[发明专利]室内光谱观测三维载物台及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高光谱、多光谱及其他光谱仪在室内观测固体物质光谱时载放观测物的三维载物台，还涉及一种室内光谱观测三维载物台的应用。

背景技术

在光谱地学应用中，地物光谱特征是地物信息直接提取的基础，是不同尺度遥感监测依据，而室内光谱观测是地物光谱特征研究根本，室内光谱观测的可靠性对不同尺度遥感地物监测精度具有明显的影响。

长期以来，室内光谱观测“载物台”的形状乃至功能一直都是采用传统的方式，一成不变，即圆柱状或其他形状的铁质上顶有一个平整平面，表体黑色的“载物台”或用黑色物质包裹，对观测物没有做任何固定和相对“载物台”的量化。因此在光谱的观测过程中，由于观测物的移动或转动，或者重复测定时很难准确地找到原来观测的视场范围，从而存在着所观测到的光谱数据，具有很差的稳定性和很低的重复性等方面的问题。

尤其，随着光谱仪的光谱分辨率及噪信比不断提高，光谱特征对观测物方位和观测视场角范围确定的要求越来越明显，另外，定量遥感研究的不断深入，室内光谱的观测要求对观测物的特征进行不断的量化，特别是不平整薄片固体。作为遥感无疑大大增加了观测得到光谱数据的可靠性，为大尺度遥感监测服务。但到目前为止，室内光谱观测三维载物台开发研究还未曾报道。

发明内容

本发明针对现有的用于室内光谱测定中对固体观测物进行三维定位的光谱载物台，在光谱的观测过程中，由于观测物的移动或转动，或者重复测定时很难准确地找到原来观测的视场范围，从而存在着所观测到的光谱数据，具有很差的稳定性和很低的重复性等方面的问题，提供一种可以提高在同一光谱观测组中的光谱数据的稳定性，也可以提高不同观察组中同对象的观测光谱数据的可重复性的室内光谱三维载物台，以及利用室内光谱三维载物台的使用方法。

一种室内光谱观测三维载物台，包括载物区、升降区和平移区，其特征在于：所述的载物区由石英玻璃I、石英玻璃II、石英玻璃支架和工作台组成，实现载放光谱观测物和探头视场角个数的量化；所述的升降区由剪式升降台、直连接支架组成，实现观测物垂直方向上量化；所述的平移区由左右平移台、前后平移台组成，在光谱观测过程中进行水平的定量平移，结合所述的载物区实现观测物水平方向量化；

所述的载物区、升降区、平移区区域之间的连接方式如下：所有平面石英玻璃I、石英玻璃II、石英玻璃支架、工作台、剪式升降台、左右平移台和前后平移台上面和下面均为较高要求平整平面，且这些部件平面水平放置，且其重心在垂直与水平面的一条连线上；石英玻璃I、石英玻璃II水平插入石英玻璃支架的两条上下石英玻璃槽中，并且石英玻璃I在上，石英玻璃II在下；之后直连接支架四根支架顶端与载物区底部四角垂直连接，所述左右平移台上面四角与直连接支架四根支架底端垂直相连；剪式升降台上顶面和工作台下底面平行相连，与左右平移台上面平行相连；左右平移台下面与前后平移台上面平行连接，但在左右平移台和前后平移台轴线是相互在垂直。

所述的构建部分载物区，包括以下：

(1)石英玻璃I：方形厚度非常均一，透视性好，不要求其他较高光学属性的石英玻璃；在石英玻璃I上表面打有标准方格，突出中心位置；从三维载物台的俯视方向上，利用石英玻璃I上表面的标准方格透过石英玻璃II对观测物进行光谱观测面量化，并确定光谱采样点位置；

(2)石英玻璃II：方形厚度非常均一，在350nm-2500nm波段光透射率不能低于99％的石英玻璃；石英玻璃II与工作台固定光谱观测物的主平面，也可以通过剪式升降台垂直移动工作台实现压平薄膜状的观测物表面；

(3)石英玻璃支架：是外框长方形和内框长方形的石英玻璃支架，在内壁深洗有两个水平方向的石英玻璃镶嵌固定槽，三位载物台正视长近端洗透，观测光谱时便于石英玻璃I取出；近端上下各有两个锁紧螺钉，在确定光谱采样点和观测光谱时固定石英玻璃I和石英玻璃II；

(4)工作台：是载放光谱观测物的平台，为方形直连接支架厚度均一，水平连接在升降台顶部；工作台的表面是由一层对光的反射率小于0.5％薄膜包裹；在正视工作台近端左端下方安装垂直方向的高度指针，与直连接支架中带有刻度的支架量化观测物的垂直高度和薄膜观测物的压平程度。

所述的构建部分升降区中升降区，包括以下：

1)剪式升降台：与工作台连接垂直移动观测物；

2)直连接支架：是载物区与平移区的四根垂直连接支架，其中在正视左侧的一根上标有标准单位的刻度，可以量化垂直方向的高度。

所述的构建部分平移区中升降台区，包括以下：