本實(shí)用新型涉及成像光譜儀技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種寬光譜Offner成像光譜儀分光系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

成像光譜儀是20世紀(jì)80年代以來以光譜遙感成像技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種能同時(shí)采集地物形貌特征和光譜特征的光學(xué)遙感儀器，具有圖譜合一性。廣泛應(yīng)用在衛(wèi)星遙感技術(shù)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、醫(yī)藥、軍事、海洋、地質(zhì)勘探、生產(chǎn)制造、色度學(xué)、生態(tài)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域。而在各類型成像光譜儀中，Offner成像光譜儀因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、固有像差小，光能利用率高，成像質(zhì)量好，分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，使它受到了更為廣泛的關(guān)注，并已成功用于國(guó)外多顆遙感器。

現(xiàn)有的寬光譜Offner成像光譜儀分光系統(tǒng)中的凹面鏡一般是固定的，固定就導(dǎo)致分光系統(tǒng)不可調(diào)節(jié)，成像光譜儀的適用范圍小。

在公開號(hào)CN103604498A的專利文件中，公開了一種寬光譜Offner成像光譜儀分光系統(tǒng)，包括光源、兩個(gè)凹面反射鏡、凸面光柵和面陣探測(cè)器，凸面光柵凸面對(duì)著兩塊凹面反射鏡凹面放置，使三者的球心均置于光軸Z上，光源放置在垂直于光軸Z的平面內(nèi)，并位于第一凹面反射鏡凹面前方，光源發(fā)出的光束照射到第一凹面反射鏡上，經(jīng)過第一凹面反射鏡反射到凸面光柵上，經(jīng)過凸面光柵后得到的衍射光譜再照射到第二凹面反射鏡上，最后經(jīng)第二凹面反射鏡匯聚到面陣探測(cè)器上。用凸面光柵與兩個(gè)凹面反射鏡來構(gòu)成分光系統(tǒng)，使光譜像連續(xù)分布在一個(gè)平面上，通過對(duì)該結(jié)構(gòu)的仿真與優(yōu)化，確定出最佳成像時(shí)分光系統(tǒng)的物像位置與各結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)方便，但該系統(tǒng)未有效地解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種寬光譜Offner成像光譜儀分光系統(tǒng)，通過凹面反射鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得分光系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)，適用范圍更廣。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種寬光譜Offner成像光譜儀分光系統(tǒng)，包括光源，第一橢球凹面反射鏡、橢球凸面光柵、第二橢球凹面反射鏡和探測(cè)器，第一橢球凹面反射鏡、第二橢球凹面反射鏡處在第一虛擬橢球面上，橢球凸面光柵處在第二虛擬橢球面上，所述第一虛擬橢球面和所述第二虛擬橢球面為共焦系統(tǒng)，具有相同的兩個(gè)焦點(diǎn)、光軸和主平面；第一橢球凹面反射鏡、第二橢球凹面反射鏡相對(duì)于橢球凸面光柵上下對(duì)稱設(shè)置；用來接收光束的探測(cè)器位于橢球凸面光柵下方對(duì)應(yīng)位置；第一橢球凹面反射鏡、第二橢球凹面反射鏡分別安裝在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)均通過連接線與一控制器連接。

優(yōu)選地，橢球凸面光柵的刻劃線數(shù)為100/mm。

優(yōu)選地，光源位于所述共焦系統(tǒng)中的一個(gè)焦點(diǎn)上。

優(yōu)選地，第一橢球凹面反射鏡、橢球凸面光柵和第二橢球凹面反射鏡的厚度相同。

優(yōu)選地，探測(cè)器為面陣探測(cè)器。

本實(shí)用新型提供了一種寬光譜Offner成像光譜儀分光系統(tǒng)，通過光源、第一橢球凹面反射鏡、橢球凸面光柵、第二橢球凹面反射鏡和探測(cè)器之間的配合，實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的分光；第一橢球凹面反射鏡、第二橢球凹面反射鏡處在第一虛擬橢球面上，橢球凸面光柵處在第二虛擬橢球面上，所述第一虛擬橢球面和所述第二虛擬橢球面為共焦系統(tǒng)，具有相同的兩個(gè)焦點(diǎn)、光軸和主平面，光源位于所述共焦系統(tǒng)中的一個(gè)焦點(diǎn)上，這都能有效地提高成像質(zhì)量；通過控制器控制轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第一橢球凹面反射鏡、第二橢球凹面反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分光系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使成像光譜儀的實(shí)用范圍更廣；第一橢球凹面反射鏡、橢球凸面光柵和第二橢球凹面反射鏡的厚度相同，這便于安裝制造。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

如圖1所示，本實(shí)施例的一種寬光譜Offner成像光譜儀分光系統(tǒng)，包括光源1，第一橢球凹面反射鏡2、橢球凸面光柵3、第二橢球凹面反射鏡4和探測(cè)器5，第一橢球凹面反射鏡2、第二橢球凹面反射鏡4處在第一虛擬橢球面上，橢球凸面光柵3處在第二虛擬橢球面上，所述第一虛擬橢球面和所述第二虛擬橢球面為共焦系統(tǒng)，具有相同的兩個(gè)焦點(diǎn)、光軸和主平面；第一橢球凹面反射鏡2、第二橢球凹面反射鏡4相對(duì)于橢球凸面光柵3上下對(duì)稱設(shè)置；用來接收光束的探測(cè)器5位于橢球凸面光柵3下方對(duì)應(yīng)位置；第一橢球凹面反射鏡2、第二橢球凹面反射鏡4分別安裝在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)6上，2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)6均通過連接線7與一控制器8連接。

本實(shí)施例中，橢球凸面光柵3的刻劃線數(shù)為100/mm。光源1位于所述共焦系統(tǒng)中的一個(gè)焦點(diǎn)上。第一橢球凹面反射鏡2、橢球凸面光柵3和第二橢球凹面反射鏡4的厚度相同。探測(cè)器5為面陣探測(cè)器。

本實(shí)施例中，光源1發(fā)出的光束照射到第一橢球凹面反射鏡2上，經(jīng)過第一橢球凹面反射鏡2反射到橢球凸面光柵3上，經(jīng)過橢球凸面光柵3后得到的衍射光譜再照射到第二橢球凹面反射鏡4上，最后經(jīng)第二橢球凹面反射鏡4匯聚到探測(cè)器5上。

本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)6由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制器8由微處理器控制，控制器8控制2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)6反向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同，保證本分光系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。