[發明專利]一種濾光片陣列式的多光譜成像系統

在審

• 申請號: 202110952496.2
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113625436A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 羅曉霞;孫金霞;王健
• 申請（專利權）人: 蘇州東方克洛托光電技術有限公司
• 主分類號: G02B13/22
• 分類號: G02B13/22;G02B13/14
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

本發明涉及一種濾光片陣列式的多光譜成像系統，該系統包括成像鏡頭、濾光片陣列和相機；所述的濾光片陣列位于成像鏡頭與相機之間并與相機靶面緊貼；所述的成像鏡頭包括沿光線入射方向依次設置的具有負屈光度的第一、第二透鏡，具有正屈光度的第三、第四透鏡，具有負屈光度的第五透鏡，具有正屈光度的第六透鏡，具有負屈光度的第七透鏡和具有正屈光度的第八、第九透鏡；各透鏡表面均為球面。本發明消除了大視場應用下，邊緣光線大入射角對濾光片的影響，且使光譜混疊區域最小化，具有大視場、結構簡單、覆蓋波段范圍寬，像質好等特點。

技術領域

本發明屬于遙感成像技術領域，特別涉及一種濾光片陣列式的多光譜成像系統，可用于進行機載、車載或便捷方式對目標進行多光譜成像和信息的采集。

背景技術

光譜成像技術將空間信息和光譜信息結合起來，大大增加了遙感數據的信息量。多光譜相對于高光譜譜段較少，在后期的數據處理上實時性更高，且通過選擇目標特性較為突出的譜段，目標性更強，適用于地物分類、災害評估和揭露偽裝等。系統的分光技術直接影響著整個系統的性能、結構的復雜程度、重量和體積等。濾光片陣列分光將探測器靶面劃分為多個區域，每個區域對應不同譜段的信息，結構簡單，體積小巧。

多光譜成像系統包括成像鏡頭、濾光片陣列和相機三部分，濾光片陣列放置在鏡頭與相機之間。濾光片對光線的入射角度比較敏感，隨著入射角的加大，中心波長會向短波方向偏移，考慮到濾光片的入射角度效應，成像鏡頭應為像方遠心鏡頭。在偽裝識別領域，紫外波段對雪地、炸藥等具有較為明顯的目標特性，而現有的成像鏡頭中，大多以可見光波段為主，鮮有包含紫外波段的寬光譜遙感鏡頭。在CN202010421832.6“一種超寬光譜波段成像鏡頭”中雖然波段范圍較寬，但視場角小，且鏡頭非遠心結構，較大入射角經過濾光片時會產生較大的譜段漂移，在實際使用時存在一定的局限性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種濾光片陣列式的多光譜成像系統，該系統解決了大視場下邊緣光線入射角度大的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的濾光片陣列式的多光譜成像系統包括成像鏡頭、濾光片陣列和相機；所述的濾光片陣列位于成像鏡頭與相機之間并與相機靶面緊貼；所述的成像鏡頭包括沿光線入射方向依次設置的具有負屈光度的第一、第二透鏡，具有正屈光度的第三、第四透鏡，具有負屈光度的第五透鏡，具有正屈光度的第六透鏡，具有負屈光度的第七透鏡和具有正屈光度的第八、第九透鏡；各透鏡表面均為球面。

第一透鏡為彎月鏡，物側面為凸面，像側面為凹面，第二透鏡為雙凹透鏡，第三透鏡為彎月鏡，物側面為凹面，像側面為凸面，第四透鏡為雙凸透鏡，第五透鏡為彎月鏡，物側面為凸面，像側面為凹面，第六透鏡為雙凸透鏡，第七透鏡為雙凹透鏡，第八透鏡為雙凸透鏡，第九透鏡為彎月鏡，物側面為凸面，像側面為凹面。

第一透鏡的焦距為-311mm～-189mm，所述第二透鏡的焦距為-30mm～-24mm，所述第三透鏡的焦距為156mm～310mm，所述第四透鏡的焦距為72mm～90mm，所述第五透鏡的焦距為-42mm～-33mm，所述第六透鏡的焦距為11mm～15mm，所述第七透鏡的焦距為-12mm～-9mm，所述第八透鏡的焦距為18mm～21mm，所述第九透鏡的焦距為47mm～65mm。

第一透鏡的厚度為8.1mm～8.4mm，所述第二透鏡的厚度為1.7mm～2.0mm，所述第三透鏡的厚度為6.1mm～6.3mm，所述第四透鏡的厚度為3mm～6.1mm，所述第五透鏡的厚度為1.7mm～2.0mm，所述第六透鏡的厚度為4.9mm～8.2mm，所述第七透鏡的厚度為1.4mm～2.8mm，所述第八透鏡的厚度為3.8mm～5.0mm，所述第九透鏡的厚度為6.1mm～6.4mm。