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提高光能效率的办法是采用无入射狭缝的光谱成像技术

发布时间:2015/6/8 22:29:03 访问次数:1408

   在某一瞬间,推扫式AD43071成像系统只对地面窄带内的物体成像,所以,便于与狭缝式成像光谱仪相配使用,常见于各种航天光学遥感系统中。从原理上讲,用棱镜、光栅或干涉仪分光时,其光谱分辨率足以实现超超光谱成像。然而,由于受探测器灵敏度及分光的影响,用于航天遥感时,难以充分利用这些高光谱分辨率的优点,一般用于中等光谱分辨率的光谱成像。目前在一些实用或试验的高光谱分辨率航天遥感用成像光谱仪中,多采用棱镜作为分光元件。

   从光学系统的角度看,提高光能效率的办法是采用无入射狭缝的光谱成像技术。传统傅里叶光谱仪无需入射狭缝,其光能利用率比狭缝式光谱仪约高200倍,对其改进,便可望实现超超光谱成像。

       

   光学原理如图6 -62(a)所示,与传统傅里叶光谱仪基本相同,主要区别在于:传统傅里叶光谱仪使用单元探测器,这里采用二维阵列探测器。在图6 - 62(a)中,望远物镜将目标成像在准直镜的前焦面上,经过准直、分束和聚焦后,二维阵列探测器CCD处形

成两个互相干涉的重合像,干涉光强由干涉仪两臂的光程差决定,每个CCD像元测得一个物点的干涉光强,通过图中所示扫描反射镜2,得到此物点的时间调制干涉图,作傅里叶变换后,则得到该物点的光谱分布,对所有CCD像元作同样的处理,便得到光谱图像。实质上,对应每个像元都等同于一台傅里叶光谱仪,因此,亦称为阵列傅里叶光谱仪。这种方法相当于以二维网格方式提取三维信息,如图6 - 62(b)所示,栅格点对应于CCD像元。

   与前面介绍的狭缝式干涉成像光谱仪相比,这里两个相干波前互相平行,通过反射镜2引入光程变化,检测时间调制干涉光强,而在狭缝式干涉成像光谱仪系统中,通过两波面的相互倾斜或错开引入光程差,检测空间调制干涉图样。



   在某一瞬间,推扫式AD43071成像系统只对地面窄带内的物体成像,所以,便于与狭缝式成像光谱仪相配使用,常见于各种航天光学遥感系统中。从原理上讲,用棱镜、光栅或干涉仪分光时,其光谱分辨率足以实现超超光谱成像。然而,由于受探测器灵敏度及分光的影响,用于航天遥感时,难以充分利用这些高光谱分辨率的优点,一般用于中等光谱分辨率的光谱成像。目前在一些实用或试验的高光谱分辨率航天遥感用成像光谱仪中,多采用棱镜作为分光元件。

   从光学系统的角度看,提高光能效率的办法是采用无入射狭缝的光谱成像技术。传统傅里叶光谱仪无需入射狭缝,其光能利用率比狭缝式光谱仪约高200倍,对其改进,便可望实现超超光谱成像。

       

   光学原理如图6 -62(a)所示,与传统傅里叶光谱仪基本相同,主要区别在于:传统傅里叶光谱仪使用单元探测器,这里采用二维阵列探测器。在图6 - 62(a)中,望远物镜将目标成像在准直镜的前焦面上,经过准直、分束和聚焦后,二维阵列探测器CCD处形

成两个互相干涉的重合像,干涉光强由干涉仪两臂的光程差决定,每个CCD像元测得一个物点的干涉光强,通过图中所示扫描反射镜2,得到此物点的时间调制干涉图,作傅里叶变换后,则得到该物点的光谱分布,对所有CCD像元作同样的处理,便得到光谱图像。实质上,对应每个像元都等同于一台傅里叶光谱仪,因此,亦称为阵列傅里叶光谱仪。这种方法相当于以二维网格方式提取三维信息,如图6 - 62(b)所示,栅格点对应于CCD像元。

   与前面介绍的狭缝式干涉成像光谱仪相比,这里两个相干波前互相平行,通过反射镜2引入光程变化,检测时间调制干涉光强,而在狭缝式干涉成像光谱仪系统中,通过两波面的相互倾斜或错开引入光程差,检测空间调制干涉图样。



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