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本文设计了一种以双Amici棱镜为分光元件的成像光谱系统,该系统主要包括前置望远物镜、编码板、双Amici棱镜、准直镜和成像镜. 此类光学系统可以获得很高的衍射效率,相比于狭缝结构的成像光谱系统,该光谱仪为两维空间扩展的视场,无疑增加了设计难度. 后期的数据反演算法对一次像面编码板的成像效果过于依赖,基于此,对光学系统的像差校正提出了更高的要求. 本文设计、分析了基于双Amici棱镜的成像光谱仪的原理及特点,设计了一套完整的成像光谱系统. 前置望远物镜的设计为像方远心,MTF 在39线对处,达到0.8,成像质量良好. 创新性的将前置望远物镜倒置用做准直系统. 全系统各个波长在39线对处的MTF值均在0.65以上. 对室外目标景物进行推扫成像,从获得的成像数据判断,本文设计的编码孔径成像光谱仪原理可行,衍射效率高,全视场成像质量良好,全谱段光谱数据可信.
[1] Wang J Y, Shu R, Liu Y N, Ma Y H 2011 Introduction to the ImagingSpectrum Technology (1st Ed.) (Beijing: Science Press) p259-262[王建宇, 舒嵘, 刘银年, 马艳华2011成像光谱技术导论(第一版) (北京: 科学出版社)第259–262页]
[2] Yuan Y 2005 Ph. D. Dissertation (Beijing: Beijing University ofAeronautics and Astronautics) (in Chinese) [袁艳2005博士学位论文(北京: 北京航空航天大学)]
[3] WagadarikarA, John R, Willett R, Brady D 2008 Appl. Opt. 47 44
[4] Hagen N, Tkaczyk T S 2011 Appl. Opt. 50 4998
[5] Pei L L, Huang M, L Q B 2013 Acta Optica Sinica 33 122003 (in Chinese) [裴琳琳, 黄旻, 吕群波 2013 光学学报 33 122003]
[6] Sun Q, Yu B, Wang Z Q, Mu G G, Lu Z W 2004 Acta Phys. Sin. 53 756 (in Chinese) [孙强, 于斌, 王肇圻, 母国光, 卢振武 2004 物理学报 53 756]
[7] Song Y F, Shao X P, Xu J 2008 Acta Phys. Sin. 57 6298 (in Chinese) [宋岩峰, 邵晓鹏, 徐军 2008 物理学报 57 6298]
[8] Sun J X, Pan G Q, Liu Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 094203
[9] Li D X, Lu Z W, Sun Q 2007 Acta Phys. Sin. 56 5766 (in Chinese) [李东熙, 卢振武, 孙强 2007 物理学报 56 5766]
[10] Dong K Y, Sun Q, Li Y D 2006 Acta Phys. Sin. 55 4602 (in Chinese) [董科研, 孙强, 李永大 2006 物理学报 55 4602]
[11] Liu Y J 2012 Ph. D. Dissertation (Changchun: The Changchun Institute ofOptics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Science) (inChinese) [刘玉娟2012博士学位论文(长春: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)]
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[11] Liu Y J 2012 Ph. D. Dissertation (Changchun: The Changchun Institute ofOptics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Science) (inChinese) [刘玉娟2012博士学位论文(长春: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)]
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