基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统及方法，采用分切镜将目标图像分割成条带，再将条带按一定的规律反射到探测器的不同位置，形成不同的光谱通道。在各通道中加入分光元件，在探测器的空白区域填充光谱信息，实现三维数据立方的实时探测。相比较于传统的红外高光谱成像系统，本发明专利技术具有实时成像、无运动部件、高光通量的优点，可以实现目标的快速识别、监测、预警。预警。预警。

【技术实现步骤摘要】
基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统及方法


[0001]本专利技术涉及红外光谱成像领域，尤其涉及一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统及方法。

技术介绍

[0002]红外高光谱成像系统广泛应用于地球表面材料的表征（例如土壤、植被、岩石、淡水、海洋）、大气环境的测绘、工业园区及火灾的预警等。
[0003]传统的红外高光谱成像系统一般分为两类，一类是通过物镜加滤光片的方式获得二维空间信息和单个波段的光谱信息，再通过转轮旋转或者合理的空间布局（例如通过半透半反镜获取不同的空间通道，不同的通道可以配置不同波段的滤光片）获得二维空间信息和光谱信息，形成三维数据立方；另一类是通过狭缝获取一维空间信息和光谱信息，再通过扫描获得二维空间信息和光谱信息，形成三维数据立方。
[0004]滤光片式红外高光谱成像系统受到空间结构限制，光谱分辨率较低，光谱通道一般在十个以内，系统光通量为正常成像的，为系统的光谱通道数。不同波段的滤光片的透过率有区别，随着波长的变化透过率呈曲线变化，这给仪器的通道匹配和校准带来困难。
[0005]狭缝式红外高光谱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统，其特征在于：包括物镜、远心系统、分切镜、准直系统、色散系统、再成像系统、红外面阵探测器以及数据处理系统；所述物镜接收观测目标发射、反射的红外信号并汇聚到光阑处；所述远心系统对光阑处的图像远心成像，将不同视场的光线以同一角度入射到分切镜上；所述分切镜为由不同倾斜角度的、薄片形状的反射镜组成的一种反射镜组，所述不同视场的光线经过分切镜后以同一角度出射；所述分切镜将放大后的图像分割成条带，再将条带按规律反射到空间的不同位置；所述准直系统对各通道的光束准直；所述色散系统对各通道的光束色散；所述再成像系统对色散后的光束再次成像；所述红外面阵探测器将光信号转换为电信号从而获得原始数据立方；所述原始数据立方被传输到数据处理系统经过拆分、重组获得不同波段的数字图像；所述数据处理系统对用户显示最终处理结果。2.根据权利要求1所述的一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统，其特征在于：所述物镜为透射光学系统、反射光学系统或透返混合光学系统。3.根据权利要求1所述的一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统，其特征在于：所述物镜在与后续系统满足孔径角匹配、光瞳匹配的情况下，配置不同焦距，组合出不同焦距的红外高光谱成像系统；所述后续系统包括远心系统、分切镜、准直系统、色散系统、再成像系统、红外面阵探测器以及数据处理系统。4.根据权利要求1所述的一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统，其特征在于：所述基于分切镜的红外高光谱成像系统随着物镜的更换配置成不同焦距、不同相对孔径的仪器。5.根据权利要求1所述的一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统，其特征在于：所述远心系统为放大系统或缩小系统。6.根据权利要求1所述的一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统，其特征在于：所述远心系统包含一个或多个镜片，所述镜片是球面镜或非球面镜。7.根据权利要求1所述的一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统，其特征在于：所述远心系统的镜片为透镜或反射镜。8.根据权利要求1所述的一种基于分切镜的快照式红外高光谱成像系统，其特征在于：所述分切镜在单个基底上加工形成，或通过加工出多个不同角度的薄片式反射镜，再组装形成；所述反射镜为平面镜、球面镜或非球面镜。9.根据权利要求1所述的一种基于分切...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐睆垚，徐亮，徐寒杨，朱万江，刘文清，
申请(专利权)人：合肥中科红外精密仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：