[發明專利]基于像素級濾光片的大視場、低畸變高光譜光學系統

有效

• 申請號: 201910341648.8
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN109884776B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 金光;謝運強;劉春雨;劉帥;王天聰
• 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: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/06;G02B13/22;G02B1/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 朱紅玲

1.基于像素級濾光片的大視場、低畸變新型高光譜光學系統，包括前組光學系統(1)、像素級濾光片(2)、后組光學系統(3)和接收像面(4)；其特征是：

目標發出的光束經過前組光學系統(1)成像于中間像面處，中間像面處的中間像經過置于所述中間像面處的像素級濾光片(2)分光后繼續經后組光學系統(3)再次成像于接收像面(4)處，所述接收像面(4)處獲得目標的高光譜圖像信息；

所述中間像面處設置視場光闌(5)和內遮光罩(6)；

所述前組光學系統(1)包括依次同軸設置的第一透鏡(1-1)、第二透鏡(1-2)、第三透鏡(1-3)、第四透鏡(1-4)、第五透鏡(1-5)、第六透鏡(1-6)和第七透鏡(1-7)；所述第四透鏡(1-4)的前表面設置視場光闌(5)；

所述第一透鏡(1-1)、第四透鏡(1-4)和第七透鏡(1-7)為雙凸透鏡，第二透鏡(1-2)和第六透鏡(1-6)為正彎月透鏡，第三透鏡(1-3)和第五透鏡(1-5)為雙凹透鏡；

所述后組光學系統(3)為轉像系統，包括依次同軸設置的第八透鏡(3-1)、第九透鏡(3-2)、第十透鏡(3-3)、第十一透鏡(3-4)、第十二透鏡(3-5)和第十三透鏡(3-6)；所述第九透鏡(3-2)、第十一透鏡(3-4)和第十二透鏡(3-5)均為二次曲面透鏡；所述第八透鏡(3-1)、第十透鏡(3-3)和第十三透鏡(3-6)均為球面透鏡。

2.根據權利要求1所述的基于像素級濾光片的大視場、低畸變新型高光譜光學系統，其特征在于：所述前組光學系統(1)為像方遠心系統像方主光線平行于光軸，后組光學系統為物方遠心系統，物方主光線平行于光軸。

3.根據權利要求1所述的基于像素級濾光片的大視場、低畸變新型高光譜光學系統，其特征在于：所述第一透鏡(1-1)、第二透鏡(1-2)和第五透鏡(1-5)均采用冕牌玻璃；

所述第三透鏡(1-3)、第四透鏡(1-4)、第六透鏡(1-6)和第七透鏡(1-7)均采用火石玻璃。

4.根據權利要求1所述的基于像素級濾光片的大視場、低畸變新型高光譜光學系統，其特征在于：置于中間像面處的像素級濾光片(2)的分光單位的排列方式和尺寸與探測器像元的排列方式和尺寸一致。

5.根據權利要求1所述的基于像素級濾光片的大視場、低畸變新型高光譜光學系統，其特征在于：第八透鏡(3-1)和第十三透鏡(3-6)為正彎月透鏡；第九透鏡(3-2)、第十透鏡(3-3)、第十一透鏡(3-4)均為負彎月透鏡；第十二透鏡(3-5)為雙凸透鏡。

6.根據權利要求5所述的基于像素級濾光片的大視場、低畸變新型高光譜光學系統，其特征在于：第十二透鏡(3-5)和第十三透鏡(3-6)采用冕牌玻璃；第八透鏡(3-1)、第九透鏡(3-2)、第十透鏡(3-3)和第十一透鏡(3-4)均為火石玻璃。

7.根據權利要求1所述的基于像素級濾光片的大視場、低畸變新型高光譜光學系統，其特征在于：所述前組光學系統(1)像方數值孔徑和后組光學系統(3)物方數值孔徑相等。