一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统，涉及成像光谱仪技术领域，包括光源，第一椭球凹面反射镜、椭球凸面光栅、第二椭球凹面反射镜和探测器，第一椭球凹面反射镜、第二椭球凹面反射镜处在第一虚拟椭球面上，椭球凸面光栅处在第二虚拟椭球面上，所述第一虚拟椭球面和所述第二虚拟椭球面为共焦系统，具有相同的两个焦点、光轴和主平面；第一椭球凹面反射镜、第二椭球凹面反射镜分别安装在两个转动平台上，2个转动平台均通过连接线与一控制器连接；本实用新型专利技术通过凹面反射镜的转动，使得分光系统可以调节，适用范围更广。

A broad spectrum Offner imaging spectrometer splitting system

The utility model provides a wide spectrum of Offner imaging spectrometer system, relates to the technical field of imaging spectrometer, including the light source, the first ellipsoidal concave mirror, ellipsoid convex grating and second ellipsoid concave mirror and the detector, the first ellipsoidal concave mirror and second ellipsoid concave mirror in the first virtual spherical surface, ellipsoid convex grating in the second virtual ellipsoid, the first and the second virtual ellipsoid ellipsoid for virtual confocal system, with the same two focus, the optical axis and the main plane; the first ellipsoidal concave mirror and second ellipsoid concave mirrors are respectively arranged on the two rotating platform, 2 rotating platform through the connecting line connected with a controller; the utility model through the concave mirror rotates, the optical system can adjust the score, wide application range.

【技术实现步骤摘要】
一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统
本技术涉及成像光谱仪
，具体涉及一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统。
技术介绍
成像光谱仪是20世纪80年代以来以光谱遥感成像技术为基础发展起来的一种能同时采集地物形貌特征和光谱特征的光学遥感仪器，具有图谱合一性。广泛应用在卫星遥感技术、林业、农业、地质、医药、军事、海洋、地质勘探、生产制造、色度学、生态学等相关领域。而在各类型成像光谱仪中，Offner成像光谱仪因其具有结构紧凑、固有像差小，光能利用率高，成像质量好，分辨率高等优点，使它受到了更为广泛的关注，并已成功用于国外多颗遥感器。现有的宽光谱Offner成像光谱仪分光系统中的凹面镜一般是固定的，固定就导致分光系统不可调节，成像光谱仪的适用范围小。在公开号CN103604498A的专利文件中，公开了一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统，包括光源、两个凹面反射镜、凸面光栅和面阵探测器，凸面光栅凸面对着两块凹面反射镜凹面放置，使三者的球心均置于光轴Z上，光源放置在垂直于光轴Z的平面内，并位于第一凹面反射镜凹面前方，光源发出的光束照射到第一凹面反射镜上，经过第一凹面反射镜反射到凸面光栅上，经过凸面光栅后得到的衍射光谱再照射到第二凹面反射镜上，最后经第二凹面反射镜汇聚到面阵探测器上。用凸面光栅与两个凹面反射镜来构成分光系统，使光谱像连续分布在一个平面上，通过对该结构的仿真与优化，确定出最佳成像时分光系统的物像位置与各结构参数，结构简单，设计方便，但该系统未有效地解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统，通过凹面反射镜的转动，使得分光系统可以调节，适用范围更广。为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统，包括光源，第一椭球凹面反射镜、椭球凸面光栅、第二椭球凹面反射镜和探测器，第一椭球凹面反射镜、第二椭球凹面反射镜处在第一虚拟椭球面上，椭球凸面光栅处在第二虚拟椭球面上，所述第一虚拟椭球面和所述第二虚拟椭球面为共焦系统，具有相同的两个焦点、光轴和主平面；第一椭球凹面反射镜、第二椭球凹面反射镜相对于椭球凸面光栅上下对称设置；用来接收光束的探测器位于椭球凸面光栅下方对应位置；第一椭球凹面反射镜、第二椭球凹面反射镜分别安装在两个转动平台上，2个转动平台均通过连接线与一控制器连接。优选地，椭球凸面光栅的刻划线数为100/mm。优选地，光源位于所述共焦系统中的一个焦点上。优选地，第一椭球凹面反射镜、椭球凸面光栅和第二椭球凹面反射镜的厚度相同。优选地，探测器为面阵探测器。本技术提供了一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统，通过光源、第一椭球凹面反射镜、椭球凸面光栅、第二椭球凹面反射镜和探测器之间的配合，实现本系统的分光；第一椭球凹面反射镜、第二椭球凹面反射镜处在第一虚拟椭球面上，椭球凸面光栅处在第二虚拟椭球面上，所述第一虚拟椭球面和所述第二虚拟椭球面为共焦系统，具有相同的两个焦点、光轴和主平面，光源位于所述共焦系统中的一个焦点上，这都能有效地提高成像质量；通过控制器控制转动平台转动，从而使第一椭球凹面反射镜、第二椭球凹面反射镜转动，实现分光系统的调节，使成像光谱仪的实用范围更广；第一椭球凹面反射镜、椭球凸面光栅和第二椭球凹面反射镜的厚度相同，这便于安装制造。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例：如图1所示，本实施例的一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统，包括光源1，第一椭球凹面反射镜2、椭球凸面光栅3、第二椭球凹面反射镜4和探测器5，第一椭球凹面反射镜2、第二椭球凹面反射镜4处在第一虚拟椭球面上，椭球凸面光栅3处在第二虚拟椭球面上，所述第一虚拟椭球面和所述第二虚拟椭球面为共焦系统，具有相同的两个焦点、光轴和主平面；第一椭球凹面反射镜2、第二椭球凹面反射镜4相对于椭球凸面光栅3上下对称设置；用来接收光束的探测器5位于椭球凸面光栅3下方对应位置；第一椭球凹面反射镜2、第二椭球凹面反射镜4分别安装在两个转动平台6上，2个转动平台6均通过连接线7与一控制器8连接。本实施例中，椭球凸面光栅3的刻划线数为100/mm。光源1位于所述共焦系统中的一个焦点上。第一椭球凹面反射镜2、椭球凸面光栅3和第二椭球凹面反射镜4的厚度相同。探测器5为面阵探测器。本实施例中，光源1发出的光束照射到第一椭球凹面反射镜2上，经过第一椭球凹面反射镜2反射到椭球凸面光栅3上，经过椭球凸面光栅3后得到的衍射光谱再照射到第二椭球凹面反射镜4上，最后经第二椭球凹面反射镜4汇聚到探测器5上。本实施例中，转动平台6由伺服电机驱动转动，控制器8由微处理器控制，控制器8控制2个转动平台6反向转动，转动速度相同，保证本分光系统的运行稳定性。以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统，其特征在于：包括光源(1)，第一椭球凹面反射镜(2)、椭球凸面光栅(3)、第二椭球凹面反射镜(4)和探测器(5)，第一椭球凹面反射镜(2)、第二椭球凹面反射镜(4)处在第一虚拟椭球面上，椭球凸面光栅(3)处在第二虚拟椭球面上，所述第一虚拟椭球面和所述第二虚拟椭球面为共焦系统，具有相同的两个焦点、光轴和主平面；第一椭球凹面反射镜(2)、第二椭球凹面反射镜(4)相对于椭球凸面光栅(3)上下对称设置；用来接收光束的探测器(5)位于椭球凸面光栅(3)下方对应位置；第一椭球凹面反射镜(2)、第二椭球凹面反射镜(4)分别安装在两个转动平台(6)上，2个转动平台(6)均通过连接线(7)与一控制器(8)连接。

【技术特征摘要】
1.一种宽光谱Offner成像光谱仪分光系统，其特征在于：包括光源(1)，第一椭球凹面反射镜(2)、椭球凸面光栅(3)、第二椭球凹面反射镜(4)和探测器(5)，第一椭球凹面反射镜(2)、第二椭球凹面反射镜(4)处在第一虚拟椭球面上，椭球凸面光栅(3)处在第二虚拟椭球面上，所述第一虚拟椭球面和所述第二虚拟椭球面为共焦系统，具有相同的两个焦点、光轴和主平面；第一椭球凹面反射镜(2)、第二椭球凹面反射镜(4)相对于椭球凸面光栅(3)上下对称设置；用来接收光束的探测器(5)位于椭球凸面光栅(3)下方对应位置；第一椭球凹面反射镜(2)、第二椭球凹面反射镜(4)分别安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴，
申请(专利权)人：陈兴，
类型：新型
国别省市：湖北,42