一种红外面场光谱仪光学系统及设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种红外面场光谱仪光学系统及设计方法，由视场光栏、准直镜、棱镜组、会聚镜和滤光片组成。光学系统为透射式，来自物方的光线从视场光栏出发，经过准直镜准直，再经过棱镜组色散，经过会聚镜会聚，再经滤光片后到达像面。视场光栏一侧表面刻有根据孔径编码算法设计的二维掩膜图案，色散元件为棱镜组。采用整体综合优化方法进行光学系统设计，确保光谱仪的像质、光谱畸变的同时，能有效减少光学元件数量，增大面区域视场。本发明专利技术的优点是：面视场大、像质优、光学效率高、光谱畸变低、光谱线性良好、结构简单紧凑，可用作大面场计算成像光谱仪的分光系统。

【技术实现步骤摘要】
一种红外面场光谱仪光学系统及设计方法
本专利技术涉及光学系统和光学设计，特别是指一种红外面场光谱仪光学系统及其设计方法。
技术介绍
成像光谱仪因能同时获取目标的二维几何信息和一维光谱信息，能进行物质识别，在科研生产等各领域中应用非常广泛。孔径编码计算光谱成像技术作为一项新兴的光谱技术，已成为近年来的研究热点。区别于传统推帚式成像光谱技术，基于孔径编码的计算光谱成像技术用一个可移动的含有编码信息的面区域视场光栏取代了传统推帚式仪器的一维视场光栏，通过面视场光栏组件的精确移动，对入射信息进行调制，经光谱仪色散后，在探测上形成混叠的光谱，再通过孔径编码重构算法复原出探测目标的形貌和光谱数据，具有高通量和高信噪比的特点。随着该项研究的不断发展和深入，仪器的技术指标也不断提高，应用谱段也有拓展需求。对光学系统而言，需要有适应红外波段的光学系统。现有技术存在的主要问题是：(1)光谱仪光学系统以可见为主，需要拓展到红外。(2)光谱仪光学系统适应的视场比较小，孔径编码模板即面视场光栏组件的视场比较小。(3)当面视场较大时，光路中的镜片比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外面场光谱仪光学系统，由视场光栏(1)、准直镜(2)、棱镜组(3)、滤光片(5)和会聚镜(4)组成，其特征在于：/n所述的光谱仪光学系统为透射式，来自物方的光线经过视场光栏(1)的调制，经准直镜(2)准直，再经过棱镜组(3)色散，再经过会聚镜(4)会聚后，经过滤光片(5)，光谱最终混叠成像在探测器像面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外面场光谱仪光学系统，由视场光栏(1)、准直镜(2)、棱镜组(3)、滤光片(5)和会聚镜(4)组成，其特征在于：
所述的光谱仪光学系统为透射式，来自物方的光线经过视场光栏(1)的调制，经准直镜(2)准直，再经过棱镜组(3)色散，再经过会聚镜(4)会聚后，经过滤光片(5)，光谱最终混叠成像在探测器像面上。


2.根据权利要求1所述的一种红外面场光谱仪光学系统，其特征在于：
所述的棱镜组(3)采用密接的三片棱镜组合，前、后为结构相同的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁立银，谢佳楠，李春来，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31