[发明专利]基于变间隙F-P干涉仪的长波红外成像光谱仪光学系统

权利要求书

1.一种基于变间隙F-P干涉仪的长波红外成像光谱仪光学系统，其特征在于，从物方到像方依次包括：前置成像物镜、变间隙F-P干涉系统和后组中继成像系统；

前置成像物镜包括物镜组第一透镜、物镜组第二透镜和物镜组第三透镜，用于将目标成像在系统的一次像面上；

变间隙F-P干涉系统，包括一个两端对称的楔形平板和一块平行平板，用于实现系统分光产生干涉条纹，在F-P干涉腔后表面上进行多光束干涉调制和成像；

后组中继成像系统，包括中继组第一透镜、中继组第二透镜、中继组第三透镜和中继组第四透镜，用于实现二次成像，将一次像面上干涉仪产生的干涉条纹图像转换到探测器靶面上。

2.根据权利要求1所述的基于变间隙F-P干涉仪的长波红外成像光谱仪光学系统，其特征在于，该长波红外成像光谱仪光学系统的工作波段为长波红外7.7～14.2μm宽谱段。

3.根据权利要求1所述的基于变间隙F-P干涉仪的长波红外成像光谱仪光学系统，其特征在于，楔形平板楔角α＝2°，两个平板长度L＝72mm，保证干涉系统最大光程差Δ_max＝2Ltanα＝5mm，平板宽度30mm，两个长方形平板组合形成楔形空气隙，干涉条纹为等厚条纹。

4.根据权利要求1所述的基于变间隙F-P干涉仪的长波红外成像光谱仪光学系统，其特征在于，楔形平板的前表面和平行平板的后表面镀增透膜，楔形平板的后表面和平行平板的前表面需要镀分光膜，具有分光作用的楔面与平行平板的前表面形成变间隙F-P干涉腔。

5.根据权利要求1所述的基于变间隙F-P干涉仪的长波红外成像光谱仪光学系统，其特征在于，该长波红外成像光谱仪光学系统采用二次成像设计，整个光学系统出瞳与探测器冷屏重合，达到100％冷光阑效率。

6.根据权利要求1所述的基于变间隙F-P干涉仪的长波红外成像光谱仪光学系统，其特征在于，该长波红外成像光谱仪光学系统光学传递函数接近理想光学系统的衍射极限，严格校正各种像差，并且通过控制各视场像点位置满足正弦条件，即控制不同视场ω＇对应的像高y＇＝f＇sinω＇，控制像点的非线性误差Δy＇＝f＇(sinω＇-tanω＇)小于探测器一个像元大小。

7.根据权利要求1所述的基于变间隙F-P干涉仪的长波红外成像光谱仪光学系统，其特征在于，前置成像物镜和后组中继成像系统采用硒化锌和单晶锗材料，F-P干涉系统采用单晶锗材料。