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消谱线弯曲棱镜-光栅型成像光谱仪设计
被引量：
8
1
作者
陈洪福
巩岩
+1 位作者
骆聪
彭建涛
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期237-244,共8页
针对平面光栅和棱镜成像光谱仪难以校正谱线弯曲的问题,提出了利用棱镜-光栅(P-G)组合分光元件并结合系统物镜畸变校正谱线弯曲的方法。分别计算了棱镜和光栅产生的谱线弯曲以及P-G组合元件产生的光谱弯曲,分析了棱镜和光栅的谱线弯曲特...
针对平面光栅和棱镜成像光谱仪难以校正谱线弯曲的问题,提出了利用棱镜-光栅(P-G)组合分光元件并结合系统物镜畸变校正谱线弯曲的方法。分别计算了棱镜和光栅产生的谱线弯曲以及P-G组合元件产生的光谱弯曲,分析了棱镜和光栅的谱线弯曲特性,并基于此设计了P-G组合分光元件和消谱线弯曲成像光谱仪结构。通过优化设计得到光学系统的光谱分辨率高于2nm,点列图均方根(RMS)半径小于8μm,系统谱线弯曲和光谱弯曲小于2μm。证明了P-G组合元件结合系统物镜畸变可补偿校正整个工作波段的谱线弯曲和光谱弯曲。最后的设计结果表明,基于P-G分光元件的成像光谱仪系统在满足像质要求的前提下,谱线弯曲小于1/4像元尺寸,满足使用要求。
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关键词
光学设计
成像光谱仪
棱镜一光栅
谱线弯曲
体全息相位光栅
原文传递
大孔径面视场PG成像光谱仪的光学设计
被引量：
7
2
作者
杨晋
张锐
+1 位作者
潘明忠
崔继承
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期867-874,共8页
针对成像光谱仪通过狭缝进行线视场成像时存在的孔径较小、光学透过率较低等问题,研究了一种基于棱镜-光栅型分光结构的大孔径面视场成像光谱仪。该棱镜-光栅成像光谱仪采用表面浮雕型透射光栅,极大地降低了光栅的制作难度与成本。大孔...
针对成像光谱仪通过狭缝进行线视场成像时存在的孔径较小、光学透过率较低等问题,研究了一种基于棱镜-光栅型分光结构的大孔径面视场成像光谱仪。该棱镜-光栅成像光谱仪采用表面浮雕型透射光栅,极大地降低了光栅的制作难度与成本。大孔径面视场的成像光谱仪相较于线视场成像光谱仪有较高光学效率和时间效率。但是面视场成像光谱仪的色畸变与谱线弯曲较难校正。本文将前端望远系统与分光系统进行一体化设计,满足远心光路匹配和孔径匹配,较好地校正了面视场光谱成像系统中的谱线弯曲和色畸变。并且通过加入非球面反射镜及校正镜很好的校正了由于大孔径面视场所引入的非对称性离轴像差。结果表明,设计的大孔径面视场PG成像光谱仪光谱波段范围400~1 000nm,光学调制传递函数达到0.65以上,光谱分辨率达2.5nm,全谱段不同视场的谱线弯曲小于5μm,色畸变小于8μm。
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关键词
成像光谱仪
大孔径
面视场
谱线弯曲
色畸变
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职称材料
编码成像光谱仪的模板设计
被引量：
2
3
作者
张凤生
《华中理工大学学报》
CSCD
北大核心
1995年第11期31-36,共6页
提出一种快速编码模板设计。它以旋转码盘取代以往的直线往复运动二维模板，大大提高了对像面的编码调制速度；而将一维模板的狭缝设计成弯曲状，使之与二维码盘产生的谱线弯曲相匹配，减小了光谱编码误差。结合具体仪器给出了设计结果。
关键词
阿达玛变换
成像光谱仪
编码成象光谱仪
模板
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职称材料
狭缝离轴校正透射式光谱仪谱线弯曲
被引量：
1
4
作者
武志昆
石恩涛
+1 位作者
王咏梅
郭宝泽
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第24期143-151,共9页
为了有效校正透射式色散型成像光谱仪系统的谱线弯曲,提出了一种基于狭缝离轴的畸变补偿方法。该方法首先假设中心波长谱线弯曲得到校正,计算出色散元件的入射角随狭缝长度的变化关系;接着对狭缝进行离轴处理,利用准直镜的畸变得到色散...
为了有效校正透射式色散型成像光谱仪系统的谱线弯曲,提出了一种基于狭缝离轴的畸变补偿方法。该方法首先假设中心波长谱线弯曲得到校正,计算出色散元件的入射角随狭缝长度的变化关系;接着对狭缝进行离轴处理,利用准直镜的畸变得到色散元件的目标入射角,从而校正中心波长的Smile畸变(谱线弯曲),剩余波长的Smile畸变和Keystone畸变(色畸变)向外弯曲,整体呈枕形畸变;最后使用会聚镜的畸变校正剩余谱线弯曲。利用该方法设计了一款反射光栅型成像光谱仪,在各项参数满足设计要求的同时,利用准直镜畸变校正了系统的谱线弯曲,基于该设计研制了原理样机,系统Smile畸变最大为12.9μm,Keystone畸变最大为6.4μm,测试结果满足系统的设计要求,证明了该方法的可行性。
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关键词
光学器件
成像光谱仪
准直镜
谱线弯曲
畸变补偿
原文传递
题名
消谱线弯曲棱镜-光栅型成像光谱仪设计
被引量：
8
1
作者
陈洪福
巩岩
骆聪
彭建涛
机构
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
中国科学院大学
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期237-244,共8页
基金
中国与俄罗斯国家科技合作资助项目(2011DFR10010)
国家杰出青年科学基金(41104122)
文摘
针对平面光栅和棱镜成像光谱仪难以校正谱线弯曲的问题,提出了利用棱镜-光栅(P-G)组合分光元件并结合系统物镜畸变校正谱线弯曲的方法。分别计算了棱镜和光栅产生的谱线弯曲以及P-G组合元件产生的光谱弯曲,分析了棱镜和光栅的谱线弯曲特性,并基于此设计了P-G组合分光元件和消谱线弯曲成像光谱仪结构。通过优化设计得到光学系统的光谱分辨率高于2nm,点列图均方根(RMS)半径小于8μm,系统谱线弯曲和光谱弯曲小于2μm。证明了P-G组合元件结合系统物镜畸变可补偿校正整个工作波段的谱线弯曲和光谱弯曲。最后的设计结果表明,基于P-G分光元件的成像光谱仪系统在满足像质要求的前提下,谱线弯曲小于1/4像元尺寸,满足使用要求。
关键词
光学设计
成像光谱仪
棱镜一光栅
谱线弯曲
体全息相位光栅
Keywords
optical
design
imaging
spectrometer
prism-grating
spectral
line
curvature
volume
phase
holographictransmission
grating
分类号
O433 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
大孔径面视场PG成像光谱仪的光学设计
被引量：
7
2
作者
杨晋
张锐
潘明忠
崔继承
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期867-874,共8页
基金
国家重大科学仪器设备开发专项(No.2014YQ120351)
国家重大科研装备研制项目(No.ZDYZ2008-1)
+1 种基金
国家自然科学基金资助项目(No.61505204)
吉林省科技发展计划项目(No.20140203011GX)
文摘
针对成像光谱仪通过狭缝进行线视场成像时存在的孔径较小、光学透过率较低等问题,研究了一种基于棱镜-光栅型分光结构的大孔径面视场成像光谱仪。该棱镜-光栅成像光谱仪采用表面浮雕型透射光栅,极大地降低了光栅的制作难度与成本。大孔径面视场的成像光谱仪相较于线视场成像光谱仪有较高光学效率和时间效率。但是面视场成像光谱仪的色畸变与谱线弯曲较难校正。本文将前端望远系统与分光系统进行一体化设计,满足远心光路匹配和孔径匹配,较好地校正了面视场光谱成像系统中的谱线弯曲和色畸变。并且通过加入非球面反射镜及校正镜很好的校正了由于大孔径面视场所引入的非对称性离轴像差。结果表明,设计的大孔径面视场PG成像光谱仪光谱波段范围400~1 000nm,光学调制传递函数达到0.65以上,光谱分辨率达2.5nm,全谱段不同视场的谱线弯曲小于5μm,色畸变小于8μm。
关键词
成像光谱仪
大孔径
面视场
谱线弯曲
色畸变
Keywords
imaging
spectrometer
large
aperture
surface
field
spectral
line
curvature
color
aberra-tion
分类号
TH744.1 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
编码成像光谱仪的模板设计
被引量：
2
3
作者
张凤生
机构
华中理工大学机械科学与工程学院
出处
《华中理工大学学报》
CSCD
北大核心
1995年第11期31-36,共6页
基金
国家科委资助项目
文摘
提出一种快速编码模板设计。它以旋转码盘取代以往的直线往复运动二维模板，大大提高了对像面的编码调制速度；而将一维模板的狭缝设计成弯曲状，使之与二维码盘产生的谱线弯曲相匹配，减小了光谱编码误差。结合具体仪器给出了设计结果。
关键词
阿达玛变换
成像光谱仪
编码成象光谱仪
模板
Keywords
imaging
spectrometer
with
Hadamard
transform
cyclic
S-matrix
spectral
line
curvature
分类号
TH744.1 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
狭缝离轴校正透射式光谱仪谱线弯曲
被引量：
1
4
作者
武志昆
石恩涛
王咏梅
郭宝泽
机构
中国科学院国家空间科学中心
中国科学院大学
天基空间环境探测北京市重点实验室
中国科学院空间环境态势感知技术重点实验室
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第24期143-151,共9页
基金
民用航天项目(D010206)
国家重大项目风云三号气象卫星。
文摘
为了有效校正透射式色散型成像光谱仪系统的谱线弯曲,提出了一种基于狭缝离轴的畸变补偿方法。该方法首先假设中心波长谱线弯曲得到校正,计算出色散元件的入射角随狭缝长度的变化关系;接着对狭缝进行离轴处理,利用准直镜的畸变得到色散元件的目标入射角,从而校正中心波长的Smile畸变(谱线弯曲),剩余波长的Smile畸变和Keystone畸变(色畸变)向外弯曲,整体呈枕形畸变;最后使用会聚镜的畸变校正剩余谱线弯曲。利用该方法设计了一款反射光栅型成像光谱仪,在各项参数满足设计要求的同时,利用准直镜畸变校正了系统的谱线弯曲,基于该设计研制了原理样机,系统Smile畸变最大为12.9μm,Keystone畸变最大为6.4μm,测试结果满足系统的设计要求,证明了该方法的可行性。
关键词
光学器件
成像光谱仪
准直镜
谱线弯曲
畸变补偿
Keywords
optical
devices
imaging
spectrometer
collimator
spectral
line
curvature
distortion
compensation
分类号
O433.3 [机械工程—光学工程]
TH744 [理学—光学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
消谱线弯曲棱镜-光栅型成像光谱仪设计
陈洪福
巩岩
骆聪
彭建涛
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
8
原文传递
2
大孔径面视场PG成像光谱仪的光学设计
杨晋
张锐
潘明忠
崔继承
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
7
下载PDF
职称材料
3
编码成像光谱仪的模板设计
张凤生
《华中理工大学学报》
CSCD
北大核心
1995
2
下载PDF
职称材料
4
狭缝离轴校正透射式光谱仪谱线弯曲
武志昆
石恩涛
王咏梅
郭宝泽
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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