【技术实现步骤摘要】
一种太阳反射全波段高光谱成像探测系统
[0001]本专利技术涉及高光谱成像
,特别涉及到一种太阳反射全波段范围内,大幅改善探测范围、探测灵敏度和精度的高效高光谱分辨率成像探测系统和体制。
技术介绍
[0002]0.4μm~2.5μm的太阳反射全波段几乎涵盖了反映目标反射特性的所有波长,在生态环境监测,国土资源和地质矿产调查,以及灾害监测、农、林、牧业精细作业,城市规划等方面都具有重要作用。高光谱成像技术是80年代发展起来的遥感技术,与传统的光谱仪不同的是,高光谱成像技术是集成像与光谱于一体(图谱合一),以纳米级高光谱分辨率,在获取目标二维空间图像信息的同时,同步获取目标的连续精细光谱信息,使空间遥感的探测能力大为提高。传统体制的太阳反射全波段把探测波段分成了0.4μm~1.0μm的可见近红和1.0μm~2.5μm的短波红外两个部分,利用两个光谱仪将0.4μm~1.0μm的可见近红波段聚焦在CCD或CMOS探测器上进行成像,将1.0μm~2.5μm的短波红外波段聚焦在HgCdTe探测器上进行成像。由于干涉或棱镜分光的非线 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种太阳反射全波段高光谱成像探测系统,包括望远镜集光系统(1)、视场分离组件(2)、光谱仪组件(3)和探测器组件(4),其特征在于:所述视场分离组件(2)包括一体化视场分离器(2
‑
1)、第一视场组件(2
‑
2)、第二视场组件(2
‑
3)和第三视场组件(2
‑
4),所述光谱仪组件(3)包括第一光谱仪(3
‑
1)、第二光谱仪(3
‑
2)和第三光谱仪(3
‑
3);所述探测器组件(4)包括CMOS探测器(4
‑
1)、InGaAs探测器(4
‑
2)和HgCdTe探测器(4
‑
3);来自目标的光线经望远镜集光系统(1)集光后,经过一体化三分视场分离器(2
‑
1),形成三路光线,一路光线经第一视场组件(2
‑
2)形成波段范围为λ1~λ2的第一波段光,一路光线经第二视场组件(2
‑
3)形成波段范围为λ3~λ4的第二波段光,一路光线经第三视场组件(2
‑
4)形成波段范围为λ5~λ6的第三波段光;所述第一波段光经第一光谱仪(3
‑
1)分光后聚焦成像在CMOS探测器(4
‑
1)上,所述第二波段光经第二光谱仪(3
‑
2)分光后聚焦成像在InGaAs探测器(4
‑
2)上,所述第三波段光经第三光谱仪(3
‑
3)分光后聚焦成像在HgCdTe探测器(4
‑
3)上,其中λ1<λ3≤λ2<λ5≤λ4<λ6,且每个波段范围内最小波长不低于最大波长的一半,即λ2<2λ1,λ4<2λ3,λ6<2λ5;所述第二波段光的搭接波长位于CMOS探测器(4
‑
1)的高量子效率区,所述第三波段光的搭接波长位于InGaAs探测器(4
‑
2)的高量子效率区,实现第一波段光至第三波段光范围内λ1~λ6连续高量子效率探测。2.根据权利要求1所述的一种太阳反射全波段高光谱成像探测系统,其特征在于,所述一体化三分视场分离器(2
‑
1)包括一个类梯形状的主棱镜(2
‑1‑
1)以及位于主棱镜(2
‑1‑
1)两侧的第一反射镜(2
‑1‑
2)和第二反射镜(2
‑1‑
3),所述主棱镜(2
‑1‑
1)中心设有光通路(2
‑1‑
4),所述目标的光线经望远镜集光系统(1)集光后,经主棱镜(2
‑1‑
1)光通路(2
‑1‑
4)形成一路光线,经第一反射镜(2
‑1‑
2)反射形成一路光线,经第二反射镜(2
‑1‑
3)反射形成一路光线。3.根据权利要求1或者2所述的一种太阳反射全波段高光谱成像探测系统,其特征在于,所述第一视场组件(2
‑
2)包括镀有波长为λ1的前截止滤光膜的狭缝防尘保护片(2
‑2‑
1)、带楔型角的长狭缝靶标(2
‑2‑
2)和镀有波长为λ2的后截止滤光膜的狭缝防尘保护片(2
‑2‑
3);所述经主棱镜(2
‑1‑
1)光通路(2
‑1‑
4)形成的光线,依次通过镀有波长为λ1的前截止滤光膜的狭缝防尘保护片(2
...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘银年,张宗存,秦荣杰,孙德新,赵云,柯有龙,
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:
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