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可见光液晶光谱成像系统研究

光谱学与光谱分析 2011年第10期31卷 2672-2675页

作者：沈志学李剑峰张大勇吴军龙燕黄立贤刘海涛骆永全罗飞张翠娟杨俊杰中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900 西南医院烧伤研究所重庆400038

利用向列相液晶材料的电控双折射效应，研制了刚于可见光波段光谱调谐的大口径液晶町调滤光片，透过光谱测试表明，该滤光片在可见光波段（420－700nm）以20nm光谱分辨率可实现连续调谐和任意波长选择。利用该滤光片搭建了一种小型光谱... 详细信息

利用向列相液晶材料的电控双折射效应，研制了刚于可见光波段光谱调谐的大口径液晶町调滤光片，透过光谱测试表明，该滤光片在可见光波段（420－700nm）以20nm光谱分辨率可实现连续调谐和任意波长选择。利用该滤光片搭建了一种小型光谱成像系统，并在实验室内对若于样品进行了测试，结果表明，该系统可同时实现高图像分辨率和高光谱分辨率光谱成像，具备高、超光谱分辨率光谱成像的应用潜力，在化物医学、环境保护和资源探测等领域具有较好的应用前景。

关键词：液晶可调滤光片电控双折射工作谱段光谱分辨率光谱成像系统

变间隙法布里-珀罗干涉式长波红外光谱成像系统

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红外与激光工程 2017年第3期46卷 203-209页

作者：张芳高教波王楠赵宇洁吴江辉郑雅卫西安应用光学研究所陕西西安710065

干涉式长波红外光谱成像技术以其独特的工作原理和谱段特性,在众多领域具有广泛的应用前景。为解决仪器小型化、轻量化问题,研究了一种基于变间隙法布里-珀罗(F-P)干涉仪的新型长波红外光谱成像系统。在分析系统工作原理的基础上,研究... 详细信息

干涉式长波红外光谱成像技术以其独特的工作原理和谱段特性,在众多领域具有广泛的应用前景。为解决仪器小型化、轻量化问题,研究了一种基于变间隙法布里-珀罗(F-P)干涉仪的新型长波红外光谱成像系统。在分析系统工作原理的基础上,研究了确定F-P干涉腔两反射面的反射率、变间隙干涉腔的楔角等主要参数的理论依据;搭建了实验系统,得到了整个装置对黑体宽波段热辐射的响应;通过将系统测得的聚丙烯薄膜的透过率曲线与高精度光谱辐射计测量结果进行比较,结果显示系统光谱分辨率满足理论设计要求。研究表明:该系统能够有效满足长波红外光谱成像系统的轻便化、小型化的需求。

关键词：变间隙法布里-珀罗干涉仪长波红外光谱成像系统

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小型Offner光谱成像系统的设计

光学精密工程 2005年第6期13卷 650-657页

作者：郑玉权中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033

研究了在发散光束中使用色散元件的小型Offner光谱成像系统,分析了Offner凸光栅光谱成像系统和Offner曲面棱镜光谱成像系统的优缺点,与传统准直光束中使用光栅或棱镜的方法相比,Offner光谱成像系统具有体积小、质量轻、无谱线弯曲、色... 详细信息

研究了在发散光束中使用色散元件的小型Offner光谱成像系统,分析了Offner凸光栅光谱成像系统和Offner曲面棱镜光谱成像系统的优缺点,与传统准直光束中使用光栅或棱镜的方法相比,Offner光谱成像系统具有体积小、质量轻、无谱线弯曲、色畸变小的特点。给出了两种系统的设计结果,并研究了滤除二级和高级次光谱的方法,给出了与Offner光谱成像系统匹配的不同形式的像方远心前置光学系统,可满足微小卫星超光谱成像仪的要求。

关键词：光谱成像系统超光谱二级光谱凸光栅曲面棱镜

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红外高光谱成像系统光学设计及检测

红外与激光工程 2010年第6期39卷 1075-1078页

作者：袁立银王建宇林颖徐卫明何志平舒嵘中国科学院上海技术物理研究所上海200083

为了建立一套星载红外精细分光光谱成像系统的地面实验装置,设计了一套红外高光谱推扫式成像光学系统。该系统由望远物镜和分光计两部分组成,选用锗和硒化锌两种红外材料,采用平面闪耀光栅分光,光机系统后接制冷型红外面阵探测器。其光... 详细信息

为了建立一套星载红外精细分光光谱成像系统的地面实验装置,设计了一套红外高光谱推扫式成像光学系统。该系统由望远物镜和分光计两部分组成,选用锗和硒化锌两种红外材料,采用平面闪耀光栅分光,光机系统后接制冷型红外面阵探测器。其光谱覆盖7.7～9.3μm(根据红外焦平面阵列FPA的光谱响应范围而定),视场角达12°,光谱分辨率为54 nm,空间分辨为0.75 mrad,光机模块尺寸为100 mm×300 mm×100 mm。整机的测试结果表明:光学系统成像质量完好,光谱分辨率SRF达到了预先设计的要求值,噪声等效温差NEDT接近300 mK。该系统的设计及整机测试为红外高光谱成像系统的进一步实用化提供了技术基础。

关键词：光谱成像系统红外高光谱

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长波红外高光谱成像系统的设计与实现

红外与激光工程 2011年第2期40卷 181-185页

作者：袁立银林颖何志平徐卫明张滢清舒嵘王建宇中国科学院上海技术物理研究所上海200083 上海太阳能工程技术研究中心上海200241

针对长波红外高光谱系统背景辐射强以及信噪比低的特点．设计了能有效抑制背景辐射的长波红外精细分光光谱成像系统。利用杂散辐射分析软件，对系统进行了背景辐射分析，包括全波段各辐射面源对背景辐射的贡献分量、各光学通道的背景辐... 详细信息

针对长波红外高光谱系统背景辐射强以及信噪比低的特点．设计了能有效抑制背景辐射的长波红外精细分光光谱成像系统。利用杂散辐射分析软件，对系统进行了背景辐射分析，包括全波段各辐射面源对背景辐射的贡献分量、各光学通道的背景辐射、机械内壁吸收率对背景辐射的影响、以及光机内壁温度对背景辐射的影响。主要通过制冷光机系，统的温度、抛光亮化处理光谱仪的内部表面，降低系统的背景辐射。搭建了一套地面实验装置，该系统光谱范围为7．7～9．3p,m，光谱分辨率为54nm，空间分辨为0．75mrad，推扫式成像。整机的测试结果表明，系统的光谱分辨率（SRF）达到了预先设计的要求值，低温150K时，系统的噪声等效温差NETD接近300mK。

关键词：光谱成像系统长波红外高光谱背景辐射

小型Offner凸光栅光谱成像系统的结构设计及分析

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中国光学与应用光学 2010年第2期3卷 157-163页

作者：刘伟中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

根据小型Offner凸光栅光谱成像仪光学系统的特点,对其反射镜支撑结构和桁架结构进行了研究,完成了小型Offner光谱成像系统的结构设计,建立了系统的3D实体模型。为了验证结构设计的合理性,对设计的3D模型进行有限元分析。在模态分析中得... 详细信息

根据小型Offner凸光栅光谱成像仪光学系统的特点,对其反射镜支撑结构和桁架结构进行了研究,完成了小型Offner光谱成像系统的结构设计,建立了系统的3D实体模型。为了验证结构设计的合理性,对设计的3D模型进行有限元分析。在模态分析中得到该结构的第一阶固有频率为362 Hz,高于系统设计要求的120 Hz;在加速度及温度载荷分析中,得到主要光学元件的面形值以及它们之间的相对位置变化,其离轴及偏角均在允许公差范围内,说明结构刚度满足使用要求,证明了结构设计的合理性。

关键词： Offner凸光栅光谱成像系统结构设计有限元分析

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紧凑型双相机计算光谱成像系统实现

紧凑型双相机计算光谱成像系统实现

作者：邓硕辰北京理工大学

学位级别：硕士

近年来,学术界涌现出诸多以编码光圈快照成像仪为首的计算光谱成像系统设计。其中基于压缩感知理论的双相机光谱成像系统,因其在保持了光谱仪快照特性的前提下,依旧能够大幅提升光谱场景重构质量的特性,获得了业界的广泛认可。本文依据... 详细信息

近年来,学术界涌现出诸多以编码光圈快照成像仪为首的计算光谱成像系统设计。其中基于压缩感知理论的双相机光谱成像系统,因其在保持了光谱仪快照特性的前提下,依旧能够大幅提升光谱场景重构质量的特性,获得了业界的广泛认可。本文依据双相机光谱成像系统的理论成果,探索出一套将该方案在工程上集成化、紧凑化的实现方案。论文的主要工作包括:1.提出了三种针对紧凑型系统的分光系统设计方案。三种设计方案分别使用了双胶合透镜组、广口中继镜与工业镜头组作为分光系统的光路承载元件。设计方案综合考量了分光系统中分束器的选型与特性,通过采用不同的光路承载元件,使得分光系统在实现分光功能的基础上也可以实现后镜头光路的延长,从而为系统的紧凑化实现提供了操作空间。经实验对比,基于镜头组的分光系统设计在三者之间具有更优秀的系统稳定性与更高的成像质量。2.提出了一套紧凑型的系统的实现方案。整体实现方案包括了系统重要元件选型与设计、系统的装调标定和重构算法的选择。本文首先对系统的需求参数进行了设定,在基于透镜组的分光系统的基础上,实现了系统后端成像系统的设计与搭建,并使用GPU加速的交替方向乘子算法替代原先的算法。经实验对比,本文提出的紧凑型系统相对于未集成的双相机光谱成像系统,在成像质量相当的条件下,可以实现对系统的高度集成化。

关键词：光谱成像系统紧凑型分光系统设计

用于无人机遥感的视场分割快照式光谱成像系统设计

同方学位论文库评论

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用于无人机遥感的视场分割快照式光谱成像系统设计

作者：丁书健苏州大学

学位级别：硕士

无人机遥感作为新兴的探测手段,具有机动灵活、成本低、风险小等优点,但目前多数仍采用基于狭缝的推扫方式来获取光谱图像,为满足高光通量、便携式、针对运动目标的探测需求,本文主要研究和设计用于无人机遥感的视场分割快照式光谱成像... 详细信息

无人机遥感作为新兴的探测手段,具有机动灵活、成本低、风险小等优点,但目前多数仍采用基于狭缝的推扫方式来获取光谱图像,为满足高光通量、便携式、针对运动目标的探测需求,本文主要研究和设计用于无人机遥感的视场分割快照式光谱成像系统。首先,针对直接获取图像和光谱的各种快照式光谱成像技术,分析对比探测器使用率和获取的数据立方的大小,结合无人机遥感需求,确定研究基于图像映射器和微透镜阵列的视场分割快照式光谱成像技术;阐释无人机遥感和基于图像映射器的无人机载快照式光谱成像系统的工作原理,从光学传递函数的角度推导得到系统的点扩散函数。然后,结合系统的结构特点和指标要求,确定图像映射器子反射镜的数量、焦距、视场及系统F数等指标参数。接着,结合确定的技术指标,设计基于图像映射器的无人机载快照式光谱成像系统,基于理论分析,确定图像映射器结构参数,最终集成前置物镜、图像映射器、准直镜、分光成像组件,得到工作波段0.4μm-0.7μm、焦距25mm、视场10.29°×3.44°的无人机载快照式光谱成像系统。与此同时,针对同样的技术指标,设计基于微透镜阵列的无人机载快照式光谱成像系统方案,对比分析两种方案的优缺点。最后,对设计的基于图像映射器的无人机载快照式光谱成像系统方案进行公差、热差及杂散光分析。设计的无人机载快照式光谱成像系统体积紧凑,像质良好,适用于无人机遥感平台。

关键词：快照式光学设计光谱成像系统无人机遥感图像映射器视场分割

多光谱成像系统解决凹印激光全息烟包检测难题

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印刷技术 2017年第7期 48-50页

作者：陈伟上海烟草包装印刷有限公司

在烟包印刷行业,为了提升卷烟产品档次、实现卷烟产品防伪效果,激光全息技术被广泛应用于烟包印刷。然而,由于全息图案表面光栅的特殊光学特性,激光全息烟包在白光下的成像会产生随机的彩虹干涉条纹,因此采用一般的离线色差仪进行颜色... 详细信息

在烟包印刷行业,为了提升卷烟产品档次、实现卷烟产品防伪效果,激光全息技术被广泛应用于烟包印刷。然而,由于全息图案表面光栅的特殊光学特性,激光全息烟包在白光下的成像会产生随机的彩虹干涉条纹,因此采用一般的离线色差仪进行颜色测量时,结果波动较大,这就增加了激光全息烟包的颜色测量难度。特别是卷筒纸凹印激光全息烟包,由于在印刷过程中无法进行抽样检查,更难进行有效的颜色过程控制。

关键词：光谱成像系统颜色测量凹印机激光全息