基于Wollaston棱镜的图像复分快照式成像光谱仪设计

发布时间：2017-11-09 02:07

  本文关键词：基于Wollaston棱镜的图像复分快照式成像光谱仪设计

  更多相关文章： 成像光谱仪 光学设计 Wollaston棱镜

【摘要】：设计一种以Wollaston棱镜为分光元件的图像复分快照式成像光谱系统,主要包括前置望远物镜、准直镜、Wollaston棱镜组、成像镜和补偿滤光片。此类光学系统可以一次曝光获取同一目标景物在不同波长下的二维信息。光束经过Wollaston棱镜组分光,为了使不同波长对应景物不至于重叠,要求分束角度比较大,这样进入成像镜的光线入射角度相对较大,无疑增加了成像镜的设计难度。分析了基于Wollaston棱镜的图像复分快照式成像光谱仪的原理及特点,设计了一套完整的成像光谱系统。全系统结构复杂,光学系统的光阑必须匹配好。为了使得不仅单个镜头成像质量良好,而且镜组之间能够良好的衔接,将前置望远物镜设计为像方远心结构,准直镜设计为物方远心结构。全系统采用多重结构,使得16个谱段在56线对处的MTF值均接近衍射极限,点列图中RMS值基本都在艾里斑以内,系统成像质量良好。
【作者单位】： 西安电子科技大学;中国科学院光电研究院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61505220) 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(61225024)资助
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 2.中国科学院光电研究院,北京100094引言成像光谱仪是20世纪80年代发展兴起的,因其可以同时获得目标景物的二维空间信息和一维光谱信息,即数据立方体,故在地质分析、地面测绘、矿产勘探、医疗器械、军事监测、自然灾害预警等方面有着很重要的应用[1]。成像光谱仪有多种分类方

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 杨海磊;宋连科;王荣新;王会丽;;基于成像光谱仪中的α-BBO晶体渥拉斯顿棱镜设计[J];激光技术;2014年01期

2 方煜;相里斌;袁艳;吕群波;周锦松;;基于Offner中继结构的机载棱镜色散成像光谱仪系统设计[J];光谱学与光谱分析;2013年03期

3 邓红艳,吴福全,唐恒敬;Wollaston棱镜分束角的光谱特性[J];激光杂志;2005年04期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 裴琳琳;相里斌;刘扬阳;吕群波;邵晓鹏;;基于Wollaston棱镜的图像复分快照式成像光谱仪设计[J];光谱学与光谱分析;2016年12期

2 岳增友;吴福全;孙丹;;钒酸钇Wollaston棱镜分束特性分析[J];激光技术;2016年06期

3 孙丹;吴福全;岳增友;王凤;;双萨那芒特棱镜的设计及性能研究[J];光学与光电技术;2015年06期

4 韩军;常波;路邵军;吴玲玲;占春连;;SVM的光栅成像光谱仪图像畸变校准方法[J];红外与激光工程;2014年09期

5 杨海磊;宋连科;王荣新;王会丽;;基于成像光谱仪中的α-BBO晶体渥拉斯顿棱镜设计[J];激光技术;2014年01期

6 田苗;刘智颖;;可调分束角棱镜正反向入射分束角的研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2013年05期

7 邓红艳;;Wollaston棱镜分束角的光谱特性对成像系统的影响[J];枣庄学院学报;2013年02期

8 朱久凯;吴福全;任树锋;;Wollaston棱镜正反向的分束角及分束角的对称性[J];激光技术;2012年05期

9 林栩凌;周峰;王怀义;李欢;赵海博;胡斌;;采用Wollaston棱镜的空间调制干涉成像光谱仪[J];红外与激光工程;2012年07期

10 侯影;石广立;冯彤;孙迎新;谢超;岳增友;吴福全;;洛匈棱镜分束角的光谱效应及入射角效应[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);2012年02期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张亨;张汉宇;;无机晶体光学材料偏硼酸钡合成研究进展[J];上海化工;2012年04期

2 穆廷魁;张淳民;任文艺;张霖;祝宝辉;;偏振干涉成像光谱仪的视场展宽设计与分析[J];物理学报;2011年07期

3 孟祥明;宋连科;朱化凤;彭捍东;孔德福;;α-BBO晶体偏光棱镜的结构角与视场角设计[J];激光技术;2011年03期

4 相里斌;袁艳;吕群波;;傅里叶变换光谱成像仪光谱传递函数研究[J];物理学报;2009年08期

5 穆廷魁;张淳民;赵葆常;;偏振干涉成像光谱仪中Wollaston棱镜光程差及条纹定位面的精确计算与分析[J];物理学报;2009年06期

6 吴海英;张淳民;赵葆常;李英才;;改型Wollaston棱镜的光程差及其特性分析[J];物理学报;2009年03期

7 吴海英;张淳民;赵葆常;;基于组合Wollaston棱镜成像光谱仪的视场扩大原理分析[J];物理学报;2009年02期

8 仝雷;高瞻;;Wollaston棱镜阵列干涉光谱仪的研制及其光通量的分析[J];光学技术;2008年S1期

9 邓红艳,吴福全,唐恒敬;Wollaston棱镜分束角的光谱特性[J];激光杂志;2005年04期

10 黄元申,倪争技;同心三反射镜光学系统研究[J];光学仪器;2005年02期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 毕思文;数字人体信息获取的成像光谱仪研究[J];中国医学影像技术;2004年09期

2 顾聚兴;机载成像光谱仪的性能要求[J];红外;2004年10期

3 孙林;鲍金河;;航空成像光谱仪的发展和在侦察中的应用[J];遥感信息;2010年06期

4 刘玉娟;唐玉国;崔继承;巴音贺希格;;用于水果品质检测的小型成像光谱仪[J];光谱学与光谱分析;2012年01期

5 从征;研究极光发射的成像光谱仪[J];激光与光电子学进展;1999年10期

6 刘良云,相里斌,杨建峰,李英才;计算层析成像光谱仪的仿真研究[J];光学学报;2000年06期

7 李全臣;蒋月娟;;成像光谱仪的发展[J];光谱仪器与分析;2000年01期

8 刘良云,袁艳,相里斌,李英才;高通量层析成像光谱仪的仿真研究[J];光学学报;2001年02期

9 薛永祺;机载成像光谱仪及其应用(简介)[J];上海地质;2002年04期

10 刘银年,薛永祺,王建宇,沈鸣明;实用型模块化成像光谱仪[J];红外与毫米波学报;2002年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 马智宏;王秋平;朱大洲;黄文江;王北洪;周全;;自主研发的成像光谱仪应用及建模初探[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年

2 周全;吴刚;王秋平;石春;佟亚军;马智宏;;高分辨率推扫式成像光谱仪的设计及其田野应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

3 王淑荣;李福田;;全球二氧化碳分布监测仪发展现状与建议[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年

4 张淳民;相里斌;赵葆常;袁艳;;偏振成像光谱仪中偏振化取向的允差偏角(英文)[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

5 马吉苹;郑肇葆;童庆禧;郑兰芬;;成像光谱仪影像条纹噪声检测和平滑[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（上册）[C];2001年

6 董珊;陈四海;向思桦;王明;赖建军;易新建;;分视场成像光谱仪[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（B 光学系统设计与制造技术专题）[C];2006年

7 胥学荣;郑列华;危峻;;推扫式宽视场成像光谱仪[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（B 光学系统设计与制造技术专题）[C];2006年

8 杨庆华;周仁魁;赵葆常;;高分辨率时间调制傅氏变换成像光谱仪的关键技术[A];2009年西部光子学学术会议论文摘要集[C];2009年

9 苏云;张鹏斌;郑国宪;;基于深空原位探测的LCTF成像光谱仪[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集（下册）[C];2012年

10 郑亲波;危峻;;SZ-3中分辨率成像光谱仪[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王文丛;中波红外傅里叶变换成像光谱仪理论分析与光学系统设计研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2015年

2 孙佳音;基于Dyson结构的长波红外高光谱成像光谱仪光学系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2016年

3 张春雷;成像光谱仪光谱辐射定标新方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

4 汪逸群;成像光谱仪运动补偿实现技术的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2013年

5 程欣;大视场光纤成像光谱仪光学系统研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

6 刘玉娟;基于同心光学系统的新型成像光谱仪研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

7 宋昕;紫外临边成像光谱仪的热控制技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年

8 杨增鹏;棱镜—光栅型高光谱成像光谱仪优化设计及集成技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2015年

9 于磊;空间电离层高层大气遥感天底—临边成像光谱仪研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

10 赵发财;空间紫外大气遥感成像光谱仪偏振校正研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 盛方梁;太阳极紫外无缝成像光谱仪反演算法研究[D];中国科学院国家空间科学中心;2016年

2 赵振理;层析成像光谱仪的复原算法研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2004年

3 张文喜;成像光谱仪信噪比研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2006年

4 孙宝朋;组件透射式成像光谱仪的设计与应用研究[D];南京理工大学;2014年

5 费菲;星载成像光谱仪全链路建模仿真[D];西安电子科技大学;2014年

6 苏丽娟;成像光谱仪分光技术研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2006年

7 刘子寒;长波红外成像光谱仪的设计与研究[D];苏州大学;2013年

8 田志强;单光子时间分辨成像光谱仪中光路控制系统的设计[D];合肥工业大学;2015年

9 郑成;宽波段平面光栅型成像光谱仪光学系统研究[D];北京理工大学;2015年

10 刘晓博;色散型成像光谱仪光学系统物理效应的建模与仿真[D];西安电子科技大学;2012年

，

本文编号：1159817