超广角短波红外成像光谱仪前置光学系统设计 |
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作者姓名: | 钟兴 金光 |
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作者单位: | 1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春,130033;2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春,130033 |
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基金项目: | 国家863计划(2011AA7020103)资助课题。 |
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摘 要: | 为提高机载短波红外(SWIR)推扫式成像光谱仪遥感工作效率,获取更大的地面覆盖宽度,对视场角(FOV)达到90°的超广角前置光学系统进行了研究.针对传统折射式短波红外(1~2.5 μm)系统在长波端透射率低的问题,提出了采用新型偏轴反射型式进行前置光学系统设计的思路.归纳了矢量像差理论所描述的控制偏轴系统三阶像差的方法.通过初始结构求解,在优化中控制像方远心及畸变,设计了焦距15 mm、相对孔径1/3.5、视场角达到90°的偏轴反射式前置光学系统,在奈奎斯特频率处的平均调制传递函数(MTF)优于0.68,边缘视场的相对照度达到88%,且不存在材料吸收引起的透射率下降问题.同时对畸变影响下的推扫图像也进行了仿真.该光学设计应用于大视场短波红外成像光谱仪,可极大地提高系统的探测灵敏度.
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关 键 词: | 光学设计 成像光谱仪 前置光学系统 矢量像差 短波红外 大视场 |
收稿时间: | 2012-04-23 |
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