摘要：针对超光谱成像涉及光学、光谱学、机械、微电子、计算机等众多研究领域,成像光谱仪需要小型化设计的要求,设计一个超光谱复消色差的成像系统。从像差理论出发,依据典型的光学玻璃在400nm～1 000nm波段的色散特性,导出了消二级光谱的理论公式。针对系统指标全视场7.63°,F/#为5,焦距为60mm,利用ZEMAX软件,对其二级光谱进行了校正设计。结果表明,在可见光和近红外波段,成像系统在60lp/mm处的MTF均大于0.5,其他像差也达到了要求。

摘要：传统的平面或凹面光栅分光的光谱成像仪受像差校正的限制,数值孔径较小,能量利用率低,难以实现高的光谱和空间分辨率。用一块凸面光栅代替全反射式Offner中继系统中的凸面反射镜,构成的Offner凸面光栅超光谱成像仪具有固有像差小的优点。凸面光栅的制作采用全息记录的方法,通过优化设计全息记录参数和光栅槽形,可获得高的衍射效率。优化设计并研制得到的凸面光栅超光谱成像仪结构紧凑、像差校正能力强、数值孔径大、集光本领高,可同时获得高的光谱和空间分辨率。

摘要：本文描述目前正在TRW为美国航空航天局小卫星技术开创计划(SSTI)制造的超光谱成像器有效载荷(HSI)的设计及性能。超光谱成像器有效载荷是一种用以观察地球的成像光谱仪,这种仪器把两台光栅光谱仪和一台全色摄像机合并成一个紧凑的装置。这种仪器在0.4μm至2.5μm谱区中的384个互相邻接的均匀波段中产生图像。这种超光谱图像具有30m的空间分辨率。一台分辨率为5m的全色摄像机在空间上可进一步增强(突出)超光谱图像。文中介绍了光学系统、焦平面和电子线路。飞行中的定标特征可保持仪器数据的辐射测量精度,计划中这些数据的应用范围包括科学、商业和教育。超光谱成像器有效载荷将于1996年装在“刘易斯”宇宙飞船上飞行,它将是太空中的第一台超光谱成像器。

摘要：介绍了一种用于工作波段0.4-2.5μm超光谱成像系统中消高级次光谱集成滤光片的设计与研制.针对offner凸面光栅分光的工作特点,通过在同一光学基片上划分三块不同的几何区域,分波段实现超光谱成像仪全光谱范围内因光栅分光引起高级次光谱的抑制与消除,同时保证工作波段的光学效率优于93%.采用精细掩模技术,保证不同波段之间过渡区域的尺寸小于30μm,有效提高光谱利用效率.

摘要：设计了一种便携式高集成度超光谱成像系统，其特点是将系统中的所有光学元件固化在两块胶合而成的普通玻璃表面。介绍了系统的结构原理与设计思想，给出了设计实例及像质评价。优化设计的超光谱成像光学系统由3个同心球面光学元件构成，曲率中心与入射狭缝、CCD接收器位于同一平面内，系统尺寸〈30mm×30mm×30mm。光学系统在可见光波段（0．4～0．8μm）工作，相对孔径〉1：2．5，放大倍率为1：1，无色畸变，谱线弯曲仅为几个纳米，满足物方和像方远心，成像质量接近衍射极限，光谱分辨率高、稳定性好，适用于航天、生物医学等领域。

摘要：超光谱成像是一种场景图谱合一的技术,在战场侦察中得到了迅速应用,其成像质量的评价问题受到越来越多人的关注。根据调制传递函数对比度定义,建立了超光谱成像探测系统的线阵CCD调制传递函数的数理模型,对输入信号与线阵CCD的空间相对位置对调制传递函数的影响进行了计算和分析。结果表明,在Nyquist分频处,相对位置对调制传递函数的影响较大,且随频率的增大而增大;在其他频率处,相对位置对调制传递函数的影响与偏离百分比|ζ|有关,|ζ|0.1%的频域,相对位置对调制传递函数的影响几乎可以忽略不计。所得结论对超光谱成像系统的调制传递函数测量系统设计具有一定的指导意义。

摘要：论文以无序色散成像光谱仪的制备与性能测试为例,研究了如何将新型的上、下转换发光材料和成像光谱仪器件相结合实现宽波段测量范围的超光谱成像,并将其应用于材料物理专业本科生“光电子器件与工艺”课程的实践教学中去。该实践教学包括前置器件、色散器件、转换器件、探测器件等部件的设计与制备,以及光谱复原数学优化算法的学习和大型实验仪器的使用。该实验教学设计,改变了传统材料专业学生对光电子技术不够了解的状况,扩大了材料物理专业学生在光电子学领域的知识面,提高了综合素养,促进了多元化就业。

摘要：全局快门在对地观测的超光谱成像、测绘及星敏应用中具有优势,但应用效果也依赖于高信噪比。针对CMOS成像特点,设计了可进行拉灌电流的低压基准源电路,基于低热光学变形的焦面电子学,提出上电初始态不定的多通道串行数据接收方法;针对全局快门所特有的寄生光灵敏度影响,采用分行统计中间行为基准的多点拟合校正方法;按照EMVA1288标准,将前照式CMOS成像系统与制冷背照式EMCCD进行了测试,校正前后单幅图像的标准差分别为3.37和0.42,最大信噪比为123.37,EMCCD的最大信噪比为359.43。结果表明,该校正方法可有效减弱全局快门的固定图形噪声,面阵CMOS在全局快门方式下的信噪比与EMCCD相比还有较大差距。

摘要：基于声光可调谐滤波器(AOTF)的工作原理,本文设计了一种基于单个AOTF双滤波超光谱显微成像系统。通过对未染色肺癌组织进行超光谱显微成像获得超光谱图像。结果表明与单次滤波相比,双滤波系统获得的超光谱图像能够观察到更多图像细节,图像质量更好,对AOTF在超光谱成像领域的应用有重要意义。