[发明专利]一种次镜改进型成像光谱仪

摘要

本发明公开了一种次镜改进型成像光谱仪，包括入射狭缝、第一牛角镜、第一主反射镜、第二牛角镜、第三牛角镜、第二主反射镜和像面；经过入射狭缝的光束通过第一牛角镜进行色散，再经第一主反射镜反射，后经第一牛角镜透射，又一次色散，进入第二牛角镜，经过第二牛角镜后表面反射再折射，进入第三牛角镜进行色散，经由第二主反射镜进行反射，再经过第三牛角镜进行色散成像到高光谱成像仪的像面位置处。本发明有效的增加了色散宽度，提高了光谱分辨率，减小了系统体积，解决了大视场与小型化、高光谱分辨率的关键技术问题，同时能有效减小系统的谱线弯曲和谱带弯曲，给后续数据处理提供方便。

主权项

一种次镜改进型成像光谱仪，其特征在于：该成像光谱仪包括入射狭缝(1)、第一牛角镜(2)、第一主反射镜(3)、第二牛角镜(4)、第三牛角镜(5)、第二主反射镜(6)和像面(7)；其中，在两臂上分别放入单个牛角镜，次镜位置放入一个牛角镜；经过入射狭缝(1)的光束通过第一牛角镜(2)进行色散，再经第一主反射镜(3)反射，后经第一牛角镜(2)透射，又一次色散，进入第二牛角镜(4)，经过第二牛角镜(4)后表面反射再折射，进入第三牛角镜(5)进行色散，经由第二主反射镜(6)进行反射，再经过第三牛角镜(5)进行色散成像到高光谱成像仪的像面(7)位置处；成像光谱仪的入射狭缝(1)长度为50mm，色散宽度为5mm，光谱范围为0.95μm～2.5μm，物方数值孔径角NA为0.12，为了与前置成像系统匹配，该成像光谱仪设计为物方远心光路；该次镜改进型成像光谱仪采用三个棱镜，且每个棱镜都实现两次色散的功能，有效提高了色散宽度，提高光谱分辨率，且满足系统小型化的需求；该次镜改进型成像光谱仪三个牛角镜采用相同的色散材料，且总体呈对称结构，有效地校正轴外大视场的像差；该次镜改进型成像光谱仪采用的色散棱镜两面均为曲面，有效地校正谱线弯曲和谱带弯曲，后期数据处理简单化；该次镜改进型成像光谱仪两个反射镜的共轴，有利于装调；该次镜改进型成像光谱仪长度大幅减小，且成像质量有了进一步的提高。