一种基于自由曲面的成像光谱仪望远系统技术方案

技术编号:40579211 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-06 17:21
本发明专利技术提出一种基于自由曲面的成像光谱仪望远系统,该光学系统共包括6枚光学镜片,沿光线入射方向依次为凹透镜、凹透镜、凸透镜、凸透镜、凸透镜、凹透镜;镜头的焦距为7.6mm,F数为2.0,工作在可见光波段,波长范围400nm~700nm,视场角47.5°,系统光学总长为100mm;该自由曲面光学系统设计为像方远心光路结构,可以作为自由曲面成像光谱仪的望远镜头;该光学系统设计过程中采用了Zernike多项式表示的自由曲面技术,6枚镜片中有一枚是自由曲面镜片,优化过程中对所有像差均进行校正,使镜头最终具有像质优良、相对孔径大、视场角大、像方远心等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学设计,特别涉及一种基于自由曲面的成像光谱仪望远系统


技术介绍

1、成像光谱仪是成像技术与光谱技术的融合,可以使用图像和光谱相结合的方式对目标区域进行分析,是一种综合获取目标信息的光学仪器,目前成像光谱仪已广泛应用于航空航天遥感、资源调查、医学检测与诊断、环境监测以及军事侦察与伪装识别等诸多遥感观测领域。随着成像光谱技术研究的不断深入和应用范围的不断扩展,对机载成像光谱仪的续航时间和成像质量提出了更高的要求。而传统成像光谱仪的结构形式和设计方法已经不能兼顾这些需求。成像光谱仪主要包括望远镜头和分光系统两个组成部分,望远镜头的作用是对目标进行成像,分光系统主要是将不同波长的狭缝像分开,其中望远镜头决定着光谱成像的质量,因此望远镜头的设计至关重要。

2、由于望远镜头主要决定成像光谱仪的成像质量,因此需要作为单独的光学系统进行设计,并且校正所有种类像差以达到良好的成像质量。同时,为了对望远镜头和分光系统进行良好匹配,要求望远系统具有像方远心的光路结构,即各个视场的主光线垂直于像面。视场角越大,可探测范围越大,加大望远系统的视场角具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自由曲面的成像光谱仪望远系统,其特征在于:包括沿光线入射方向依次同轴排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜,分别为凹透镜、凹透镜、凸透镜、凸透镜、凸透镜、凹透镜;

2.如权利要求1所述的基于自由曲面的成像光谱仪望远系统,其特征在于:

3.如权利要求1所述的基于自由曲面的成像光谱仪望远系统,其特征在于:所述第五透镜和所述第六透镜组成一个胶合透镜。

4.如权利要求1所述的基于自由曲面的成像光谱仪望远系统,其特征在于:所述第六透镜光线出射面中心与像面之间的距离为15.0mm。

5.如权利要求1所述的基于自由曲...

【技术特征摘要】

1.一种基于自由曲面的成像光谱仪望远系统,其特征在于:包括沿光线入射方向依次同轴排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜,分别为凹透镜、凹透镜、凸透镜、凸透镜、凸透镜、凹透镜;

2.如权利要求1所述的基于自由曲面的成像光谱仪望远系统,其特征在于:

3.如权利要求1所述的基于自由曲面的成像光谱仪望远系统,其特征在于:所述第五透镜和所述第六透镜组成一个胶合透镜。

4.如权利要求1所述的基于自由曲面的成像光谱仪望远系统,其特征在于:所述第六透镜光线出射面中心与像面之间的距离为15.0mm。

5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建军王琳琳霍立民谭明月邵明伟王绪虎
申请(专利权)人:青岛理工大学
类型:发明
国别省市:

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