一种组件透射式成像光谱仪设计

发布时间：2017-08-06 21:21

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【摘要】：针对反射式成像光谱系统普遍存在多次反射(和衍射)产生杂散光和装调难度大等问题,设计了一种高性能透射式系统,全部使用通用光学组件,简化了系统结构,降低了成本和装调难度,较传统成像光谱仪有更广的适用范围。该设计中全部部件都非定制,可以根据应用场合更换,具有较好的灵活性,采用透射的方式,减少了杂散光的影响。利用ZEMAX软件仿真、优化了搭配两组不同物镜的系统光路,对畸变、MTF、色差等性能进行测试。对比25和50mm物镜的系统性能,发现望远镜头的更换对整个系统成像质量的影响不大。参照设计参数成功搭建出一台成像光谱仪,其中望远物镜采用准对称双高斯结构,有利于控制场曲和畸变;采用透射式平面衍射光栅作为分光器件,制作工艺成熟,无需定制,装调简单。光谱分辨率和畸变测试结果显示该系统拥有良好的畸变控制能力,光谱分辨率达到2nm,满足设计要求,利用标定后的系统测得的氘灯光谱取得了较为理想的结果。
【作者单位】： 南京理工大学电子工程与光电技术学院;
【关键词】： 透射式成像光谱仪 平面光栅 组件式系统 易装配
【基金】：国家自然科学基金项目(61231014;61071147)资助
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 引言成像光谱技术是成像技术和光谱技术的有机结合,在获得目标的二维空间信息的同时,也提供了目标的光谱信息,这为分析目标的属性提供了更好的依据。在农业、林业、水质监测、大气污染监测、生态环境监测、地质调查及城市调查等诸多领域都有重要的应用和广泛的前景[1]。近年来

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本文编号：631502