本发明涉及一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，属于光学技术领域。
背景技术：
当光照射到物质上时会发生散射，散射光中除了与激发光波长相同的弹性成分，还有比激发光的波长长的和短的成分，这一现象统称为拉曼效应。通过分析散射光光谱可以得到物质成分的信息。利用拉曼光谱仪可以不接触物品并对物品成分进行检测，因此拉曼光谱仪在海关、药品、地质等方面的应用十分广泛。
拉曼光谱仪是光谱分析仪器技术发展的基础，结构上主要分为拉曼分光采集和分光检测两部分。拉曼信号本身强度较弱，信噪比低。目前，通用采用阵列式探测器ccd(电荷耦合器件)来检测分光后的拉曼散射光信号，具有较好的信噪比，但因ccd价格昂贵难以普及化使用。近些年来dmd(数字微镜元件)的出现为拉曼光谱仪的发展注入新的活力。普遍的做法是选用了单孔径狭缝成像，通过衍射光栅的衍射作用对拉曼散射光束进行分光，再用dmd(数字微镜元件)对已分光的拉曼散射光束进行谱面分割的调制，最后用单点式探测器将拉曼散射光信号转换成电信号。其局限性在光束进入待测物体的前一步未进行滤波因聚透镜而带来的误差，降低了测量的准确性；单孔狭缝的使用降低了光通量，增加了信噪比，因受探测器像素的限制，对微弱拉曼信号会不灵敏，因此降低了测量的准确性；对dmd只使用其一个镜面来反射一个具体的光给单点探测器，dmd使用效率低下资源浪费；dmd通过cmos电路结合阿达马数字变换技术控制微镜偏转增加了成本。
技术实现要素：
本发明用于解决传统ccd价格昂贵，传统dmd光谱仪准确性差，信噪比高，使用率低下浪费资源等问题，提出一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，激光发射器的光线射入待测物体后散射的光路上依次设置涂膜技术镜、第一dmd、第二凹面反射镜、刻线式反射光栅、第三凹面反射镜、第二dmd、第三会聚透镜、光电倍增管和放大器；
所述第三会聚透镜的弧面朝向所述第二dmd，所述第三会聚透镜的另一面朝向所述光电倍增管；
所述第一dmd、所述第二dmd、所述光电倍增管和所述放大器连接控制终端；所述控制终端，所述激光发射器和所述放大器与电源相连。
所述激光发射器的光线射入待测物体前按照光路顺序依次设有带通滤光片、第一会聚透镜、柱面会聚透镜和第一准直透镜；
所述第一会聚透镜的弧面朝向所述带通滤光片，所述第一会聚透镜另一面朝向所述柱面会聚透镜，所述柱面会聚透镜的平面朝向所述第一会聚透镜，所述柱面会聚透镜的另一面朝向所述第一准直透镜，所述第一准直透镜的弧面朝向所述柱面会聚透镜，所述第一准直透镜的另一面朝向待测物体。
所述第一准直透镜后设有滤光片，所述第一准直透镜的弧面朝向所述滤光片。
所述带通滤光片为中心波长为532nm的窄带滤光片，所述滤光片滤除非532nm的光。
所述涂膜技术镜和所述第一dmd之间按照光路顺序依次设有第二准直透镜和第一凹面反射镜；
所述第二准直透镜的弧面朝向所述第一dmd，所述第二准直透镜的另一面朝向所述第一凹面反射镜。
所述第一dmd和所述第二凹面反射镜之间设有第二会聚透镜，所述第二会聚透镜的弧面朝向所述第一dmd，所述第二会聚透镜的另一面朝向所述第二凹面反射镜；
所述刻线式反射光栅为固定光栅。
所述第二dmd输出状态为n*n方阵：
式(1)中，a代表的是dmd微镜状态阵列，aij为第i行第j列的微镜“开”、“关”、“平”状态。
aij＝1代表第i行第j列的微镜的状态为“开”，
aij＝-1代表第i行第j列的微镜的状态为“关”，
aij＝0代表第i行第j列的微镜的状态为“平”；
所述第二dmd输出状态由单片机的定时器控制，实现a＝b*t，
式(2)中，t代表瞬时状态行矩阵，ti代表定时器预设定的第i列的瞬时状态值，ti可取“1”“-1”“0”；b代表瞬时状态列矩阵，bj代表第j行的瞬时状态值，bj可取“1”“-1”“0”。
所述光电倍增管为单点式探测器，所述光电倍增管预先进行冷冻处理。
一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪成像方法，其特征在于，基于权利要求1-9任何一项所述的装置进行成像，具体包括以下步骤：
s1：将激光发射器发射的光线照射至待测物体；
s2：将透过待测物体的光通过涂膜技术镜进行滤光，第一dmd选择性地将滤光后的激光反射至第二凹面反射镜进行反射；第二凹面反射镜反射至刻线式反射光栅，反射光栅对光进行分光处理；
s3：分光后的光反射至第三凹面反射镜，第三凹面反射镜对分光后的光进行归类，将相同波段的光聚集在一起；归类后的光反射至第二dmd，第二dmd通过控制终端控制选择性地反射至第三会聚透镜，第三会聚透镜对反射的光进行聚焦照射在光电倍增管上，光电倍增管将接收的信号通过放大器对信号进行放大处理，最终在控制终端呈现光谱。
一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪成像方法，所述第二dmd的输出状态为n*n方阵：
式(3)中，a代表的是dmd微镜状态阵列，aij为第i行第j列的微镜“开”、“关”、“平”状态。
aij＝1代表第i行第j列的微镜的状态为“开”，
aij＝-1代表第i行第j列的微镜的状态为“关”，
aij＝0代表第i行第j列的微镜的状态为“平”；
所述第二dmd的输出状态由单片机的定时器控制，实现a＝b*t，
式(4)中，t代表瞬时状态行矩阵，ti代表定时器预设定的第i列的瞬时状态值，ti可取“1”“-1”“0”；b代表瞬时状态列矩阵，bj代表第j行的瞬时状态值，bj可取“1”“-1”“0”。
与现有技术相比，本发明包括以下有益效果：
本发明公开一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，解决传统ccd价格昂贵，传统dmd光谱仪准确性差，信噪比高，使用率低下浪费资源等问题
第一，本发明与传统的采用ccd(电荷耦合器件)对拉曼光谱进行面检测的仪器相比，成本降低了很多，且光电倍增管后可接放大电路，将电信号放大，提高了检测的精度；第二，本发明与传统的采用转动光栅进行点检测的方案相比，固定光栅使用dmd进行顺序行扫可以大大降低由于机械转动导致的误差，提高仪器的检测精度；第三，本发明与现存的单狭缝成像相比，使用第一dmd进行反射，第一dmd的每个微镜都等同于一个单狭缝成像，使用第一dmd的n*n微镜所以光通量是单狭缝成像的n倍，解决在单狭缝系统下分辨率与光通量两者难以同时保障的难题。第四，本发明由激光发射器发出激光，为防止发出激光中有其他频率的光，使激光通过第一带通滤光片和第二滤光片滤除其他频率的光；入射激光照射至待测物体，发生拉曼散射，散射光中与入射激光频率不同的光透过涂膜技术镜；由准直镜和凹面反射镜汇聚并反射至光栅，光栅将入射光展开为拉曼光谱，由凹面反射镜将光谱反射至dmd上，dmd将特定频率的光反射至冷冻处理的光电倍增管进行检测；第五，本发明的整套光路，包括使用第三凹面反射镜片将光投射在第二dmd上，利用单片机定时器对第二dmd进行顺序行扫，光电倍增管顺序接收，并定时捕捉光电倍增管的输出信号以获得光谱中的光强与第二dmd微反射镜的对应关系，通过软件形成拉曼谱图，降低了成本。第六，对光电倍增管进行冷冻处理，减小噪声，提高精度。
附图说明
图1为本发明的优选实施例的结构示意图；
图2为本发明的优选实施例的光路示意图；
图3为暗电流随温度变化示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的阐述，以下实例仅用于更加清楚的说明本发明的技术方案，而不能以此限制本发明的保护范围。
如图1和图2所示，激光发射器1的光线照射至待测物体7后散射的光进入涂膜技术镜8，所述涂膜技术镜8滤光后照射到第一dmd11进行选择性反射到第二凹面反射镜13，所述第二凹面反射镜13反射至刻线式反射光栅14，其对光进行分光处理后反射至第三凹面反射镜15，所述第三凹面反射镜15对分光后的光进行归类相同波段的光聚集在一起反射至第二dmd16，所述第二dmd16通过控制选择性的反射至第三会聚透镜17，所述第三会聚透镜17对反射的光进行聚焦照射在光电倍增管18上，所述光电倍增管18将接收的信号通过放大器19对信号进行放大处理。所述第一dmd11、所述第二dmd16、所述光电倍增管18和所述放大器19连接控制终端。所述控制终端、所述激光发射器1和所述放大器19与电源相连。所述控制终端对所述第一dmd11和所述第二dmd16的每个微镜的“开”“关”“平”三种状态进行控制，从而使得所述第一dmd11和所述第二dmd16配合使用，在避免光谱重叠的前提下，使得所述第一dmd11和所述第二dmd16的利用率最大化。所述控制终端接受通过所述光电倍增管18和所述放大器19的信号呈现出光谱。所述涂膜技术镜8滤除的光包括原始光束，也包括光照射到物质上发生弹性散射只改变了光子的运动方向的瑞利散射。所述第一dmd11的微镜作为编码板替换传统光谱仪中的狭缝增加光通量。在光通量增加的情况下，所述光电倍增管18探测得到的有效能量增加，从而提高系统信噪比。所述第一dmd11的每一个微镜都相当于一个狭缝，所述第一dmd11通过编码模板进行选通微镜开启，开启多少个微镜其光通量就是单狭缝的多少倍，解决在单狭缝系统下分辨率与光通量两者难以同时保障的难题。
进一步的，所述激光发射器1的光线照射至带通滤光片2，透过所述带通滤光片2的光进入第一会聚透镜3进行聚焦照射至柱面会聚透镜4形成矩形面光线，通过第一准直透镜5将光线准直照射至待测物体7。所述带通滤光片2实现初步滤光，所述第一会聚透镜3把光聚集，所述柱面会聚透镜4形成矩形光，所述第一准直透镜5实现光线准直，将光线转化为矩形平面光，便于取样。
所述第一准直透镜5后设有滤光片6。所述滤光片6滤除光透过所述带通滤光片2旁通带，以及光透过所述第一会聚透镜3、所述柱面会聚透镜4、所述第一准直透镜5的两端边缘时存在畸变而带来的误差，提高光束的纯洁性从而提高测量的准确性。
所述设有带通滤光片2为中心波长为532nm的窄带滤光片，所述滤光片6滤除非532nm的光。所述带通滤光片2用来滤除激光发射器发出的其他频率的光保证激光波长在532nm。532nm的窄带滤光片具有精度高，高透过率等优点。所述滤光片6滤除非532nm的光，在光束进入待测物体的前一步进行滤波，滤除光透过所述带通滤光片2非532nm的旁通带，以及光透过所述第一会聚透镜3、所述柱面会聚透镜4、所述第一准直透镜5的两端边缘时存在畸变而带来的误差，进一步保证激光波长在532nm，提高光束的纯洁性从而提高测量的准确性。
进一步的，透过涂膜技术镜8的光通过第二准直透镜9进行准直，然后照射至第一凹面反射镜10进行反射至第一dmd11。光照射到物质上发生非弹性散射不仅会改变光子的运动方向，也改变了能量，使散射频率和入射频率有所不同。所述第二准直透镜9用来把入射激光照射至待测物体7发生的拉曼散射光进行准直成平行光。因为所述第一dmd11的平面面积远小于平行光的平面面积，所以所述第一凹面反射镜10用来把平行光聚集到所述第一dmd11上，最大程度上保留原始光通量。透过所述涂膜技术镜8的入射光经所述第二准直镜9和所述第一凹面反射镜10汇聚并反射至所述第一dmd11的微镜阵列上，完整的保留下拉曼光，有效地提高系统的信噪比与稳定性，极大地降低仪器成本。
进一步的，所述第一dmd11将光反射至第二会聚透镜12进行聚焦，照射至第二凹面反射镜13进行反射。所述刻线式反射光栅14为固定光栅。经过所述第一dmd11反射的入射光经所述第二会聚透镜12达到增强光强的目的，然后经过所述第二凹面反射镜13反射至所述刻线式反射光栅14，所述刻线式反射光栅14对接收到的平行光进行分光处理。光谱具有不同的光段，传统的光栅只能通过人为转动光栅来检测下一光段例如：当红光段检测完成时接下来检测橙色段就需要转动光栅，无形之中增加了误差。所述刻线式反射光栅14为固定光栅，固定光栅分光后经所述第三凹面反射镜15将不同波长的光段依次照射在第二dmd16的平面上，通过编码矩阵控制所述第二dmd16的微镜的旋转，抛弃了以往的转动光栅，降低了因转动带来的误差，提高了测量的准确性，解决传统分光系统控制光栅转动的难题。
进一步的，所述第二dmd16输出状态为n*n方阵：
式(1)中，a代表的是dmd微镜状态阵列，其中aij为第i行第j列的微镜“开”、“关”、“平”状态；
aij＝1代表第i行第j列的微镜的状态为“开”，
aij＝-1代表第i行第j列的微镜的状态为“关”，
aij＝0代表第i行第j列的微镜的状态为“平”；
所述第二dmd16输出状态由单片机的定时器控制，实现a＝b*t，
式(2)中，t代表瞬时状态行矩阵，ti代表定时器预设定的第i列的瞬时状态值，ti可取“1”“-1”“0”；b代表瞬时状态列矩阵，bj代表第j行的瞬时状态值，bj可取“1”“-1”“0”。
优选的，n＝60，
aij＝1对应第i行第j列的微镜的偏角为12°，
aij＝-1对应第i行第j列的微镜的偏角为为-12°，
aij＝0对应第i行第j列的微镜的偏角为0°；
矩阵b里的数值由单片机定时器控制，通过单片机的定时器控制矩阵内部数值(a＝b*t)从而控制微镜的“开”、“关”和“平”态，抛弃了传统dmd使用dlp器件控制底层cmos电路根据阿达马数字变换技术来控制微镜开关，降低了成本。
进一步的，所述光电倍增管18为单点式探测器，替代传统的ccd，从而降低成本。单点式探测器进口2万美元，进口ccd需要4万美元，相较于ccd，成本降低约50％。
如图3所示，进一步的，所述光电倍增管18预先进行冷冻处理，起到减小噪声作用。暗电流是指电子的产生率，暗噪声是散粒噪声的一种形式，它与暗电流有直接关系，它的大小等于积分时间内电子产生的数量的平方根。冷冻是减少干扰电流手段，由于光电效应和温度成正比。温度越低，暗电流越小，进而暗电流噪声越小。
一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪成像方法，具体包括以下步骤：
s1：将激光发射器1发射的光线照射至待测物体7；
s2：将透过待测物体7的光通过涂膜技术镜8进行滤光，第一dmd11选择性地将滤光后的激光反射至第二凹面反射镜13进行反射；第二凹面反射镜13反射至刻线式反射光栅14，反射光栅14对光进行分光处理；
s3：分光后的光反射至第三凹面反射镜15，第三凹面反射镜15对分光后的光进行归类，将相同波段的光聚集在一起；归类后的光反射至第二dmd16，第二dmd16通过控制终端控制选择性地反射至第三会聚透镜17，第三会聚透镜17对反射的光进行聚焦照射在光电倍增管18上，光电倍增管18将接收的信号通过放大器19对信号进行放大处理，最终在控制终端呈现光谱。
一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪成像方法，
所述第二dmd(16)的输出状态为n*n方阵：
式(3)中，a代表的是dmd微镜状态阵列，其中aij为第i行第j列的微镜“开”、“关”、“平”状态；
aij＝1代表第i行第j列的微镜的状态为“开”，
aij＝-1代表第i行第j列的微镜的状态为“关”，
aij＝0代表第i行第j列的微镜的状态为“平”；
所述第二dmd(16)的输出状态由单片机的定时器控制，实现a＝b*t，
式(4)中，t代表瞬时状态行矩阵，ti代表定时器预设定的第i列的瞬时状态值，ti可取“1”“-1”“0”；b代表瞬时状态列矩阵，bj代表第j行的瞬时状态值，bj可取“1”“-1”“0”。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组间可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组间组合成一个模块或单元或组间，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组间。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。
这里描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本发明的方法和设备，或者本发明的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如软盘、cd-rom、硬盘驱动器或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被所述机器执行时，所述机器变成实践本发明的设备。
在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，计算设备一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入装置和至少一个输出装置。其中，存储器被配置用于存储程序代码；处理器被配置用于根据该存储器中存储的所述程序代码中的指令，执行本发明的方法。
以示例而非限制的方式，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在计算机可读介质的范围之内。
如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。
1.一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，其特征在于，
激光发射器(1)的光线射入待测物体(7)后散射的光路上依次设置涂膜技术镜(8)、第一dmd(11)、第二凹面反射镜(13)、刻线式反射光栅(14)、第三凹面反射镜(15)、第二dmd(16)、第三会聚透镜(17)、光电倍增管(18)和放大器(19)；
所述第三会聚透镜(17)的弧面朝向所述第二dmd(16)，所述第三会聚透镜(17)的另一面朝向所述光电倍增管(18)；
所述第一dmd(11)、所述第二dmd(16)、所述光电倍增管(18)和所述放大器(19)连接控制终端；所述控制终端，所述激光发射器(1)和所述放大器(19)与电源相连。
2.根据权利要求1的一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，其特征在于，
所述激光发射器(1)的光线射入待测物体(7)前按照光路顺序依次设有带通滤光片(2)、第一会聚透镜(3)、柱面会聚透镜(4)和第一准直透镜(5)；
所述第一会聚透镜(3)的弧面朝向所述带通滤光片(2)，所述第一会聚透镜(3)另一面朝向所述柱面会聚透镜(4)，所述柱面会聚透镜(4)的平面朝向所述第一会聚透镜(3)，所述柱面会聚透镜(4)的另一面朝向所述第一准直透镜(5)，所述第一准直透镜(5)的弧面朝向所述柱面会聚透镜(4)，所述第一准直透镜(5)的另一面朝向待测物体(7)。
3.根据权利要求2的一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，其特征在于，
所述第一准直透镜(5)后设有滤光片(6)，所述第一准直透镜(5)的弧面朝向所述滤光片(6)。
4.根据权利要求3的一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，其特征在于，
所述带通滤光片(2)为中心波长为532nm的窄带滤光片，所述滤光片(6)滤除非532nm的光。
5.根据权利要求1的一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，其特征在于，
所述涂膜技术镜(8)和所述第一dmd(11)之间按照光路顺序依次设有第二准直透镜(9)和第一凹面反射镜(10)；
所述第二准直透镜(9)的弧面朝向所述第一dmd(11)，所述第二准直透镜(9)的另一面朝向所述第一凹面反射镜(10)。
6.根据权利要求1的一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，其特征在于，
所述第一dmd(11)和所述第二凹面反射镜(13)之间设有第二会聚透镜(12)，所述第二会聚透镜(12)的弧面朝向所述第一dmd(11)，所述第二会聚透镜(12)的另一面朝向所述第二凹面反射镜(13)；
所述刻线式反射光栅(14)为固定光栅。
7.根据权利要求6的一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，其特征在于，
所述第二dmd(16)输出状态为n*n方阵：
式(1)中，a代表的是dmd微镜状态阵列，其中aij为第i行第j列的微镜“开”、“关”、“平”状态；
aij＝1代表第i行第j列的微镜的状态为“开”，
aij＝-1代表第i行第j列的微镜的状态为“关”，
aij＝0代表第i行第j列的微镜的状态为“平”；
所述第二dmd(16)输出状态由单片机的定时器控制，实现a＝b*t，
式(2)中，t代表瞬时状态行矩阵，ti代表定时器预设定的第i列的瞬时状态值，ti可取“1”“-1”“0”；b代表瞬时状态列矩阵，bj代表第j行的瞬时状态值，bj可取“1”“-1”“0”。
8.根据权利要求1的一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪，其特征在于，
所述光电倍增管(18)为单点式探测器，预先进行冷冻处理。
9.一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪成像方法，其特征在于，基于权利要求1-8任何一项所述的装置进行成像，具体包括以下步骤：
s1：将激光发射器(1)发射的光线照射至待测物体(7)；
s2：将透过待测物体(7)的光通过涂膜技术镜(8)进行滤光，第一dmd(11)选择性地将滤光后的激光反射至第二凹面反射镜(13)进行反射；第二凹面反射镜(13)反射至刻线式反射光栅(14)，反射光栅(14)对光进行分光处理；
s3：将分光后的光反射至第三凹面反射镜(15)，第三凹面反射镜(15)对分光后的光进行归类，将相同波段的光聚集在一起；归类后的光反射至第二dmd(16)，第二dmd(16)通过控制终端控制选择性地反射至第三会聚透镜(17)，第三会聚透镜(17)对反射的光进行聚焦照射在光电倍增管(18)上，光电倍增管(18)将接收的信号通过放大器(19)对信号进行放大处理，最终在控制终端呈现光谱。
10.根据权利要求9所述的一种基于dmd的编码成像拉曼光谱仪成像方法，其特征在于：
所述第二dmd(16)的输出状态为n*n方阵：
式(3)中，a代表的是dmd微镜状态阵列，aij为第i行第j列的微镜“开”、“关”、“平”状态；
aij＝1代表第i行第j列的微镜的状态为“开”，
aij＝-1代表第i行第j列的微镜的状态为“关”，
aij＝0代表第i行第j列的微镜的状态为“平”；
所述第二dmd(16)的输出状态由单片机的定时器控制，实现a＝b*t，
式(4)中，t代表瞬时状态行矩阵，ti代表定时器预设定的第i列的瞬时状态值，ti可取“1”“-1”“0”；b代表瞬时状态列矩阵，bj代表第j行的瞬时状态值，bj可取“1”“-1”“0”。
技术总结