轻小型短波红外自准直高光谱成像仪设计

作     者：刘洋 李博 顾国超 李寒霜 王晓旭 Liu Yang;Li Bo;Gu Guochao;Li Hanshuang;Wang Xiaoxu

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB3903202) 黑土地保护与利用科技创新工程专项(XDA28050103) 国家自然科学基金(62205330) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      码：238-246页

摘      要：随着搭载平台技术的不断进步,对成像光谱系统的尺寸提出了更高的要求,轻量化、小型化成为成像光谱仪的重要发展方向。针对上述问题,本文设计了一种具有轻小型化特点的自准直型短波红外高光谱成像系统。通过对系统矢量形式的理论推导,得到满足高光谱分辨率、小尺寸要求的自准直系统的初始结构,并逐步进行优化。同时,在狭缝处引入一块平面反射镜,对望远系统进行折叠,避免狭缝与探测器干涉,并进一步压缩系统的尺寸。最终设计的成像光谱仪工作波段为1610~1640 nm,F数优于3,在奈奎斯特频率为20 lp/mm时,调制传递函数(MTF)均优于0.8,全视场均方根半径(RMS)均小于7μm,光谱分辨率均优于0.1 nm。光学系统尺寸优于460 mm×150 mm×150 mm。本文研究为短波红外波段高光谱探测成像光谱仪实现轻量化、小型化设计提供了一定的理论基础。

主 题 词：光学设计 成像光谱仪 自准直 轻小型 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS231623

馆 藏 号：203126094...