[發明專利]一種機載寬視場成像光譜儀視場配準裝置和方法

有效

• 申請號: 201410259077.0
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104034417B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 袁立銀;何志平;舒嶸
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G02B27/10
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司31213
• 代理人: 郭英

1.一種機載寬視場成像光譜儀視場配準裝置，它包括無窮遠目標模擬器和多視場模擬器，其特征在于：

所述的無窮遠目標模擬器由光源(1)、濾光片(2)、小孔(3)、平行光管(4)組成；所述的光源(1)為復色光；所述的濾光片(2)為窄帶濾光片；窄帶光譜在機載寬視場成像光譜儀的光譜范圍內，帶寬接近且小于機載寬視場成像光譜儀的光譜采樣間隔；所述的小孔(3)的大小對應寬視場成像光譜儀的瞬時視場，小孔(3)上貼有勻光紙放置在平行光管(4)的焦面上；光源(1)發出的復色光，經過濾光片(2)成為準單色光，照射到小孔(3)上，經過平行光管(4)成為無窮遠單色點視場目標；

所述的多視場模擬器由第一轉折鏡(5)、第二轉折鏡(6)、第三轉折鏡(7)、整體轉臺(8)組成；所述的轉折鏡(5、6、7)由一個平面反射鏡和一個高精度轉臺組成，平面鏡的面形精度PV優于λ/6，高精度轉臺為秒級精度的一維轉臺；所述的整體轉臺(8)是一個秒級精度的一維轉臺，其轉軸與轉折鏡(5、6、7)的一維轉臺的轉軸平行，平行度達到秒級精度，轉折鏡(5、6、7)安裝在整體轉臺(8)上，通過整體轉臺(8)固定在光學平臺上，當轉動整體轉臺(8)時，轉折鏡(5、6、7)同時隨其轉動相同角度；

所述的無窮遠目標模擬器產生無窮遠單色點視場目標，進入所述的多視場模擬器，通過多視場模擬器分裂成多束不同視場的光束，模擬待集成成像光譜儀的多個視場。

2.一種基于權利要求1所述裝置的機載寬視場成像光譜儀視場配準方法，其特征在于包括以下步驟：

(一)無窮遠目標模擬器調整

該步驟模擬出無窮遠單色點視場目標，具體步驟如下：

1)將帶有勻光紙的小孔(3)放置在平行光管(4)的焦面上；

2)在平行光管(4)的焦面之后，即在小孔(3)后的近處，放置光源(1)；

3)在小孔(3)和光源(1)之間放置濾光片(2)；

(二)機載寬視場成像光譜儀定位

該步驟將寬視場成像光譜儀放置在配準支架(10)上，與配準裝置共同搭建光路，具體步驟如下：

1)將配準支架(10)放置在光學平臺(9)上；

2)將寬視場成像光譜儀放置在配準支架(10)上；

3)在步驟(三)的第2)步完成之后，調節轉折鏡(5)使來自平行光管(4)的準直光折轉90°，利用成像光譜儀主框架上的基準鏡調節主框架使無窮遠目標返回到小孔(3)內，固定好機載寬視場成像光譜儀的主框架，調節并固定好中心單機，再初步安裝其余各單機，并打開各單機探測器；

(三)多視場模擬器調整

該步驟模擬多個視場，具體步驟如下：

1)多視場模擬器放置在配準支架下方，轉折鏡(5、6、7)的平面鏡均在平行光管(4)的出光口徑內；

2)調整整體轉臺(8)使其轉軸同來自平行光管(4)的準直光垂直，由于轉折鏡(5、6、7)的轉軸與整體轉臺(8)的轉軸是秒級平行度，則轉折鏡(5、6、7)的轉臺轉軸也與準直光垂直，秒級精度；

3)左、中、右視場分別對應單機的左側半視場減一半相鄰單機交匯角度、中心視場、右側半視場減一半相鄰單機交匯角度，根據無窮遠單色點視場目標在各單機的探測器上的成像位置，調節轉折鏡(5、6、7)分別對應中心單機的左、中、右視場，此時再調節左、右單機使轉折鏡(5)對應左側單機右視場，轉折鏡(7)對應右側單機左視場；

4)調節整體轉臺(8)一定角度，此時再調左單機使轉折鏡(5、6、7)分別對應左側單機的左、中、右視場。此時，轉折鏡(5)對應中心單機左側視場；

5)逆時針調節整體轉臺(8)一定角度，此角度等于單機的視場，此時再調右單機使轉折鏡(5、6、7)分別對應左側單機的左、中、右視場，此時，轉折鏡(7)對應中心單機右側視場；

6)順時針調節整體轉臺(8)一定角度，此角度等于單機的兩倍視場，此時再調右單機使轉折鏡(5、6、7)分別對應左側單機的左、中、右視場，此時，轉折鏡(5)對應中心單機右側視場。