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中阶梯光栅光谱仪CCD相机的设计
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2012.8.15
  • 页码:1725-1731
  • 分类:TH744.1[机械工程—光学工程;机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033, [2]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家重大科学仪器设备开发专项项目(2014YQ120351); 国家重点基础研究发展计划(2014CB049501); 国家自然科学基金项目(61108032); 国家重大科研装备研制项目(ZDYZ2008-1); 国家重大科学仪器设备开发专项项目(11YQ120023); 吉林省科技发展计划项目(20140203011GX)资助
  • 相关项目:中阶梯光栅光谱仪谱图快速还原与精确标定方法研究
中文摘要:

为满足高光谱成像系统高空间分辨率和高光谱分辨率的要求,并应对实际应用中对仪器小型化、轻量化、高光学效率的新需求,研究一种基于利特罗结构的棱镜色散高光谱成像系统,采用离轴两反的利特罗结构形式减小光学系统的体积,同时为平面棱镜提供准直光路,并以宏编程的优化方式,避免系统中光路干涉。结果表明,通过非球面反射镜和双校正透镜的设计,该光学成像系统的谱线弯曲均小于2.1μm,色畸变小于1.3μm,控制在18%像元内,在400~1 080nm可见—近红外(VNIR)工作波段的光学调制传递函数(MTF)均达到0.9以上,光谱分辨率为1.6~5.0nm,光谱透过率在51.5%以上,系统在整个工作光谱范围都具有较高的透过率和像质。

英文摘要:

In order to meet the requirements of high spectral resolution and high image quality on the hyperspectral imaging system,and to meet the new demands of miniaturization,light weight,and high optical efficiency in practical applications,aprism known as hyperspectral imaging system based on Littrow configuration is designed.The use of off-axis two-mirror Littrow configuration is to reduce the size of the optical system and provide a collimated beam for the plane prisms.To avoid the optical path interference,the macro programming optimization is applied.The application of two correct lens and aspheric mirrors can correct the spectral smile and the keystone of the hyperspectral imaging system.It is indicated that the distortion is less than 2.1μm and the spectral bend is less than 1.3μm,both are controlled within 18% pixel.The analytical results indicate that the MTF in the visible-near infrared(VNIR)spectral region from 400 to 1 080 nm is above 0.9 while spectrum resolution is about 1.6~5.0nm,the spectral transmittance more than 51.5%.The results show that the system has high transmittance and image quality within the whole spectral range.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699