消像差Offner成像光谱仪的研究进展.pdf

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1、第39卷第1期激光技术Vo1．39．No．12015年1月LASERTECHNOLOGYJanuary，2015文章编号：1001—3806(2015)01—0033—06消像差Ofner成像光谱仪的研究进展韩姗，黄元申，李柏承，张大伟，倪争技(上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室，上海200093)摘要：为了获得消像差Ofner成像光谱仪，以三镜系统为基础综述了Offher成像光谱仪的各种消像差方法，介绍了由两块不同曲率半径凹面镜与凸面光栅构成的Offner成像光谱仪和狭缝与刻槽成不同方向的Offner成像光

2、谱仪的消像差方法，并得到面内结构及正交结构两种成像光谱仪结构，其中正交结构在消像差方面更具优势，为获得高质量Offner成像光谱仪提供了理论基础。关键词：光学设计；消像差结构；像差理论；Ofner成像光谱仪；凸面光栅中图分类号：TH744．1文献标志码：Adoi：10．7510／j~s．issn．1001—3806．2015．01．007ProgressofOffnerimagingspectrometersforeliminatingaberrationHANShah，HUANGYuanshen，LIBaiche

3、ng，ZHANGDawei，3／1Zhengfi(ShanghaiKeyLaboratoryofModernOpticalSystem，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：ResearchbackgroundandopticalstructureofanOffnerimagingspectrometerwereintroduced．AberrationoftheOffnerimagingspectrome

4、terwasanMyzedbyanalyticalpointrowgraphtheory，singlegratingaberrationtheoryandlightpathfunctionanalysismethodrespectively．Twospecialstructures(surfaceinnerstructureandorthogonalstructure)wereputforward，whichcanallowimagingspectrometerwithbetterimagequality．Itis

5、theresearchtrendtoimprovetheimagequalityofanimagingspectrometerinthefuture．Keywords：opticaldesign；eliminatingaberrationstructure；aberationtheory；Offnerimagingspectrometer；convexgrating关注。引言Offner成像光谱仪是建立在全反射式Offner两成像光谱仪是20世纪80年代以来以光谱遥感镜同心成像系统之上的，将该系统中的凸球面镜换成像

6、技术为基础发展起来的一种能同时获取物体空成凸球面光栅，就得到Offner成像光谱仪结构j。间和光谱信息的光学遥感仪器，具有图谱合一性。应用Offrier成像系统的成像光谱仪与原有的采用平广泛应用在卫星遥感技术、林业、农业、地质、医药、面光栅或凹面光栅结构的成像光谱仪相比，具有明军事、海洋、地质勘探、生产制造、色度学、生态学等显的优点J。这些优点包括以下几方面：(1)具有相关领域。而在各类型成像光谱仪中，Offner成完善成像能力，例如，一个微型Offner结构的设计方像光谱仪因其完美的光学特性，受到了更为广泛的案可

7、以使畸变小于一个像素的0．1％，而在原有的成像光谱仪中，如采用凹面光栅的Dyson结构成像基金项目：国家自然科学基金资助项目(61205156；光谱仪，在相同情况下能够取得的最小畸变至少是11105149)；国家重大科学仪器设备开发专项资助项目它的几十倍；(2)它的光谱性能大大超过其它类型(2011YQ15004002；2011YQ15004004)；上海市教委曙光资助项目(11SG44)；上海市科技委科研计划资助项目的光谱仪，具有高的光谱和空间分辨率；(3)因为它(11DZ2290301)；上海市研究生创新基金资

8、助项目(JWCX—应用的是球面反射光学元件，并采用同心结构，使得SL1302)对其设计更为简单，使它很容易做成小型化和轻型作者简介：韩姗(1989．)，女，硕士研究生，主要从事化的仪器，适合空间技术的发展需要。凸面衍射光栅的研究。为获得高成像质量Ofner成像光谱仪，2006通讯联系人。E—mail：hyshyq@sina．con收稿日期：2013—12—0