机载红外推扫成像光谱仪光学设计

发布时间：2018-08-26 19:41

【摘要】：红外成像光谱仪适用于火山活动探测、森林火灾监测、城市化影响分析、地球表面研究及军事伪装识别等方面。文中基于Dyson中继系统,设计使用波长范围为7.5~10μm的长波红外成像光谱仪,采用凹面衍射光栅分光,系统F数达到1.2,视场角18°,空间分辨率为1 mrad,光谱分辨率为50 nm,NETD小于0.3 K,调制传递函数接近衍射极限,光学系统体积为72 mm×39 mm×39 mm。该系统具有集光本领强、固有像差小、结构紧凑等优点。对其杂散热辐射分析表明,采用实入瞳作为冷光栏和整体制冷的方法,能有效地抑制光机系统自身的热辐射。
[Abstract]:Infrared imaging spectrometer is suitable for volcanic activity detection, forest fire monitoring, urbanization impact analysis, earth surface research and military camouflage identification. Based on the Dyson relay system, a long wave infrared imaging spectrometer with a wavelength range of 7.5 渭 m is designed, and the concave diffraction grating is used to separate the light. The F number of the system is 1.2, the field angle is 18 掳, the spatial resolution is 1 mrad, the spectral resolution is 50 nm,NETD, the spectral resolution is less than 0.3 K, the modulation transfer function is close to the diffraction limit, and the volume of the optical system is 72 mm 脳 39 mm.. The system has the advantages of strong light collecting ability, small inherent aberration and compact structure. The analysis of the stray heat radiation shows that the thermal radiation of the optical mechanical system can be effectively suppressed by using the real pupil as the cold light bar and the whole cooling method.
【作者单位】： 苏州大学现代光学技术研究所;江苏省现代光学技术重点实验室;
【基金】：民用高分辨率对地观测系统专项重大科技工程(高分专项)项目(52-H33A01-8358-12/12)
【分类号】：TH744.1

【参考文献】

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【共引文献】

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3 袁立银;王建宇;林颖;徐卫明;何志平;舒嵘;;红外高光谱成像系统光学设计及检测[J];红外与激光工程;2010年06期

4 袁立银;林颖;何志平;徐卫明;张滢清;舒嵘;王建宇;;长波红外高光谱成像系统的设计与实现[J];红外与激光工程;2011年02期

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2 何志平;刘强;徐卫明;谢锋;舒嵘;王建宇;;短波红外成像光谱仪性能检测与定标装置[J];红外与激光工程;2008年S2期

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2 李s，

本文编号：2205960