【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学目标探测方法，特别是一种。
技术介绍
成像光谱技术采用辐射成像技术和光谱测量技术相结合方法，能够获得目标的二维空间辐射光强信息和目标各点的光谱信息。在大气污染探测、火箭尾焰测温等领域需要对目标进行亚纳米量级的超光谱成像探测。现有超光谱成像技术根据分光方式主要分为色散型和干涉型。色散型方案中需要采用狭缝进行推扫成像，狭缝的使用使得空间分辨率和光通量之间存在制约关系。为了获得高空间分辨率，通常需要减小狭缝的宽度，而结果导致光通量的极大损失。对于弱辐射目标，特别是天文目标的光谱探测，将增加探测器响应灵敏度的负担。干涉型超光谱成像技术分为空间调制型和像面干涉型。现有空间调制型干涉超光谱技术主要有两种，一种方法是通过在共光路干涉光路中增加色散棱镜来实现；另一种方法是采用空间外差光谱技术。两种方法虽然采用不同的干涉光路，但基本思想都是在已有干涉光路条件下采用色散元件，对不同波数的光波进行空间调制，从而获取不同于传统干涉光谱仪的干涉信号，进而提高复原光谱分辨率。其中，在共光路干涉光路中增加色散棱镜来提高光谱分辨率的方法，由Okamoto等人首次提出，后来由Meigs等人进行了优化。由于不同波数的光波在色散棱镜中的折射角度不同，因此不同波数的光波经过Sagnac横向剪切分束器后，其剪切量随波束改变，从而在探测器上得到被色散棱镜调制的干涉信号。通过选取合适的材料以及不同厚度的色散棱镜，可以提高探测波段内的光谱分辨率。但该方法用于成像探测存在以下几个问题(I)受棱镜色散特性的限制，所获取的光谱信息中，长波段处的光谱分辨率要远远小于短波段处的光谱分辨率，因此...
【技术保护点】
一种空间外差干涉超光谱成像装置，其特征在于，包括沿光路方向依次共轴设置的前置物镜(1)、狭缝(2)、准直物镜(3)、光栅型迈克尔逊干涉系统(4)、后置成像系统(5)和信号处理系统(6)；其中狭缝(2)位于前置物镜(1)的焦面上，且狭缝(2)位于准直物镜(3)的前焦面上；光栅型迈克尔逊干涉系统(4)包括分束器(41)、第一衍射光栅(42)、第二衍射光栅(43)、第一棱镜(44)、第二棱镜(45)，其中第一衍射光栅(42)、第二衍射光栅(43)分别与各自的光轴正交面成Littrow角θ倾斜放置，且在分束器(41)与第一衍射光栅(42)之间放置第一棱镜(44)，在分束器与第二衍射光栅(43)之间放置第二棱镜(45)；后置成像系统(5)包括沿光路走向依次设置的第一成像物镜(51)、第二成像物镜(52)、柱面镜(53)、探测器(54)；信号处理系统(6)与探测器(54)相连；所有光学元件相对于基底同轴等高，即相对于光学平台或仪器底座同轴等高。
【技术特征摘要】
1.一种空间外差干涉超光谱成像装置，其特征在于，包括沿光路方向依次共轴设置的前置物镜(I)、狭缝(2)、准直物镜(3)、光栅型迈克尔逊干涉系统(4)、后置成像系统(5)和信号处理系统(6);其中狭缝(2)位于前置物镜(I)的焦面上，且狭缝(2)位于准直物镜(3)的前焦面上；光栅型迈克尔逊干涉系统(4)包括分束器(41)、第一衍射光栅(42)、第二衍射光栅(43)、第一棱镜(44)、第二棱镜(45),其中第一衍射光栅(42)、第二衍射光栅(43)分别与各自的光轴正交面成Littrow角Θ倾斜放置，且在分束器(41)与第一衍射光栅(42)之间放置第一棱镜(44)，在分束器与第二衍射光栅(43)之间放置第二棱镜(45);后置成像系统(5)包括沿光路走向依次设置的第一成像物镜(51)、第二成像物镜(52)、柱面镜(53)、探测器(54);信号处理系统(6)与探测器(54)相连；所有光学元件相对于基底同轴等高，即相对于光学平台或仪器底座同轴等高。2.根据权利要求1所述的空间外差干涉超光谱成像装置，其特征在于光栅型迈克尔逊干涉系统(4)中第一棱镜(44)、第二棱镜(45)用于扩展视场，满足以下条件3.一种基于权利要求1所述的空间外差干涉超光谱成像装置的成像方法，其特征在于，包括以下步骤 第一步，来自目标各点的入射光经过前置物镜(1)，并在狭缝(2)所在平面成像； 第二步，通过狭缝(2)的光束经过准直物镜(3)后以...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建欣，孟鑫，史今赛，张玉梅，郭仁慧，沈华，马骏，朱日宏，陈磊，何勇，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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