發(fā)布時(shí)間：2017-12-28 21:00

  本文關(guān)鍵詞：非共面Offner結(jié)構(gòu)高分辨率成像光譜儀設(shè)計(jì)　出處：《光學(xué)學(xué)報(bào)》2016年02期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：Offner成像光譜儀在大色散需求下成像質(zhì)量不足并且易發(fā)生光線遮擋,為此設(shè)計(jì)了一種基于羅蘭圓條件的非共面Offner結(jié)構(gòu)光譜儀。分析并推導(dǎo)出了一種非共面Offner結(jié)構(gòu)成像光譜儀的消除像散及彗差同時(shí)解決光線遮擋的設(shè)計(jì)方法。使用該方法設(shè)計(jì)出光譜范圍為350~1000 nm,色散寬度為12.6 mm的成像光譜儀。在奈奎斯特頻率(30 lp/mm)下其調(diào)制傳遞函數(shù)在全視場(chǎng)、全光譜范圍優(yōu)于0.78,點(diǎn)列圖均方根半徑優(yōu)于4μm,同時(shí),系統(tǒng)的譜線彎曲及譜帶彎曲均小于1%像元尺寸。最后,將非共面Offner結(jié)構(gòu)成像光譜儀與傳統(tǒng)Offner結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明,在高光譜分辨率需求下,當(dāng)入射狹縫較小時(shí),非共面Offner結(jié)構(gòu)光譜儀具有更好的成像質(zhì)量,并且在譜線彎曲及譜帶彎曲的控制上具有優(yōu)勢(shì),可用于小體積高光譜分辨率成像光譜儀器設(shè)計(jì)。
[Abstract]:Offner imaging spectrometer has low imaging quality and light occlusion under large dispersion demand. Therefore, a non coplanar Offner structure spectrometer based on Loran circle condition is designed. The paper analyses and deduces a non coplanar Offner structure imaging spectrometer to eliminate astigmatism and coma at the same time to solve the design method of light shielding. This method is used to design an imaging spectrometer with a spectral range of 350~1000 nm and a dispersion width of 12.6 mm. At Nyquist frequency (30 lp/mm), its modulation transfer function is better than 0.78 in the full field and all optical spectrum, and the root mean square radius of point train is better than 4 m. Meanwhile, the spectral line bending and spectral band bending of the system are less than 1% pixel size. Finally, the non coplanar Offner structure imaging spectrometer and traditional Offner structure were compared, the results show that the spectral resolution in high demand, when the entrance slit is small, the imaging quality of non coplanar Offner spectrometer has a better structure, and has the advantage of spectral line bending and bending of the band spectrum control, can be used in the design of small volume high the spectral resolution imaging spectrometer.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(41474161)
【分類號(hào)】：TH744.1
【正文快照】： 1引言光譜成像是一種將光譜分析與圖像處理相結(jié)合的技術(shù),已廣泛地應(yīng)用于航空航天遙感、軍事偵察和農(nóng)業(yè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等方面[1-3]。除此之外,在醫(yī)學(xué)診斷及食品藥品的質(zhì)量控制中,光譜成像技術(shù)也獲得了廣泛應(yīng)用[4-5]。在這些應(yīng)用中,往往空間分辨率會(huì)影響圖像的還原能力,而光譜分辨率

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本文編號(hào)：1347378