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时空联合调制成像光谱仪前置成像系统分析与设计

王文丛 梁静秋 梁中翥 吕金光 秦余欣 田超 王维彪

时空联合调制成像光谱仪前置成像系统分析与设计

王文丛, 梁静秋, 梁中翥, 吕金光, 秦余欣, 田超, 王维彪
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  • 为满足红外成像光谱仪大光通量、高稳定性的应用需求,提出了一种基于多级阶梯微反射镜的静态化、无狭缝式、新型红外时空联合调制型傅里叶变换成像光谱仪结构. 对其工作原理和光程差的产生方式进行了分析. 作为该成像光谱仪的重要部件,前置成像系统决定了光程差的分布,其性能直接影响到目标物体的图像质量. 根据系统光程差的产生方式,分析和设计了像方远心光路结构的前置成像系统. 利用被动光学消热差方法对前置成像系统进行了消热差研究. 结果表明:当温度在-20–60 ℃的范围内时,各个视场的调制传递函数均达到衍射极限,在多级阶梯微反射镜的总阶梯高度范围内成像质量良好;在不同的温度下,各视场处主光线在像面上的最大入射角小于0.02°.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61027010,60977062,61376122)、吉林省科技发展计划(批准号:201205025,20130206010GX)和长春市科技计划(批准号:2011131,2013261)资助的课题.
    [1]

    Edward D, Xiao W X, Alexander P, Min Y S 2011 Appl. Opt. 50 5351

    [2]

    Macro P, Massimo Z 2009 Opt. Express 17 8391

    [3]

    Yann F, Jean T, Hervé S, Pierre C, Pierre F, Christophe C, Joël D, Jérôme P 2011 Appl. Opt. 50 5894

    [4]

    Michael W K, Eustace L D 2012 Opt. Express 20 17973

    [5]

    Pantazis M, Glenn S R R, Daniel W W, James J S, Robert O G 2007 Opt. Eng. 46 063001

    [6]

    Ting K M, Chun M Z, Wen Y R, Chen L J 2012 Opt. Lett. 37 3507

    [7]

    Dong Y, Xiang L B, Zhao B C 2001 Acta Opt. Sin. 21 330 (in Chinese) [董瑛, 相里斌, 赵葆常 2001光学学报 21 330]

    [8]

    Li Y P, Yu B X, Han C Y, Li Z 2006 Opt. Precis. Eng. 14 974 (in Chinese) [李幼平, 禹秉熙, 韩昌元, 李柱 2006 光学精密工程 14 974]

    [9]

    Sun Y, Zhang C M, Du J, Zhao B C 2010 Acta Phys. Sin. 59 3863 (in Chinese) [孙尧, 张淳民, 杜鹃, 赵葆常 2010 物理学报 59 3863]

    [10]

    Wu J F, Zhang C M 2010 Chin. Phys. B 19 034201

    [11]

    Zhang C M, Ren W Y, Mu T K 2010 Chin. Phys. B 19 024202

    [12]

    Charles L B, Michael R C, David J F 1995 Proc. SPIE 2552 275

    [13]

    Ana E, Joshua L, Andrew M 2002 Proc. SPIE 4480 186

    [14]

    Yan X G, Zhang C M, Zhao B C 2010 Acta Phys. Sin. 59 3123 (in Chinese) [严新革, 张淳民, 赵葆常 2010 物理学报 59 3123]

    [15]

    Jian X H, Zhang C M, Zhu B H, Ren W Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 6131 (in Chinese) [简小华, 张淳民, 祝宝辉, 任文艺 2010 物理学报 59 6131]

    [16]

    Zhang C M, Huang W J, Zhao B C 2010 Acta Phys. Sin. 59 5479 (in Chinese) [张淳民, 黄伟健, 赵葆常 2010 物理学报 59 5479]

    [17]

    Yuan Z L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 6413 (in Chinese) [袁志林, 张淳民, 赵葆常 2007 物理学报 56 6413]

    [18]

    Qu H M, Zhang X, Wang L J, Zhang J Z 2012 Acta Opt. Sin. 32 0322003 (in Chinese) [曲贺盟, 张新, 王灵杰, 张继真 2012 光学学报 32 0322003]

    [19]

    Chang H 2011 Ph. D. Dissertation (Harbin: Harbin Institute of Technology) (in Chinese) [常虹 2011 博士学位论文 (哈尔滨: 哈尔滨工业大学)]

    [20]

    Zhang Y M 2008 Applied Optics (Beijing: Publishing House of Electronics Industry) p321 (in Chinese) [张以谟 2008 应用光学 (北京: 电子工业出版社) 第321页]

  • [1]

    Edward D, Xiao W X, Alexander P, Min Y S 2011 Appl. Opt. 50 5351

    [2]

    Macro P, Massimo Z 2009 Opt. Express 17 8391

    [3]

    Yann F, Jean T, Hervé S, Pierre C, Pierre F, Christophe C, Joël D, Jérôme P 2011 Appl. Opt. 50 5894

    [4]

    Michael W K, Eustace L D 2012 Opt. Express 20 17973

    [5]

    Pantazis M, Glenn S R R, Daniel W W, James J S, Robert O G 2007 Opt. Eng. 46 063001

    [6]

    Ting K M, Chun M Z, Wen Y R, Chen L J 2012 Opt. Lett. 37 3507

    [7]

    Dong Y, Xiang L B, Zhao B C 2001 Acta Opt. Sin. 21 330 (in Chinese) [董瑛, 相里斌, 赵葆常 2001光学学报 21 330]

    [8]

    Li Y P, Yu B X, Han C Y, Li Z 2006 Opt. Precis. Eng. 14 974 (in Chinese) [李幼平, 禹秉熙, 韩昌元, 李柱 2006 光学精密工程 14 974]

    [9]

    Sun Y, Zhang C M, Du J, Zhao B C 2010 Acta Phys. Sin. 59 3863 (in Chinese) [孙尧, 张淳民, 杜鹃, 赵葆常 2010 物理学报 59 3863]

    [10]

    Wu J F, Zhang C M 2010 Chin. Phys. B 19 034201

    [11]

    Zhang C M, Ren W Y, Mu T K 2010 Chin. Phys. B 19 024202

    [12]

    Charles L B, Michael R C, David J F 1995 Proc. SPIE 2552 275

    [13]

    Ana E, Joshua L, Andrew M 2002 Proc. SPIE 4480 186

    [14]

    Yan X G, Zhang C M, Zhao B C 2010 Acta Phys. Sin. 59 3123 (in Chinese) [严新革, 张淳民, 赵葆常 2010 物理学报 59 3123]

    [15]

    Jian X H, Zhang C M, Zhu B H, Ren W Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 6131 (in Chinese) [简小华, 张淳民, 祝宝辉, 任文艺 2010 物理学报 59 6131]

    [16]

    Zhang C M, Huang W J, Zhao B C 2010 Acta Phys. Sin. 59 5479 (in Chinese) [张淳民, 黄伟健, 赵葆常 2010 物理学报 59 5479]

    [17]

    Yuan Z L, Zhang C M, Zhao B C 2007 Acta Phys. Sin. 56 6413 (in Chinese) [袁志林, 张淳民, 赵葆常 2007 物理学报 56 6413]

    [18]

    Qu H M, Zhang X, Wang L J, Zhang J Z 2012 Acta Opt. Sin. 32 0322003 (in Chinese) [曲贺盟, 张新, 王灵杰, 张继真 2012 光学学报 32 0322003]

    [19]

    Chang H 2011 Ph. D. Dissertation (Harbin: Harbin Institute of Technology) (in Chinese) [常虹 2011 博士学位论文 (哈尔滨: 哈尔滨工业大学)]

    [20]

    Zhang Y M 2008 Applied Optics (Beijing: Publishing House of Electronics Industry) p321 (in Chinese) [张以谟 2008 应用光学 (北京: 电子工业出版社) 第321页]

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-18
  • 修回日期:  2014-01-05
  • 刊出日期:  2014-05-05

时空联合调制成像光谱仪前置成像系统分析与设计

  • 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 长春 130033;
  • 2. 中国科学院大学, 北京 100049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61027010,60977062,61376122)、吉林省科技发展计划(批准号:201205025,20130206010GX)和长春市科技计划(批准号:2011131,2013261)资助的课题.

摘要: 为满足红外成像光谱仪大光通量、高稳定性的应用需求,提出了一种基于多级阶梯微反射镜的静态化、无狭缝式、新型红外时空联合调制型傅里叶变换成像光谱仪结构. 对其工作原理和光程差的产生方式进行了分析. 作为该成像光谱仪的重要部件,前置成像系统决定了光程差的分布,其性能直接影响到目标物体的图像质量. 根据系统光程差的产生方式,分析和设计了像方远心光路结构的前置成像系统. 利用被动光学消热差方法对前置成像系统进行了消热差研究. 结果表明:当温度在-20–60 ℃的范围内时,各个视场的调制传递函数均达到衍射极限,在多级阶梯微反射镜的总阶梯高度范围内成像质量良好;在不同的温度下,各视场处主光线在像面上的最大入射角小于0.02°.

English Abstract

参考文献 (20)

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