本文關鍵詞： 干涉成像 全景環(huán)形成像 傅里葉變換 光學設計　出處：《應用光學》2016年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：提出了一種可以實現(xiàn)紅外全景環(huán)形光譜成像的新型傅里葉變換成像光譜儀結構,該成像光譜儀以共焦雙曲反射鏡組作為全景環(huán)形集光器,利用Schwarzchild物鏡進行準直,結合彈光調制干涉儀,成像透鏡組以及HgCdTe紅外焦平面陣列構成。介紹了全景環(huán)形成像傅里葉變換光譜儀基本工作原理及成像特性,討論了雙曲面反射全景環(huán)形集光器和Schwarzchild物鏡準直器等各光學結構的設計方法,并給出了設計結果及優(yōu)化方案。最后,采用Zemax光學設計軟件對系統(tǒng)進行了光線追跡和優(yōu)化,結果表明,成像光譜儀工作在8μm~12μm波段,有效焦距為-0.67mm,側向視場為40°~80°,F~#0.9,像點彌散斑RMS半徑為20.116μm,在一個像元直徑內,MTF在16lp/mm處均高于0.5,且各視場一致性較好,OPD像差在±0.4λ范圍內,成像質量良好。
[Abstract]:This paper presents a novel Fourier transform imaging spectrometer which can realize infrared panoramic annular spectral imaging. The imaging spectrometer uses confocal hyperbolic reflector as panoramic annular light collector. The collimator is collimated with Schwarzchild objective lens, and the interferometer is modulated by elastic-light. The imaging lens group and HgCdTe infrared focal plane array are constructed. The basic working principle and imaging characteristics of the panoramic annular imaging Fourier transform spectrometer are introduced. The design methods of hyperbolic reflecting panoramic ring light collector and Schwarzchild objective lens collimator are discussed, and the design results and optimization scheme are given. The Zemax optical design software is used to trace and optimize the system. The results show that the imaging spectrometer works in 12 渭 m band of 8 渭 m and the effective focal length is -0.67 mm. The lateral field of view is 40 擄/ 80 擄F / F #0.9.The RMS radius of the image spot is 20.116 渭 m, and is higher than 0. 5 at 16lp / mm in a pixel diameter. The OPD aberration is in the range of 鹵0.4 位 and the imaging quality is good.
【作者單位】： 中北大學教育部儀器科學與動態(tài)測試重點實驗室;山西省光電信息與儀器工程技術研究中心;
【基金】：國家自然科學基金儀器專項基金(61127015);國家自然科學基金青年基金(61505179)
【分類號】：TH744.1
【正文快照】： 引言傅里葉變換成像光譜技術(imaging fouriertransform spectrometry,IFTS)是當今遙感探測技術的前沿科學,已成為人們研究和獲取目標信息的重要手段之一,并已廣泛應用于工農業(yè)、環(huán)境資源、生物醫(yī)學、大氣、天文等領域[1-3]。彈光調制傅里葉變換干涉光譜技術(photo-e-lastic m

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