[發明專利]一種基于光柵光譜儀的光譜定標方法及光柵光譜儀

在審

• 申請號: 201710239986.1
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107490433A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 遲明波;吳一輝;郝鵬;周文超
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/18;G01J3/02
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種基于光柵光譜儀的光譜定標方法，其特征在于，所述方法包括：

選取特征譜線光源，調整角位移平臺轉角使得至少第一特征譜線和第二特征譜線處于探測器像面上，記錄當前所述角位移平臺的第一轉角及第一特征譜線和第二特征譜線所處位置；

調節所述角位移平臺轉動使得第二特征譜線轉移至在轉角為第一轉角時所述第一特征譜線所處位置，記錄當前所述角位移平臺的第二轉角，根據所述第一轉角和所述第二轉角確定轉角差；

根據所述轉角差、所述第一特征譜線的波長及光柵方程確定所述角位移平臺的轉角為第一轉角時所有像元對應的第一光柵入射角；

根據第一轉角時所述第一特征譜線和所述第二特征譜線及預設關系確定當前所述所有像元對應的波長值；

根據任一像元對應的特征譜線的波長和所述第一光柵入射角以及光柵方程確定該像元點對應的第一光柵衍射角；

根據所述第一光柵入射角和所述第一光柵衍射角確定所述光柵上入射光線及衍射光線之間的夾角關系，以完成初始像面的定標。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行低波段方向定標時，所述方法還包括：

根據所述預設關系確定第S像元上對應的第三波長值；

轉動所述角位移平臺使得第E像元對應第三波長值以完成一次波長掃描，根據所述夾角關系確定的所述第三波長值和所述第E像元上光柵入射光線和衍射光線的夾角確定第二光柵入射角；

根據光柵轉角的變化量等于所述光柵入射角的變化量確定當前所述角位移平臺的第二轉角；

結合所述第E像元上光柵入射光線和衍射光線的夾角、所述第二光柵入射角及所述第二轉角確定當前的第二光柵衍射角；

根據所述第二光柵衍射角和光柵方程確定當前所述第E像元上的第四波長值；

根據波長線性分布和所述夾角關系確定當前所有像元對應的波長值，以完成在第二轉角時的波長定標，其中，有效工作像元范圍為第S+1像元至第E像元之間。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行長波方向定標時，所述方法還包括：

根據所述預設關系確定第E+1像元上對應的第五波長值；

轉動所述角位移平臺使得所述第S像元對應第五波長值，根據所述夾角關系確定的所述第五波長值和所述第S像元上光柵入射光線和衍射光線的夾角確定第三光柵入射角；

根據光柵轉角的變化量等于所述光柵入射角的變化量確定當前所述角位移平臺的第三轉角；

結合所述第S像元上光柵入射光線和衍射光線的夾角、所述第三光柵入射角及所述第三轉角確定當前的第三光柵衍射角；

根據所述第三光柵衍射角和光柵方程確定當前所述第S像元上的第六波長值；

根據波長線性分布和所述夾角關系確定當前所有像元對應的波長值，以完成在第三轉角時的波長定標，其中，有效工作像元范圍為第S+1像元至第E像元之間。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第一光柵入射角和所述第一光柵衍射角確定所述光柵上入射光線及衍射光線之間的夾角關系之后，所述方法還包括：

對定標結果進行波長準確度進行誤差標定。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述對定標結果進行波長準確度進行誤差標定，包括：

對定標結果進行多項式擬合近似估計掃描過程中所有像元的波長定標誤差，以對定標結果進行修正。