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空间外差光谱仪成像光学系统设计

罗海燕 李双 施海亮 熊伟 洪津

罗海燕, 李双, 施海亮, 熊伟, 洪津. 空间外差光谱仪成像光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 818005-0818005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818005
引用本文: 罗海燕, 李双, 施海亮, 熊伟, 洪津. 空间外差光谱仪成像光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 818005-0818005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818005
Luo Haiyan, Li Shuang, Shi Hailiang, Xiong Wei, Hong Jin. Optical design of imaging system based on spatial heterodyne spectrometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 818005-0818005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818005
Citation: Luo Haiyan, Li Shuang, Shi Hailiang, Xiong Wei, Hong Jin. Optical design of imaging system based on spatial heterodyne spectrometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 818005-0818005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818005

空间外差光谱仪成像光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0818005
基金项目: 

国家自然科学基金(41301373)

详细信息
    作者简介:

    罗海燕(1982-),女,副研究员,博士,主要从事高光谱。感仪器光机设计方面的研究。Email:luohaiyan@aiofm.ac.cn

  • 中图分类号: O439

Optical design of imaging system based on spatial heterodyne spectrometer

  • 摘要: 为满足高光谱傅里叶变换光谱仪对高光谱分辨率、小畸变、像面光谱辐照度均匀、高信噪比以及仪器轻量化小型化的要求,设计了空间外差光谱仪成像光学系统。基于傅里叶变换的空间外差光谱仪空间干涉的特点和对成像系统缩放比、畸变等要求,依据干涉图调制度分析了最恶劣面形改变条件下对干涉仪元件面形误差的要求,并采用前后镜组匹配实现了双远心成像系统的设计。设计结果表明:该光学结构可避免调焦产生的成像系统缩放比改变,有效视场内畸变量约0.1%,传递函数在38.5 lp/mm处物面所有点全视场范围逸0.60。依据仪器视场角对滤光片安装位置和精度提出要求,并对成像系统进行杂散光和照度均匀性分析提出有效抑制杂散光的措施和方法。系统设计满足了空间外差光谱仪对成像的要求,实现了照度均匀、低畸变、离焦情况下缩放比保持不变等。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-10
  • 修回日期:  2016-01-06
  • 刊出日期:  2016-08-25

空间外差光谱仪成像光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0818005
    作者简介:

    罗海燕(1982-),女,副研究员,博士,主要从事高光谱。感仪器光机设计方面的研究。Email:luohaiyan@aiofm.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金(41301373)

  • 中图分类号: O439

摘要: 为满足高光谱傅里叶变换光谱仪对高光谱分辨率、小畸变、像面光谱辐照度均匀、高信噪比以及仪器轻量化小型化的要求,设计了空间外差光谱仪成像光学系统。基于傅里叶变换的空间外差光谱仪空间干涉的特点和对成像系统缩放比、畸变等要求,依据干涉图调制度分析了最恶劣面形改变条件下对干涉仪元件面形误差的要求,并采用前后镜组匹配实现了双远心成像系统的设计。设计结果表明:该光学结构可避免调焦产生的成像系统缩放比改变,有效视场内畸变量约0.1%,传递函数在38.5 lp/mm处物面所有点全视场范围逸0.60。依据仪器视场角对滤光片安装位置和精度提出要求,并对成像系统进行杂散光和照度均匀性分析提出有效抑制杂散光的措施和方法。系统设计满足了空间外差光谱仪对成像的要求,实现了照度均匀、低畸变、离焦情况下缩放比保持不变等。

English Abstract

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