長波紅外成像光譜儀的設(shè)計與研究.pdf

1、光譜成像探測是新一代光電探測技術(shù)，可同時獲得目標(biāo)的兩維空間信息和一維的光譜信息，在土地資源調(diào)查、林業(yè)和環(huán)境監(jiān)測等遙感領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。熱紅外系統(tǒng)采用紅外探測器獲取目標(biāo)的“熱圖像”，記錄目標(biāo)自身的紅外輻射信息。在譜段進行細分后可以廣泛應(yīng)用于地表溫度探測、城市熱流分析、礦蝕巖識別等領(lǐng)域，同時長波紅外成像光譜儀在軍事偽裝識別和水下目標(biāo)探測等應(yīng)用中作用效果明顯。本文設(shè)計的長波紅外成像光譜儀基于Dyson中繼系統(tǒng)，屬于同心光學(xué)結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊

2、，固有像差小等優(yōu)點，可獲得良好的成像質(zhì)量，實現(xiàn)高的分辨率；同時，其小體積利于系統(tǒng)整體制冷，獲得高的信噪比。
　　本文首先介紹了本課題的研究意義、長波紅外成像光譜儀的研究現(xiàn)狀和Dyson型成像光譜儀的研究現(xiàn)狀。
　　第二章介紹Dyson型成像光譜儀的工作原理，并根據(jù)應(yīng)用要求確定系統(tǒng)的基本指標(biāo)參數(shù)。
　　第三章根據(jù)上一章給出的指標(biāo)要求，首先給出了改進型分光系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)果，然后給出了前置物鏡的設(shè)計結(jié)果，最后給出了成像光譜儀整

3、體的設(shè)計結(jié)果及像質(zhì)評價。
　　第四章首先描述了雜散光的來源，指出長波紅外系統(tǒng)的雜散輻射主要是內(nèi)部雜散輻射，強調(diào)抑制內(nèi)部雜散輻射的重要性。然后對系統(tǒng)進行了機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對整個光機系統(tǒng)進行了熱輻射分析，最后給出整體制冷對內(nèi)部雜散輻射的抑制結(jié)果。
　　第五章介紹光學(xué)系統(tǒng)公差分配的原則和制定方法，對設(shè)計得到的分光系統(tǒng)進行公差優(yōu)化分配。闡述了整體制冷的成像光譜儀冷光學(xué)裝調(diào)。
　　第六章總結(jié)本論文的工作，并對今后的研究提出展望。