發(fā)布時(shí)間：2017-08-12 06:29

  本文關(guān)鍵詞：基于多級(jí)微鏡的傅里葉變換成像光譜儀干涉成像系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

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【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)傅里葉變換成像光譜儀的靜態(tài)化與高通量,提出一種基于多級(jí)微鏡的時(shí)空混合調(diào)制成像光譜儀,其干涉系統(tǒng)是利用一個(gè)多級(jí)微鏡代替邁克爾遜干涉儀中的平面鏡,其顯著特點(diǎn)是無(wú)運(yùn)動(dòng)部件和限制系統(tǒng)光通量的狹縫,可同時(shí)獲得目標(biāo)的干涉圖與二維空間圖像。該成像光譜儀利用前置成像系統(tǒng)將目標(biāo)成像到干涉系統(tǒng)的平面鏡與多級(jí)微鏡上,利用多級(jí)微鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)兩成像光束的光程差進(jìn)行調(diào)制,然后通過(guò)后置成像系統(tǒng)獲得不同干涉級(jí)次的目標(biāo)圖像。首先通過(guò)對(duì)該成像光譜儀干涉系統(tǒng)光譜信噪比的分析,明確了光譜信噪比與圖像信噪比之間的關(guān)系,確定了多級(jí)微鏡的特征參數(shù)。為了確保每個(gè)階梯面所對(duì)應(yīng)光程差的恒定性,通過(guò)對(duì)前置成像系統(tǒng)成像過(guò)程的分析,確定了前置成像系統(tǒng)像方遠(yuǎn)心的光路結(jié)構(gòu);通過(guò)對(duì)系統(tǒng)視場(chǎng)角與光程差之間關(guān)系的分析和計(jì)算,確定了前置成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)并完成了光學(xué)設(shè)計(jì)。為了保證后置成像系統(tǒng)不引入額外的光程差,通過(guò)對(duì)后置成像系統(tǒng)成像特點(diǎn)的分析,確定了后置成像系統(tǒng)雙遠(yuǎn)心的光路結(jié)構(gòu);通過(guò)對(duì)系統(tǒng)入射孔徑角與階梯級(jí)數(shù)之間關(guān)系的分析和計(jì)算,最終設(shè)計(jì)出滿足系統(tǒng)性能需求的后置成像系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)各單元系統(tǒng)的理論分析與光學(xué)設(shè)計(jì),為靜態(tài)化與高通量成像光譜儀的發(fā)展提供了一種新的思路。
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 成像光譜儀 時(shí)空混合調(diào)制 傅里葉變換 干涉成像 光譜信噪比
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61027010,60977062,61376122) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2009AA04Z315) 吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(201205025,20130206010GX) 長(zhǎng)春市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2011131,2013261) 應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主基金項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】：TH744.1
【正文快照】： 2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京100049引言成像光譜技術(shù)作為成像技術(shù)與光譜技術(shù)的結(jié)合,既可以獲取目標(biāo)的圖像信息,又可從獲得的光譜圖像數(shù)據(jù)中得出物質(zhì)的光譜特征,進(jìn)而揭示目標(biāo)的光譜特性、存在狀況以及物質(zhì)成份,因而在氣象、資源、環(huán)境、生態(tài)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1]。傅里葉變換成

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本文編號(hào)：660205