天基平台宽谱段成像光学系统设计

作     者：李轶庭 王灵杰 张玉慧 刘铭鑫 LI Yi-ting;WANG Ling-jie;ZHANG Yu-hui;LIU Ming-xin

作者机构：长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130022 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033 

基　　金：国家重点研发计划(No.2016YFF010902) 

出 版 物：《中国光学》 (Chinese Optics)

年 卷 期：2021年第14卷第6期

页      码：1495-1503页

摘      要：针对用于地球静止轨道卫星的遥感面阵快照式成像光谱仪传输数据量过大引起的数据传输困难、信号采集处理时间长的问题,利用地球静止轨道平台可以长期驻留固定区域上空的特点,提出采用压缩感知的大口径宽谱段快照式光谱仪方案,对其光学系统结构进行设计,并对相关参数进行了计算。物镜采用同轴三反式无焦系统,用分色片对系统分光,经过对各系统进行优化处理,最终获得了幅宽为400 km×400 km,可见光地面像元分辨率为50 m、中波红外地面像元分辨率为400 m、长波红外地面像元分辨率为625 m的光学系统。该设计中,可见光路在78.125 lp/mm的MTF高于0.455,中波红外的光谱分辨率为光路在33.3 lp/mm处的MTF高于0.518,长波红外光路在20.8 lp/mm处的MTF高于0.498;可见光光谱分辨率为20 nm、中波红外的光谱分辨率为50 nm、长波红外的光谱分辨率为150 nm;可见光路二级光谱小于0.05 mm,设计结果具有良好的成像质量,各部分光学系统成像质量接近衍射极限,设计结果满足应用和指标需求。

主 题 词：光学设计 多光谱成像 压缩感知 宽谱段光谱仪 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/CO.2019-0255

馆 藏 号：203106260...