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原文传递一种基于光学成像技术的植物病害在体无损检测系统

专利名称：	一种基于光学成像技术的植物病害在体无损检测系统
摘要：	本发明公开了一种基于光学成像技术的植物病害在体无损检测系统。目前植物病害检测大多针对病症可见的植物病害。本发明中光源发出的光信号经光纤耦合器后分别进入样品臂和参考臂；返回的待测物信号光和参考光在光纤耦合器发生干涉；干涉光信号由OCT光谱仪接收并输入控制计算机；氙灯出射的光经窄带通滤波片滤波后形成紫外光，然后经二向色镜反射进入物镜，经物镜聚焦入射到待测物激发出荧光；荧光原路返回高光谱光谱仪，形成光谱传输至控制计算机。控制计算机进行待测物OCT结构图像重建，计算出光穿透深度、衰减系数、图像熵，并基于荧光高光谱图像进行光谱信息分析，提取光谱特征。本发明满足植物微小病变检测，可做到早期病害检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	杭州电子科技大学
发明人：	范姗慧;魏凯华;吴开华;陈冬梅;张竞成
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810326678.7
公开号：	CN108732133A
代理机构：	杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240
代理人：	黄前泽
分类号：	G01N21/45(2006.01)I;G01N21/64(2006.01)I;G06T3/00(2006.01)I;G;G01;G06;G01N;G06T;G01N21;G06T3;G01N21/45;G01N21/64;G06T3/00
申请人地址：	310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街
主权项：	1.一种基于光学成像技术的植物病害在体无损检测系统，包括光源、OCT光谱仪、参考臂、样品臂、光纤耦合器、氙灯、窄带通滤波片、高光谱光谱仪、滤波器控制器和控制计算机，其特征在于：所述的光源采用近红外宽带光源，且中心波长为840nm，带宽为100nm；由光源发出的光信号经光纤耦合器后分成两路：一路进入样品臂，另外一路进入参考臂；所述的样品臂由第一偏振控制器、第一准直透镜、X‑Y扫描振镜系统、第一二向色镜和物镜组成；所述的X‑Y扫描振镜系统包括X‑扫描振镜、Y‑扫描振镜、驱动X‑扫描振镜和Y‑扫描振镜的电机、以及控制电机的控制面板；由控制计算机负责对控制面板进行控制；进入样品臂的光信号经第一偏振控制器进入第一准直透镜，从第一准直透镜出射的准直光束再依次经过Y‑扫描振镜和X‑扫描振镜，然后透过第一二向色镜，由物镜聚焦后射到待测物上；从待测物反射回来的待测物信号光经物镜入射到第一二向色镜，然后透过第一二向色镜再依次经过X‑扫描振镜、Y‑扫描振镜、第一准直透镜和第一偏振控制器返回光纤耦合器；光纤耦合器为具有50:50分光比的2×2耦合器；所述物镜的波段范围为200～1100nm；所述的参考臂由第二偏振控制器、第二准直透镜、色散补偿块、机械可调狭缝和反射镜组成；进入参考臂的光信号，经由第二偏振控制器进入第二准直透镜，经第二准直透镜准直的出射光束依次通过色散补偿块和机械可调狭缝后，垂直入射到反射镜上；从反射镜返回的参考光，沿原路返回至光纤耦合器；返回的待测物信号光和参考光在光纤耦合器发生干涉；干涉光信号由OCT光谱仪接收，并输入至控制计算机；所述的OCT光谱仪由第三准直透镜、光栅、第一成像透镜和线阵相机组成；从光纤耦合器出射的干涉光信号经由第三准直透镜准直后出射进入光栅被分成多个波段的单色光，再经第一成像透镜聚焦到线阵相机上，形成干涉光谱，并传输至控制计算机；从氙灯出射的光经窄带通滤波片滤波后形成紫外光；所述窄带通滤波片的中心波长为263nm，带宽为10nm；紫外光依次经第二二向色镜和第一二向色镜反射后进入物镜，经物镜聚焦后入射到待测物，激发待测物发出荧光；被激发的荧光再经由物镜，然后依次经第一二向色镜和第二二向色镜反射后进入高光谱光谱仪；其中，第一二向色镜为长波通短波反二向色镜，其截止波长为780nm；第二二向色镜为长波通短波反二向色镜，其截止波长为380nm；所述的高光谱光谱仪由液晶可调谐滤波器、第二成像透镜和CMOS面阵相机组成；进入高光谱光谱仪的荧光经由液晶可调谐滤波器分光后，再经由第二成像透镜聚焦后到CMOS面阵相机，形成光谱，并被传输至控制计算机；所述的液晶可调谐滤波器由滤波器控制器控制，滤波器控制器由控制计算机控制。
所属类别：	发明专利