宽波段高分辨率改进型Czerny-Turner成像光谱仪研究

发布时间：2017-09-16 05:34

  本文关键词：宽波段高分辨率改进型Czerny-Turner成像光谱仪研究

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【摘要】：主要针对Czerny-Turner结构在成像光谱仪系统中的应用进行了研究。Czerny-Turner结构主要存在的像差为像散。为了获得了该结构的完善消像散条件,对其进行了理论分析和结构改进。系统的基本结构不变,仍由球面准直镜,平面光栅和球面聚焦镜组成,但在聚焦镜后添加了一个带楔角的柱面镜,该柱面镜解决了子午方向和弧矢方向上存在大像散差的问题,使系统可以在较宽的波段上实现较高的分辨率,同时元件制作成本大大降低。设计了一个工作在可见光波段(380~760nm)的改进型成像光谱系统,并对设计理论进行了验证。例子成功设计了数值孔径0.05,全视场全波段调制传递函数值在奈奎斯特频率(20lp·mm-1)下大于0.59的高分辨率成像光谱仪光学系统。这种改进的系统设计理论适用于小型宽波段高分辨率成像光谱仪。
【作者单位】： 大连交通大学理学院;
【关键词】： 成像光谱仪 像散矫正 光学设计
【基金】：国家自然科学基金项目(61074029)资助
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 引言Czerny-Turner成像光谱仪在很多科学领域都得到了广泛的应用,其低数值孔径,无球差的特性使得该种系统常被应用于光谱检测技术领域,如表面损伤、污染,食品品质检测等,此外,它还可以在以双光束干涉原理为基础的光学干涉测量上得到应用。其基本组成为:两个球面反射镜和一片平

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 薛庆生;王淑荣;鲁凤芹;;星载车尔尼-特纳型成像光谱仪像差校正的研究[J];光学学报;2009年01期

2 刘健鹏;唐义;黄刚;张止戈;倪国强;;改进型Czerny-Turner成像光谱仪光学系统设计方法[J];光学学报;2012年03期

3 唐义;张止戈;陈廷爱;南一冰;黄河清;倪国强;;一种基于柱面反射镜的紫外/可见光成像光谱仪[J];光学学报;2013年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 薛庆生;王淑荣;李福田;林冠宇;段民征;;临边成像光谱仪信噪比分析及实验研究[J];光谱学与光谱分析;2010年06期

2 薛庆生;王淑荣;李福田;林冠宇;汪龙祺;;用于大气遥感探测的临边成像光谱仪[J];光学精密工程;2010年04期

3 薛庆生;王淑荣;李福田;;光栅色散临边成像光谱仪的研究[J];光学学报;2010年05期

4 常凌颖;赵葆常;邱跃洪;汶德胜;马小龙;;声光可调谐滤波器成像光谱仪光学系统设计[J];光学学报;2010年10期

5 于磊;曲艺;林冠宇;王淑荣;;120～180nm星载远紫外电离层成像光谱仪光学系统设计与研究[J];光学学报;2011年01期

6 薛庆生;黄煜;林冠宇;;大视场高分辨力星载成像光谱仪光学系统设计[J];光学学报;2011年08期

7 吴雁;唐义;刘健鹏;张止戈;倪国强;;电离层遥感远紫外成像光谱仪光学系统设计[J];光学学报;2012年01期

8 刘健鹏;唐义;黄刚;张止戈;倪国强;;改进型Czerny-Turner成像光谱仪光学系统设计方法[J];光学学报;2012年03期

9 王婷婷;俞晓峰;顾海涛;马海斌;王健;;二维直读型ICP发射光谱技术发展状况综述[J];光学仪器;2011年01期

10 李扬裕;方勇华;刘洋;;小型长波红外光栅光谱仪光学设计[J];大气与环境光学学报;2012年04期

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 宫兴致;宽波段微型光谱仪设计及其应用系统[D];浙江大学;2011年

2 薛庆生;用于空间大气遥感的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）;2010年

3 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

4 郭帮辉;基于镜面间隔和中心偏差测量的光学镜头辅助装调设备的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年

5 郝爱花;高分辨机载紫外—可见成像光谱技术研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 徐国伟;激光诱导等离子体光谱仪的研制[D];中国科学技术大学;2010年

2 张国栋;便携式光纤光谱仪光学系统设计与分析[D];西安电子科技大学;2013年

3 赵丽新;高速中红外光谱测温系统的研制[D];哈尔滨工业大学;2013年

4 郭蕾;无线照明通信用多光谱光学接收天线设计与理论研究[D];北京理工大学;2015年

5 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

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张淳民,王炜,相里斌,赵葆常;利用干涉成像光谱技术测量大气风场[J];光学学报;2000年02期

2 彭志红;张淳民;;显微偏振干涉成像光谱仪中景深对系统分辨力的影响[J];光学学报;2006年02期

3 简小华;张淳民;孙尧;吴磊;;一种可调横向剪切量的新型偏振干涉成像光谱仪[J];光学学报;2007年04期

4 薛庆生;王淑荣;鲁凤芹;;星载车尔尼-特纳型成像光谱仪像差校正的研究[J];光学学报;2009年01期

5 佟亚军;吴刚;周全;杜学维;马智宏;肖体乔;王秋平;;Offner成像光谱仪的设计方法[J];光学学报;2010年04期

6 薛庆生;王淑荣;李福田;;光栅色散临边成像光谱仪的研究[J];光学学报;2010年05期

7 于磊;曲艺;林冠宇;王淑荣;;120～180nm星载远紫外电离层成像光谱仪光学系统设计与研究[J];光学学报;2011年01期

8 于磊;王淑荣;曲艺;林冠宇;张振铎;;用于电离层探测的单光栅高分辨率成像光谱仪光学系统研究[J];光学学报;2011年07期

9 薛庆生;黄煜;林冠宇;;大视场高分辨力星载成像光谱仪光学系统设计[J];光学学报;2011年08期

10 吴雁;唐义;刘健鹏;张止戈;倪国强;;电离层遥感远紫外成像光谱仪光学系统设计[J];光学学报;2012年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李聪;大气紫外成像光谱仪地面测试与定标技术研究[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2010年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑玉权,禹秉熙;成像光谱仪分光技术概览[J];遥感学报;2002年01期

2 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

3 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

4 范东栋,王建岗,邬敏贤,何庆声,金国藩;计算层析成像光谱仪中衍射器件的设计[J];光电子·激光;2003年02期

5 ;上海技术物理所“实用型模块化成像光谱仪系统”荣获上海市科学技术进步奖一等奖[J];红外;2003年11期

6 高国龙;用于研究海岸的成像光谱仪[J];红外;2004年10期

7 廖宁放,林军,吴文敏,李颖,孙毅;干涉型计算层析成像光谱仪的实现方法[J];光学技术;2005年03期

8 洪新华,姚凯;成像光谱仪的原理与应用[J];河南科技学院学报(自然科学版);2005年02期

9 高国龙;对飞行任务适应性强的窄带可调谐成像光谱仪[J];红外;2005年05期

10 徐卫明;王建宇;舒嵘;何志平;方抗美;;线阵推扫成像光谱仪几何校正误差的理论分析[J];红外与毫米波学报;2006年02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 恽才兴;韩震;;航空成像光谱仪在海岸带的应用试验[A];成像光谱技术与应用研讨会论文集[C];2002年

3 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

4 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

5 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

6 胥学荣;危峻;;可编程宽视场成像光谱仪[A];第六届成像光谱技术与应用研讨会文集[C];2006年

7 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

8 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

9 赵慧洁;陶东兴;贾国瑞;;月球车载成像光谱仪成像数据仿真及应用[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年

10 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

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 魏景云 张海东 蔡淑英;风云三号成像光谱仪预研通过评估[N];中国气象报;2003年

2 记者 王恩瑞　通讯员 相栋 武雅丽;我省初步建成航空卫星地面立体遥感体系[N];山西日报;2010年

3 首席记者 徐瑞哲;“嫦娥”落月靠“3只眼”识途[N];解放日报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 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

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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

8 薛庆生;用于空间大气遥感的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）;2010年

9 吴振洲;微型Offner成像光谱仪和光谱数据处理[D];中国科学技术大学;2012年

10 陈立武;CE-1成像光谱仪工程化光学技术理论研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 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

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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

8 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

9 于建冬;静态红外成像光谱仪前置光学系统设计及仿真研究[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

10 王R，

本文编号：861206