[發(fā)明專(zhuān)利]基于同心離軸雙反射系統(tǒng)的成像光譜儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310369721.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103411673A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐義;陳廷愛(ài);張麗君;鄭成;南一冰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01J3/28
• 分類(lèi)號(hào): G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.基于同心離軸雙反射系統(tǒng)的成像光譜儀包括：（1）入射狹縫1，限定成像光譜儀系統(tǒng)的成像范圍，其大小尺寸同時(shí)決定進(jìn)入成像光譜儀系統(tǒng)能量的多少。狹縫寬度決定成像光譜儀光譜維的光譜帶寬，即成像光譜儀的光譜分辨率；狹縫高度決定成像光譜儀成像維的視場(chǎng)角，即單幅光譜圖像的成像范圍。（2）準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，由兩塊球面反射鏡（一塊凹面反射鏡2，一塊凸面反射鏡3）組成的同心離軸反射系統(tǒng)。將通過(guò)入射狹縫的光準(zhǔn)直并反射到平面光柵上。（3）平面光柵4，是成像光譜儀系統(tǒng)的孔徑光闌。對(duì)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)出射的復(fù)色平行光按波長(zhǎng)不同色散為具有不同衍射角的單色平行光束組。（4）聚焦光學(xué)系統(tǒng)，由兩塊球面反射鏡（一塊凸面反射鏡5，一塊凹面反射鏡6）組成的同心離軸反射系統(tǒng)。將分光后的單色平行光束組分別聚焦至陣列探測(cè)器光敏面的不同位置處。（5）陣列探測(cè)器7，采集光譜圖像數(shù)據(jù)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，基于同心離軸雙反射系統(tǒng)的成像光譜儀其特征在于：所有反射鏡的光學(xué)面均為球面，兩塊凸面反射鏡曲率半徑一致，兩塊凹面反射鏡曲率半徑一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，基于同心離軸雙反射系統(tǒng)的成像光譜儀其特征在于：平面光柵工作于經(jīng)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)準(zhǔn)直反射后的平行光中，其本身不引入像散。

4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述，基于同心離軸雙反射系統(tǒng)的成像光譜儀其特征在于：主光線度量下準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)（或聚焦光學(xué)系統(tǒng)）中凹面反射鏡的入射角α₁（或α₄）正切值的倒數(shù)、主光線度量下準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)（或聚焦光學(xué)系統(tǒng)）中凸面反射鏡的入射角α₂（或α₃）正切值的倒數(shù)、主光線度量下準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)（或聚焦光學(xué)系統(tǒng)）中凸面反射鏡法線與凹面反射鏡法線夾角w₁（或w₂）正切值的倒數(shù)，三者之和為零。

5.根據(jù)權(quán)利要求3和4所述，基于同心離軸雙反射系統(tǒng)的成像光譜儀其特征在于：準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)與聚焦光學(xué)系統(tǒng)分別實(shí)現(xiàn)消像散。同時(shí)準(zhǔn)直光工作條件下的平面光柵不引入像散，該成像光譜儀系統(tǒng)全光路不引入像散。

6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述，基于同心離軸雙反射系統(tǒng)的成像光譜儀其特征在于：四塊球面反射鏡具有公共球心。準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)與聚焦光學(xué)系統(tǒng)相對(duì)于光柵中心與公共球心的連線對(duì)稱(chēng)。對(duì)稱(chēng)的光路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)彗差校正。

7.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述，基于同心離軸雙反射系統(tǒng)的成像光譜儀其特征在于：平面光柵相對(duì)于光柵中心與公共球心連線的垂線存在轉(zhuǎn)角γ。