[實用新型]基于偏光板的傅里葉變換成像光譜儀

有效

• 申請號: 201520686409.3
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN205300760U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 劉志偉
• 申請（專利權）人: 劉志偉
• 主分類號: G01J3/45
• 分類號: G01J3/45;G01J3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于光譜成像的儀器，尤其涉及一種基于偏光板的傅里葉變換成像光譜儀，屬于光譜成像領域。

背景技術

傅里葉變換光譜技術，或簡稱為傅里葉光譜技術，可以追溯到1880年發明的邁克爾遜(Michelson)干涉儀；雖然該發明的初衷是用于真空中光速的測量，但是它具備了現代傅里葉變換光譜儀的基本結構。1891年邁克爾遜明確指出，在雙光束干涉儀的接收面上，由光程差變化引起的干涉強度變化等于被測光譜的傅里葉變換，從而奠定了現代傅里葉變換光譜儀的理論基礎。在隨后發展歷程中，盡管傅里葉光譜技術的很多優點被人們揭示出來，但是由于高分辨率傅里葉變換光譜反演過程所需要的計算量非常大，因此直到20世紀后半葉，傅里葉光譜技術才隨著數字計算機技術的發展逐步占據光譜技術、尤其是紅外光譜測量領域的重要地位。特別是在1965年，J.W.Cooley和J.W.Tukey發明了快速傅里葉變換(FFT)算法并且把它應用于干涉光譜儀上，從而使高分辨率傅里葉變換光譜反演所需要的計算時間大大縮短，也使得傅里葉變換光譜測量技術的廣泛應用成為現實。

傅里葉光譜技術發展到今天，已經不僅僅停留在針對簡單的點光源或面光源的光譜測量。為了滿足各種應用場合的需要，具有成像、高靈敏度、快速、寬譜段、高穩定性等功能或特點的傅里葉光譜技術也得到發展。雖然傅里葉變換光譜儀FTS(FourierTransformSpectrometers)早在20世紀60年代就逐步進入實用化，但傅里葉變換成像光譜儀FTIS(FourierTransformImagingSpectrometers)的概念直到20世紀90年代初才隨著遙感成像光譜技術的發展而被提出，并得到大力發展。因此可以認為傅里葉光譜技術仍然是一門年輕的科學。成像光譜技術是70年代末首先在美國提出并發展起來的，它具有圖像和光譜合一的特點，其信息的分析處理集中于在光譜維上進行圖像信息的展開和定理分析。在遙感領域，各國都將干涉型成像光譜技術作為重點發展方向。

傅里葉變換成像光譜儀在很多文獻中又被稱作成像干涉儀(imaginginterferometer)。按掃描原理劃分，目前的傅里葉變換成像光譜儀大致可以劃分為時間調制型(TemporarilyModulated)和空間調制型(SpatiallyModulated)兩大類。其中時間調制型需要安裝動鏡，光程差的變化受到一定的限制。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產品的不足。

本實用新型提供了一種基于偏光板的傅里葉變換成像光譜儀，基于偏光板的傅里葉變換成像光譜儀主要由前置望遠物鏡、準直鏡、偏振板、傅里葉透鏡以及二維焦平面探測器FPA組成，此外還包括大口徑視場光欄。

優選的，上述偏振板處于準直光路中。

優選的，上述二維焦平面探測器FPA位于傅里葉透鏡的焦平面上，且與視場光欄所處的平面共軛。

優選的，上述視場光欄平面上任意一點發出的具有相同出射角度的光線都可以匯聚到FPA上的相同位置。

本實用新型提供的基于偏光板的傅里葉變換成像光譜儀，能夠獲得高通量，并且可以使得干涉現象得到增強。

附圖說明

圖1為本實用新型的光路原理圖。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。

本實用新型的基于偏光板的傅里葉變換成像光譜儀具體如圖1所示，基于偏光板的傅里葉變換成像光譜儀由前置望遠物鏡、準直鏡、偏振板、傅里葉透鏡以及二維焦平面探測器FPA組成。該偏振干涉成像系統的主要特點是：首先，視場光欄采用大口徑，其尺寸和形狀都不受限制，因此具有高通量的特點。其次，偏振板處于準直光路中，因此對光束起橫向剪切作用；由于接收傳感器FPA位于傅里葉透鏡的焦平面上，且與視場光欄所處的平面共軛，因此由視場光欄平面上任意一點發出的具有相同出射角度的光線都可以匯聚到FPA上的相同位置，從而使得干涉現象得到增強。

以上所述之具體實施方式為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本具體實施方式，凡依照本實用新型之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內。