CN115655470B - 空间对日成像光谱仪 - Google Patents
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Abstract
本申请属于空间光学技术领域,具体涉及空间对日成像光谱仪,包括:前置光学系统、扫描驱动镜组、狭缝以及扫描成像单元,前置光学系统用于将太阳光线成像在中间像面上;扫描驱动镜组包括固定反射镜组和运动反射镜组,运动反射镜组能够相对于固定反射镜组往复运动,太阳光线经运动反射镜组反射到固定反射镜组;狭缝所在平面为中间像面,太阳光线经固定反射镜组反射而穿过狭缝,狭缝通过运动反射镜组相对于固定反射镜组的往复运动实现对中间像面沿垂直于狭缝的方向进行扫描;扫描成像单元包括焦平面面阵探测器,穿过狭缝后的太阳光线所形成的不同波长的狭缝像成像在焦平面面阵探测器处。本申请能够解决现有的光谱仪由于受惯性影响而效果不佳的问题。
Description
技术领域
本申请涉及空间光学技术领域,具体涉及一种空间对日成像光谱仪。
背景技术
空间对日成像光谱仪要实现对太阳全日面Hα谱线的空间观测,需要在一定波长范围内进行连续的窄波段成像,即获取光谱维和空间维结合为一体的成像光谱信息,光谱维和空间维信息同步获得的方式有两种,第一种是成像光谱仪采用面阵探测器,在光谱仪前面加摆扫镜,摆扫镜和光谱仪一体设计,摆扫镜的口径要覆盖光谱仪的全视场,通过摆扫镜的往复运动获取光谱维的信息,而面阵探测器获得空间维信息。第二种是成像光谱仪采用面阵探测器,卫星进行调姿,即通过卫星平台的往复摆动实现光谱维信息的获取,同样,面阵探测器获得空间维信息。
但是这两种方式在实现上均有很大难度,第一种摆扫镜方式,由于摆扫镜要覆盖光谱仪的全口径,因此体积和重量较大,工作时运动惯量较大,对卫星的姿态稳定度控制提出严峻挑战,因为太阳距离地球1.5亿公里,在太阳同步轨道上,太阳只有40′的视场角,很容易超出视场范围;第二种方式对卫星来说同样很难实现,因为卫星惯量较大,往复运动精度很难控制,且对日观测每天进行很多次,资源也是消耗较大。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是:针对现有的空间对日成像光谱仪在获取光谱维信息时由于受惯性影响较大而不容易实现的问题,提供一种空间对日成像光谱仪。
为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种空间对日成像光谱仪,包括:
前置光学系统,所述前置光学系统用于接收太阳光线并将所述太阳光线成像在中间像面上,所述太阳光线包括太阳全日面Hα谱线;
扫描驱动镜组,所述扫描驱动镜组包括固定反射镜组和运动反射镜组,所述运动反射镜组能够相对于所述固定反射镜组往复运动,所述太阳光线经所述运动反射镜组反射到所述固定反射镜组;
狭缝,所述狭缝所在平面为所述中间像面,所述狭缝在所述太阳光线的传播方向上位于所述扫描驱动镜组的后方,所述太阳光线经所述固定反射镜组反射而穿过所述狭缝,并且所述狭缝能够通过所述运动反射镜组相对于所述固定反射镜组的往复运动实现对所述中间像面沿垂直于所述狭缝的方向进行扫描;以及
扫描成像单元,所述扫描成像单元包括焦平面面阵探测器,所述扫描成像单元用于使穿过所述狭缝后的所述太阳光线所形成的不同波长的狭缝像成像在所述焦平面面阵探测器处。
可选地,所述固定反射镜组由一个固定的第四反射镜组成,所述运动反射镜组由能够相对于所述第四反射镜往复运动的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜组成,所述第三反射镜与所述第四反射镜相互正对设置,所述第一反射镜与所述第二反射镜相互正对设置;
所述第一反射镜与所述第二反射镜在所述太阳光线的传播方向上位于相同的第一位置,所述第三反射镜与所述第四反射镜在所述太阳光线的传播方向上位于相同的第二位置,且所述第一位置在所述太阳光线的传播方向上位于所述第二位置的前方。
可选地,所述狭缝在所述太阳光线的传播方向上位于所述第四反射镜的后方,且所述狭缝设置为与所述第四反射镜平行;
所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜各自相对于所述第四反射镜的往复运动均为在垂直于所述狭缝的方向上的往复直线运动,且所述第一反射镜和所述第二反射镜的运动方向相反,所述第一反射镜和所述第二反射镜的其中之一与所述第三反射镜的运动方向相同。
可选地,所述第一反射镜和所述第二反射镜的运动速度相同,且所述第一反射镜和所述第二反射镜的运动速度均为所述第三反射镜的运动速度的一半;
所述第一反射镜和所述第二反射镜运动的最大行程相同,且所述第一反射镜和所述第二反射镜运动的最大行程均为所述第三反射镜运动的最大行程的一半。
可选地,所述第三反射镜的运动速度根据所述焦平面面阵探测器的曝光时间决定,所述第三反射镜运动的最大行程根据所述空间对日成像光谱仪的光学视场决定。
可选地,所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜均设置为矩形。
可选地,所述空间对日成像光谱仪还包括校正镜,所述校正镜在所述太阳光线的传播方向上位于所述扫描驱动镜组的前方,所述校正镜用于将经过所述前置光学系统的所述太阳光线的光路校正为像方远心光路。
可选地,所述扫描成像单元还包括准直反射镜、平面光栅和成像反射镜,穿过所述狭缝后的所述太阳光线经过所述准直反射镜准直并平行入射至所述平面光栅,所述平面光栅将所述太阳光线分光为不同波长的光线并以不同的角度平行出射,平行出射的不同波长的所述光线经过所述成像反射镜成像在所述焦平面面阵探测器的不同位置并形成为不同波长的所述狭缝像。
可选地,所述空间对日成像光谱仪还包括信号提取单元,所述信号提取单元与所述焦平面面阵探测器信号连接,所述信号提取单元用于提取成像在所述焦平面面阵探测器处的不同波长的所述狭缝像的光谱维和空间维信息。
可选地,所述空间对日成像光谱仪还包括图像处理单元,所述图像处理单元用于将所述信号提取单元提取到的所述光谱维信息和所述空间维信息转换为超光谱图像。
根据本申请实施例的空间对日成像光谱仪,因为其并未设置前置摆扫镜机构或利用卫星进行调姿,而是通过运动反射镜组相对于固定反射镜组的往复运动而使狭缝实现对中间像面沿垂直于狭缝的方向进行扫描,故无需考虑惯量平衡问题,可以大大降低成像光谱仪系统的设计难度,有效解决现有的空间对日成像光谱仪在获取光谱维信息时由于受惯性影响而效果不佳的问题;同时,搭载本申请的空间对日成像光谱仪的卫星平台在全部观测过程中均无需运动,也降低了对卫星平台的稳定度要求。
附图说明
图1是本申请实施例提供的空间对日成像光谱仪的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的空间对日成像光谱仪的扫描驱动镜组与狭缝的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的空间对日成像光谱仪的扫描成像单元与狭缝的光路结构示意图。
说明书中的附图标记如下:
1、前置光学系统;2、太阳光线;3、扫描驱动镜组;31、第一反射镜;32、第二反射镜;33、第三反射镜;34、第四反射镜;4、狭缝;5、扫描成像单元;51、焦平面面阵探测器;52、准直反射镜;53、平面光栅;54、成像反射镜;55、折叠镜;6、校正镜。
具体实施方式
尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述,但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念,利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案,以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等,均包括在本申请的专利保护范围之内。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
请参阅图1和图2,本申请实施例提供了一种空间对日成像光谱仪,包括前置光学系统1、扫描驱动镜组3、狭缝4和扫描成像单元5。
其中,所述前置光学系统1用于接收太阳光线2并将所述太阳光线2成像在中间像面上。所述前置光学系统1为光谱仪中常用的光学系统,其具体组成为本领域的公知常识,不属于本申请的创新之处,在此不做具体介绍。
在本实施例中,所述空间对日成像光谱仪一般搭载在太阳观测卫星上,用于对太阳全日面景物成像,所述太阳光线2即为太阳向宇宙空间散发的太阳光线。容易理解地,所述太阳光线2包括太阳全日面Hα谱线。
所述扫描驱动镜组3包括固定反射镜组和运动反射镜组,所述运动反射镜组能够相对于所述固定反射镜组往复运动,所述太阳光线2经所述运动反射镜组反射到所述固定反射镜组。
所述狭缝4所在平面为所述中间像面,所述狭缝4在所述太阳光线2的传播方向上位于所述扫描驱动镜组3的后方,所述太阳光线2经所述固定反射镜组反射而穿过所述狭缝4,并且所述狭缝4能够通过所述运动反射镜组相对于所述固定反射镜组的往复运动实现对所述中间像面沿垂直于所述狭缝4的方向进行扫描。
所述狭缝4也是在光谱仪领域常用的一种光学部件,具体而言,所述狭缝4是一条狭窄细长的缝孔。通过所述狭缝4对所述中间像面沿垂直于所述狭缝4的方向进行扫描,可以使得所述空间对日成像光谱仪能够获取到包括太阳全日面Hα谱线的所述太阳光线2的光谱维信息和空间维信息。
所述扫描成像单元5包括焦平面面阵探测器51,所述扫描成像单元5用于使穿过所述狭缝4后的所述太阳光线2所形成的不同波长的狭缝像成像在所述焦平面面阵探测器51处。也即,所述扫描成像单元5能够使所述太阳光线2在穿过所述狭缝4后在所述焦平面面阵探测器51处实现二维成像,所述焦平面面阵探测器51能够获取所述太阳光线2的光谱维信息和空间维信息。
本申请实施例提供的空间对日成像光谱仪,通过基于运动反射镜组相对于固定反射镜组的往复运动可以在不需要卫星运动且空间对日成像光谱仪处于静止的状态下即能实现全日面光谱成像;与地面观测所采用的双折射滤光器方案不同,本申请实施例提供的空间对日成像光谱仪对内置的扫描驱动镜组的运动精度的要求较低,且运动误差不会影响光谱分辨率,环境适应性较好,并且结构相对前置大摆扫镜的光谱仪更加简单,相对于卫星运动方式,本申请内置扫描驱动镜组的方式,工作稳定性和可靠性更高,难度更小。因此,本申请实施例提供的空间对日成像光谱仪,不但很好地解决了二维度空间成像需求,同时可以大大降低光谱仪系统的复杂度,重量更小、体积更轻,对太阳空间Hα谱段光谱成像观测具有重要意义。
与现有技术相比,本申请实施例提供的空间对日成像光谱仪,因为其并未设置前置摆扫镜机构或利用卫星进行调姿,而是通过运动反射镜组相对于固定反射镜组的往复运动而使狭缝实现对中间像面沿垂直于狭缝的方向进行扫描,故无需考虑惯量平衡问题,可以大大降低成像光谱仪系统的设计难度,有效解决现有的空间对日成像光谱仪在获取光谱维信息时由于受惯性影响而效果不佳的问题;同时,搭载本申请的空间对日成像光谱仪的卫星平台在全部观测过程中均无需运动,也降低了对卫星平台的稳定度要求。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述固定反射镜组由一个固定的第四反射镜34组成。容易理解地,仅设置一个所述第四反射镜34作为固定反射镜组有利于更容易地设计所述运动反射镜组的具体组成。
所述运动反射镜组由能够相对于所述第四反射镜34往复运动的第一反射镜31、第二反射镜32和第三反射镜33组成,所述第三反射镜33与所述第四反射镜34相互正对设置,所述第一反射镜31与所述第二反射镜32相互正对设置。通过将所述第一反射镜31与所述第二反射镜32设置为相互正对,能够有利于所述太阳光线2经所述第一反射镜31反射到所述第二反射镜32;通过将所述第三反射镜33与所述第四反射镜34设置为相互正对,能够有利于所述太阳光线2经所述第三反射镜33反射到所述第四反射镜34,并且也有利于使所述太阳光线2全部实现反射。
所述第一反射镜31与所述第二反射镜32在所述太阳光线2的传播方向上位于相同的第一位置,所述第三反射镜33与所述第四反射镜34在所述太阳光线2的传播方向上位于相同的第二位置,且所述第一位置在所述太阳光线2的传播方向上位于所述第二位置的前方。
通过将所述第一反射镜31和所述第二反射镜32设置在所述第三反射镜33和所述第四反射镜34的前方,能够使所述太阳光线2依次经过运动的所述第一反射镜31、所述第二反射镜32、所述第三反射镜33以及固定的所述第四反射镜34,从而既能够使所述太阳光线2顺利实现反射,还能有利于所述狭缝4实现沿垂直于所述狭缝4的方向对所述中间像面进行扫描。
优选地,在本实施例中,所述第一反射镜31设置为与所述第四反射镜34的高度相等,所述第二反射镜32设置为与所述第三反射镜33的高度相等。容易理解地,如此设置,能够有利于所述太阳光线2经所述第二反射镜32反射到所述第三反射镜33。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述狭缝4在所述太阳光线2的传播方向上位于所述第四反射镜34的后方,且所述狭缝4设置为与所述第四反射镜34平行。容易理解地,因为所述狭缝4位于所述第四反射镜34的后方且与之相互平行,所以能够使得经所述第四反射镜34反射的所述太阳光线2顺利穿过所述狭缝4。
所述第一反射镜31、所述第二反射镜32和所述第三反射镜33各自相对于所述第四反射镜34的往复运动均为在垂直于所述狭缝4的方向上的往复直线运动,且所述第一反射镜31和所述第二反射镜32的运动方向相反,所述第一反射镜31和所述第二反射镜32的其中之一与所述第三反射镜33的运动方向相同。具体地,在本实施例中,所述第二反射镜32与所述第三反射镜33的运动方向相同。
通过设置所述第一反射镜31、所述第二反射镜32和所述第三反射镜33的运动方向为垂直于所述狭缝4的方向,并且使所述狭缝4与所述第四反射镜34平行,可以使得所述狭缝4实现对所述中间像面沿垂直于所述狭缝4的方向进行扫描,进而使得所述空间对日成像光谱仪能够获取到包括太阳全日面Hα谱线的所述太阳光线2的光谱维信息和空间维信息。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述第一反射镜31和所述第二反射镜32的运动速度相同,且所述第一反射镜31和所述第二反射镜32的运动速度均为所述第三反射镜33的运动速度的一半。
所述第一反射镜31和所述第二反射镜32运动的最大行程相同,且所述第一反射镜31和所述第二反射镜32运动的最大行程均为所述第三反射镜33运动的最大行程的一半。
通过将所述第一反射镜31和所述第二反射镜32的运动速度均设为所述第三反射镜33的运动速度的一半,将所述第一反射镜31和所述第二反射镜32运动的最大行程均设为所述第三反射镜33运动的最大行程的一半,能够有利于所述狭缝4实现沿垂直于所述狭缝4的方向对所述中间像面的扫描,并且还能够便于设计和控制所述第一反射镜31、所述第二反射镜32和所述第三反射镜33的运动过程。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述第三反射镜33的运动速度根据所述焦平面面阵探测器51的曝光时间决定,所述第三反射镜33运动的最大行程根据所述空间对日成像光谱仪的光学视场决定。
容易理解地,所述空间对日成像光谱仪用于对日成像,故其光学视场需要覆盖太阳全日面,因此所述第三反射镜33运动的最大行程需要根据所述空间对日成像光谱仪的光学视场决定,从而可以使得所述第三反射镜33通过运动实现对太阳从上到下的全日面扫描覆盖。并且,如此设置所述第三反射镜33的运动速度和运动的最大行程,相当于也对应地设置了所述第一反射镜31、所述第二反射镜32的运动速度和运动的最大行程,从而能够使得所述第一反射镜31、所述第二反射镜32和所述第三反射镜33的运动过程与所述空间对日成像光谱仪相匹配,从而有利于所述空间对日成像光谱仪获取包括太阳全日面Hα谱线的所述太阳光线2的光谱维信息和空间维信息。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述扫描驱动镜组3还包括驱动执行机构(图中未示出),所述运动反射镜组安装在所述驱动执行机构上,所述驱动执行机构用于驱动所述运动反射镜组相对于所述固定反射镜组往复运动。
所述驱动执行机构可以是与所述运动反射镜组机械连接的机械驱动机构,所述驱动执行机构也可以是对所述运动反射镜组交替提供正反吸引力以使其能够往复运动的电磁组件,所述驱动执行机构还可以是其他常见的一些驱动机构,不应对其进行具体限制。所述驱动执行机构的具体构造为本领域技术人员熟悉的公知常识,不再赘述。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述扫描驱动镜组3还包括控制单元(图中未示出),所述控制单元与所述驱动执行机构电连接,所述控制单元用于通过控制所述驱动执行机构实现对所述运动反射镜组相对于所述固定反射镜组运动的速度和运动的最大行程的控制。
容易理解地,所述控制单元可通过设置速度传感器和位移传感器以获取所述第一反射镜31、所述第二反射镜32和所述第三反射镜33的运动速度和运动的最大行程,进而根据速度传感器和位移传感器获得的信息调节与其电连接的所述驱动执行机构,并借助所述驱动执行机构实现对所述第一反射镜31、所述第二反射镜32和所述第三反射镜33的运动速度和运动的最大行程的控制。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述第一反射镜31、所述第二反射镜32、所述第三反射镜33和所述第四反射镜34均设置为矩形。矩形的反射镜有利于使全部的所述太阳光线2顺利完成反射,也便于控制运动时的速度和最大行程。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述空间对日成像光谱仪还包括校正镜6,所述校正镜6在所述太阳光线2的传播方向上位于所述扫描驱动镜组3的前方,所述校正镜6用于将经过所述前置光学系统1的所述太阳光线2的光路校正为像方远心光路。
示例性地,所述前置光学系统1包括离轴三反光学系统,所述校正镜6将所述太阳光线2从离轴三反光学系统出来的光路校正为像方远心光路,这有利于后续所述太阳光线2准确到达所述扫描驱动镜组3。
请参阅图3,在一实施例中,所述扫描成像单元5还包括准直反射镜52、平面光栅53和成像反射镜54,穿过所述狭缝4后的所述太阳光线2经过所述准直反射镜52准直并平行入射至所述平面光栅53,所述平面光栅53将所述太阳光线2分光为不同波长的光线并以不同的角度平行出射,平行出射的不同波长的所述光线经过所述成像反射镜54成像在所述焦平面面阵探测器51的不同位置并形成为不同波长的所述狭缝像。
具体地,所述扫描成像单元5还包括折叠镜55,所述折叠镜55用于使所述太阳光线2在所述扫描成像单元5内发生反射以改变所述太阳光线2的光路,从而使所述太阳光线2能顺利经所述准直反射镜52、所述平面光栅53和所述成像反射镜54到达所述焦平面面阵探测器51。
为满足谱线半宽的光谱分辨率要求,所述扫描成像单元5应具有足够的焦距,且所述平面光栅53应具有足够的刻线密度。优选地,所述平面光栅53的刻线密度为1900 lp/mm,采用1级衍射光,闪耀波长为6562.81Å,所述平面光栅53的放大率为1:1。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述空间对日成像光谱仪还包括信号提取单元(图中未示出),所述信号提取单元与所述焦平面面阵探测器51信号连接,所述信号提取单元用于提取成像在所述焦平面面阵探测器51处的不同波长的所述狭缝像的光谱维和空间维信息。
示例性地,所述信号提取单元包括光电传感器,所述光电传感器与所述焦平面面阵探测器51信号连接。
请参阅图1和图2,在一实施例中,所述空间对日成像光谱仪还包括图像处理单元(图中未示出),所述图像处理单元用于将所述信号提取单元提取到的所述光谱维信息和所述空间维信息转换为超光谱图像。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上本申请的具体实施方式,并不构成对本申请保护范围的限定。任何根据本申请的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本申请权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种空间对日成像光谱仪,其特征在于,包括:
前置光学系统,所述前置光学系统用于接收太阳光线并将所述太阳光线成像在中间像面上,所述太阳光线包括太阳全日面Hα谱线;
扫描驱动镜组,所述扫描驱动镜组包括固定反射镜组和运动反射镜组,所述运动反射镜组能够相对于所述固定反射镜组往复运动,所述太阳光线经所述运动反射镜组反射到所述固定反射镜组;
所述固定反射镜组由一个固定的第四反射镜组成,所述运动反射镜组由能够相对于所述第四反射镜往复运动的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜组成,所述第三反射镜与所述第四反射镜相互正对设置,所述第一反射镜与所述第二反射镜相互正对设置;
所述第一反射镜与所述第二反射镜在所述太阳光线的传播方向上位于相同的第一位置,所述第三反射镜与所述第四反射镜在所述太阳光线的传播方向上位于相同的第二位置,且所述第一位置在所述太阳光线的传播方向上位于所述第二位置的前方;
狭缝,所述狭缝所在平面为所述中间像面,所述狭缝在所述太阳光线的传播方向上位于所述扫描驱动镜组的后方,所述太阳光线经所述固定反射镜组反射而穿过所述狭缝,并且所述狭缝能够通过所述运动反射镜组相对于所述固定反射镜组的往复运动实现对所述中间像面沿垂直于所述狭缝的方向进行扫描;
扫描成像单元,所述扫描成像单元包括焦平面面阵探测器,所述扫描成像单元用于使穿过所述狭缝后的所述太阳光线所形成的不同波长的狭缝像成像在所述焦平面面阵探测器处。
2.根据权利要求1所述的空间对日成像光谱仪,其特征在于,所述狭缝在所述太阳光线的传播方向上位于所述第四反射镜的后方,且所述狭缝设置为与所述第四反射镜平行;
所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜各自相对于所述第四反射镜的往复运动均为在垂直于所述狭缝的方向上的往复直线运动,且所述第一反射镜和所述第二反射镜的运动方向相反,所述第一反射镜和所述第二反射镜的其中之一与所述第三反射镜的运动方向相同。
3.根据权利要求2所述的空间对日成像光谱仪,其特征在于,所述第一反射镜和所述第二反射镜的运动速度相同,且所述第一反射镜和所述第二反射镜的运动速度均为所述第三反射镜的运动速度的一半;
所述第一反射镜和所述第二反射镜运动的最大行程相同,且所述第一反射镜和所述第二反射镜运动的最大行程均为所述第三反射镜运动的最大行程的一半。
4.根据权利要求3所述的空间对日成像光谱仪,其特征在于,所述第三反射镜的运动速度根据所述焦平面面阵探测器的曝光时间决定,所述第三反射镜运动的最大行程根据所述空间对日成像光谱仪的光学视场决定。
5.根据权利要求1所述的空间对日成像光谱仪,其特征在于,所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜均设置为矩形。
6.根据权利要求1所述的空间对日成像光谱仪,其特征在于,所述空间对日成像光谱仪还包括校正镜,所述校正镜在所述太阳光线的传播方向上位于所述扫描驱动镜组的前方,所述校正镜用于将经过所述前置光学系统的所述太阳光线的光路校正为像方远心光路。
7.根据权利要求1所述的空间对日成像光谱仪,其特征在于,所述扫描成像单元还包括准直反射镜、平面光栅和成像反射镜,穿过所述狭缝后的所述太阳光线经过所述准直反射镜准直并平行入射至所述平面光栅,所述平面光栅将所述太阳光线分光为不同波长的光线并以不同的角度平行出射,平行出射的不同波长的所述光线经过所述成像反射镜成像在所述焦平面面阵探测器的不同位置并形成为不同波长的所述狭缝像。
8.根据权利要求1所述的空间对日成像光谱仪,其特征在于,所述空间对日成像光谱仪还包括信号提取单元,所述信号提取单元与所述焦平面面阵探测器信号连接,所述信号提取单元用于提取成像在所述焦平面面阵探测器处的不同波长的所述狭缝像的光谱维和空间维信息。
9.根据权利要求8所述的空间对日成像光谱仪,其特征在于,所述空间对日成像光谱仪还包括图像处理单元,所述图像处理单元用于将所述信号提取单元提取到的所述光谱维信息和所述空间维信息转换为超光谱图像。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116105860B (zh) * | 2023-04-13 | 2023-07-07 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种光谱仪光学系统的装调方法及光学系统 |
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CN108414085A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-08-17 | 三明学院 | 一种大视场扫描系统 |
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2022
- 2022-12-12 CN CN202211587213.XA patent/CN115655470B/zh active Active
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马睿哲等.太阳Hα空间光谱仪光学设计.2020,第第50卷卷(第第50卷期),049601-2至049601-7. * |
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CN115655470A (zh) | 2023-01-31 |
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