掩膜式光譜儀通過分光鏡,將入射場景分為空間維和光譜維兩路分別采集,然后對其進行信息融合,實現(xiàn)光譜高動態(tài)視頻信號的獲取,在動態(tài)高光譜成像領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。為了解決掩膜式光譜儀輕小型化問題,針對光譜光學(xué)系統(tǒng)部分,進行鏡片數(shù)量的精簡化設(shè)計,采用光柵替換傳統(tǒng)棱鏡,在實現(xiàn)線性色散的同時使結(jié)構(gòu)進一步緊湊。并針對光柵無用級次產(chǎn)生的雜散光問題進行分析,論證了系統(tǒng)設(shè)計的可行性。最終設(shè)計的系統(tǒng)在400～1 000 nm范圍內(nèi),光譜分辨率均小于4 nm,全視場奈奎斯特頻率處平均調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)均大于0.4,像面照度均勻性高于0.9,實現(xiàn)良好像質(zhì);同時雜散光產(chǎn)生的信噪比為0.06,不影響光譜信息的采集。

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