一种大相对孔径高光谱成像光学系统的制作方法

技术特征：
1.一种大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于包括：三狭缝组件(e1)、平面折转镜(e2)、第一透镜(e3)、第二透镜(e4)、第三透镜(e5)、凹面光栅(e6)和像面(e7)；其中，目标辐射的长波红外同时经三狭缝组件(e1)入射到平面折转镜(e2)，经反射后入射到第一透镜(e3)，经第一透镜(e3)的前表面(s1)和后表面(s2)透射后入射到第二透镜(e4)，经第二透镜(e4)的前表面(s3)和后表面(s4)透射后入射到第三透镜(e5)，经第三透镜(e5)的前表面(s5)和后表面(s6)透射后入射到凹面光栅(e6)，经凹面光栅(e6)色散分光后反射到第三透镜(e5)的后表面(s6)，依次经第三透镜(e5)、第二透镜(e4)和第一透镜(e3)透射后成像到像面(e7)处。2.根据权利要求1所述的大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于：所述长波红外谱段范围为8μm～12.5μm，光谱分辨率为100nm。3.根据权利要求1所述的大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于：所述大相对孔径高光谱成像光学系统的相对孔径为1/2，空间放大倍率为1。4.根据权利要求1所述的大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于：所述三狭缝组件(e1)由3个相同的单通光狭缝装置平行排列组成；其中，每个单通光狭缝装置的长度为24mm，宽度为32μm；相邻单通光狭缝装置之间的间隔为1.6mm。5.根据权利要求1所述的大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于：所述平面折转镜(e1)的材料为铝，与入射光线成45
°
放置。6.根据权利要求1所述的大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于：所述第一透镜(e3)的材料为zns，所述第一透镜(e3)的前表面(s1)为六次非球面，所述第一透镜(e3)的后表面(s2)为球面。7.根据权利要求1所述的大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于：所述第二透镜(e4)的材料为znse，所述第二透镜(e4)的前表面(s3)为六次非球面，所述第二透镜(e4)的后表面(s4)为球面。8.根据权利要求1所述的大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于：所述第三透镜(e5)的材料为zns，所述第三透镜(e5)的前表面(s5)为六次非球面，所述第三透镜(e5)的后表面(s6)为球面。9.根据权利要求1所述的大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于：所述凹面光栅(e6)表面刻蚀闪耀槽，并镀金膜。10.根据权利要求1所述的大相对孔径高光谱成像光学系统，其特征在于：所述像面(e3)由3个区域组成，每个区域的面积为24mm
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1.44mm，三个区域之间的间隔为0.16mm。

技术总结
本发明公开了一种大相对孔径高光谱成像光学系统，包括：三狭缝组件、平面折转镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜、凹面光栅和像面，三狭缝组件用于提升长波红外辐射的入射能量，提高高光谱成像系统的信噪比。目标辐射的长波红外谱段经三狭缝组件入射到平面折转镜，依次经第一透镜、第二透镜和第三透镜透射后，由第三透镜后表面入射到凹面光栅，经凹面光栅色散分光后反射第三透镜后表面，依次经第三透镜、第二透镜和第一透镜透射后汇聚到像面处。本发明可实现长波红外谱段三狭缝狭缝同时高光谱成像，提升长波红外高光谱成像仪的信噪比，具有相对孔径大、狭缝长、体积小、成像质量好等优点，可用于星载、平流层飞艇和机载红外高光谱成像领域。成像领域。成像领域。


技术研发人员：王保华 唐绍凡 徐彭梅 王伟刚 王杰 张秀茜 陈龙 石峰 贺瑞聪 刘宇翔 王媛媛 刘志敏
受保护的技术使用者：北京空间机电研究所
技术研发日：2021.06.02
技术公布日：2021/10/23