一种单次曝光成像的紧凑型成像光谱仪制造技术

技术编号:42678513 阅读:20 留言:0更新日期:2024-09-10 12:29
本发明专利技术公开一种单次曝光成像的紧凑型成像光谱仪,属于成像光谱仪技术领域。本发明专利技术沿光路顺次包括一次成像物镜、视场光阑、光束整形镜、孔径光阑阵列、滤光片阵列、透镜组阵列、聚焦镜以及探测器。所述一次成像物镜用于将目标物进行一次成像,在一次像面处插入视场光阑。所述孔径光阑阵列用于对系统的孔径进行分割。本发明专利技术在成像光谱仪中采用孔径光阑阵列结合滤光片分光,实现单次曝光过程中仅使用一个探测器即可捕获多幅光谱图像,解决传统成像光谱仪时间分辨率不高或图像解算算法复杂的问题。本发明专利技术使用一次成像物镜,并在一次像面处使用视场光阑,不仅抑制杂光,而且提高探测器的利用率,且具有稳定性高、结构紧凑、经济性好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于成像光谱仪,涉及一种单次曝光成像的紧凑型成像光谱仪


技术介绍

1、随着科学技术的不断发展,人们对于物质本质的探究欲望日益强烈,不同的物质的内部化学组成与分子结构不同。因此,对于入射在物体表面的光线,其反射光和辐射光会体现出不同的光谱特性。但人们在获取目标光谱信息的同时也希望能够获得目标的空间位置信息,成像光谱仪应运而生。成像光谱仪指将成像和光谱方法结合起来以获得物体的空间和光谱信息的一种仪器。成像光谱仪在成像医疗,农业,矿物勘探,监测等多个领域均有重要的应用。

2、目前光学系统不断追求更高的性能和更低的成本,成像光谱仪也不例外。因观测目标是动态变化的,所以常要求成像光谱仪有较高的时间分辨率。从目前的成像光谱仪技术来看,成像光谱仪的分类有多种方式,根据其成像作用原理,成像光谱仪可分为摆扫型成像光谱仪、推扫型成像光谱仪、凝视型成像光谱仪和快照型成像光谱仪。其中,摆扫型和推扫型成像光谱仪需要对镜组或目标物进行移动,需要精密的电控系统和复杂的机械装置;传统的凝视型成像光谱仪需要滤光片轮或调制器对系统的观测波段进行改变,不易实时成像;快照本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单次曝光成像的紧凑型成像光谱仪,其特征在于:沿光路顺次包括一次成像物镜(2.1)、视场光阑(3)、光束整形镜(2.2)、孔径光阑阵列(4)、滤光片阵列(5)、透镜组阵列(6)、聚焦镜(7)以及探测器(8);

2.如权利要求1所述的一种单次曝光成像的紧凑型成像光谱仪,其特征在于:目标物(1)发出的光线依次经过一次成像物镜(2.1),通过视场光阑(3)对一次像的外围形状调整,将一次像的外围形状调整为矩形;调整为矩形的一次像通过光束整形镜(2.2)出射方形的光束,方形的光束打在孔径光阑阵列(4)上,分成N2块含有相同的信息的光;含有相同的空间信息的光通过位于各个子通道的滤光...

【技术特征摘要】

1.一种单次曝光成像的紧凑型成像光谱仪,其特征在于:沿光路顺次包括一次成像物镜(2.1)、视场光阑(3)、光束整形镜(2.2)、孔径光阑阵列(4)、滤光片阵列(5)、透镜组阵列(6)、聚焦镜(7)以及探测器(8);

2.如权利要求1所述的一种单次曝光成像的紧凑型成像光谱仪,其特征在于:目标物(1)发出的光线依次经过一次成像物镜(2.1),通过视场光阑(3)对一次像的外围形状调整,将一次像的外围形状调整为矩形;调整为矩形的一次像通过光束整形镜(2.2)出射方形的光束,方形的光束打在孔径光阑阵列(4)上,分成n2块含有相同的信息的光;含有相同的空间信息的光通过位于各个子通道的滤光片阵列(5)后,基于滤光片阵列(5)对入射的光进行光谱通道构建,经过滤光片阵列(5)的包含相同空间信息和不同光谱信息的光继续向后传播;通过透镜阵列(6)和聚焦镜(7)进行传播方向的调整,使得子通道像面拼接以后完全铺满整个探测器靶面;直接将探测器所获取的图像导出到计算机,即获得具有目标物(1)相同的空间信息和不同的光谱信息...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢冰清常军黄翼陈蔚霖姜会林
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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