長波紅外成像光譜儀的設計與研究.pdf

1、光譜成像探測是新一代光電探測技術，可同時獲得目標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)測等遙感領域有著廣泛的應用。熱紅外系統(tǒng)采用紅外探測器獲取目標的“熱圖像”，記錄目標自身的紅外輻射信息。在譜段進行細分后可以廣泛應用于地表溫度探測、城市熱流分析、礦蝕巖識別等領域，同時長波紅外成像光譜儀在軍事偽裝識別和水下目標探測等應用中作用效果明顯。本文設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)應用要求確定系統(tǒng)的基本指標參數(shù)。
　　第三章根據(jù)上一章給出的指標要求，首先給出了改進型分光系統(tǒng)的設計結(jié)果，然后給出了前置物鏡的設計結(jié)果，最后給出了成像光譜儀整

3、體的設計結(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。
　　第五章介紹光學系統(tǒng)公差分配的原則和制定方法，對設計得到的分光系統(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。