空间高光谱成像仪的光学设计

作     者：巩盾 王红 Gong Dun;Wang Hong

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学系统先进制造技术中国科学院重点实验室吉林长春130033 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2014年第43卷第2期

页      面：541-545页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0704[理学-天文学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(60507003) 

主　　题：光学设计 离轴三反 视场分离 Offner光谱仪 

摘      要：空间高光谱成像仪是现代空间遥感器的新型载荷,设计的空间高光谱成像仪光学系统由前置望远系统和光谱成像系统两部分组成,对前置望远系统和光谱成像系统分别设计,再进行组合优化。前置望远系统采用离轴三反结构,在增大幅宽、提高成像质量的同时减小高光谱成像仪光学系统的畸变。为了保证光学系统结构的紧凑,前置望远系统采用视场分离的方式设计,进一步提高了光学系统的分辨率。凸面光栅是现代光栅刻划技术的最新成果,光谱成像系统采用次镜为凸面光栅的Offner光栅光谱仪,实现了光谱成像系统的高分辨率与小型化。组合优化后的高光谱成像仪光学系统幅宽大、体积小、成像质量好、光谱分辨率高、光谱通道数多,全视场全谱段MTF在Nyquist频率下高于0.7,成像弥散圆80%的能量集中在Φ15μm范围内,小于探测器18μm的像元尺寸,均高于系统技术指标要求。