基于Dyson结构的新型快照式分光成像系统光学设计

• 作者: 谭奋利 曾晨欣 冯安伟 赵世家 季轶群
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光学设计 快照式分光成像系统 Dyson同心结构 高光谱分辨率 高空间分辨率
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 光学设计与制造|Optical Design and Fabrication
• 页码范围: 149-156
• 页数: 8页
• 分类号: O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202242.0422002

摘要

快照式光谱成像系统可实时获取运动目标的光谱图像,在动态目标跟踪和识别等领域有着迫切的应用需求.快照式光谱成像系统的光谱分辨率与空间分辨率相互制约,针对现有快照式分光成像系统数值孔径小、难以同时实现高光谱分辨率和高空间分辨率的问题,提出了一种基于Dyson同心结构的新型快照式分光成像系统,它具有数值孔径大、成像性能优和结构紧凑等优点;视场离轴和复杂化设计可在保持光学成像性能的同时,增大机械装调空间,具有很好的工程可实施性.优化设计得到的新型快照式分光成像系统的数值孔径达到了0.3,光谱分辨率优于0.54 nm,空间采样点数为112×24.这种高光谱分辨率和高空间分辨率的快照式分光成像系统可为研究对大视场内快速运动目标进行精确探测识别的快照式光谱成像系统提供重要的理论基础.