基于PGP型自校正成像光谱仪系统设计与研究

作     者：薛庆生 王楠 杨柏 Xue Qingsheng;Wang Nan;Yang Bai

作者机构：中国海洋大学信息科学与工程学部山东青岛266100 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2021年第41卷第23期

页      面：186-196页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目(COMS2019J04) 中央高校基本科研业务费专项(202065004) 山东省重点研发计划(2020CXGC010706) 国家自然科学基金(U2006209,41575023) 吉林省科技发展计划(20190302083GX) 国家重点研发计划(2019YFC1408300,2019YFC1408301,2018YFF01011003) 中国工程院咨询研究项目(2020-XZ-5) 

主　　题：光学设计 成像光谱仪 棱镜-光栅-棱镜 系统设计 几何校正 

摘      要：针对现有无人机(UAV)载高光谱成像仪存在的技术问题,设计一种紧凑型可见近红外成像光谱系统。首先采用成像光谱仪与面阵相机共光路一体化进行设计,然后利用高帧频面阵图像来反演相机的位置和姿态参数,最后对同步获取的推扫高光谱图像进行高精度的空间信息校正。该系统的工作范围为400~1000 nm,幅宽方向的视场为43.6°,飞行方向的视场为20.0°,焦距为13 mm,光谱分辨率优于2.5 nm。利用ZEMAX软件对系统进行优化设计和分析,其中光谱仪部分采用棱镜-光栅-棱镜型(PGP)的设计,具有质量轻、成本低和资源利用率高的特点。