一种移动式宽波段傅里叶变换红外成像光谱仪

摘要

一种移动式宽波段傅里叶变换红外成像光谱仪，包括迈克尔逊干涉仪、红外光学望远系统、内置冷源、准直透镜、两面聚焦透镜、中波面阵红外探测器、长波面阵红外探测器以及系统电路组件；迈克尔逊干涉仪包括刚性双摆臂、固定转轴、两个立体直角反射镜和分光镜；一个立体直角反射镜前方设有第一输入端口和第一输出端口，另一个前方设有第二输入端口和第二输出端口；红外光学望远系统的光轴与第一输入端口光轴共线；内置冷源和准直透镜依次共轴设置，其光轴与第二输入端口光轴共线；一个聚焦透镜和中波面阵红外探测器依次共轴设置，其光轴与第一输出端口光轴共线；另一个聚焦透镜和长波面阵红外探测器依次共轴设置，其光轴与第二输出端口光轴共线。

主权项

一种移动式宽波段傅里叶变换红外成像光谱仪，其特征在于：包括迈克尔逊干涉仪（2）、红外光学望远系统（1）、内置冷源（3）、准直透镜（4）、两组聚焦透镜（5、6）、中波面阵红外探测器（7）、长波面阵红外探测器（8）以及系统电路组件（9）；所述迈克尔逊干涉仪（2）包括刚性双摆臂（2.3）、固定转轴（2.4）、动镜驱动装置（2.5）、两个立体直角反射镜（2.1、2.2）和分光镜（2.6）；刚性双摆臂（2.3）的两条摆臂相互垂直，刚性双摆臂（2.3）的顶点安装在所述固定转轴（2.4）上并连接动镜驱动装置（2.5），用于刚性双摆臂（2.3）在动镜驱动装置（2.5）的驱动下绕固定转轴（2.4）转动；两个立体直角反射镜（2.1、2.2）的顶点分别固定安装在刚性双摆臂（2.3）的两条摆臂内侧，两个立体直角反射镜（2.1、2.2）的顶点与刚性双摆臂（2.3）顶点距离相同，且两个立体直角反射镜（2.1、2.2）相对于刚性双摆臂（2.3）的角平分面呈对称安装；一个立体直角反射镜（2.2）的前方设有第一输入端口和第一输出端口；另一立体直角反射镜（2.1）的前方设有第二输入端口和第二输出端口；第一输入端口和第一输出端口的间距与第二输入端口和第二输出端口的间距相同；第一输入端口光轴与第二输入端口光轴的交点、第一输出端口光轴与第二输出端口光轴的交点以及刚性双摆臂（2.3）顶点三点共线；所述分光镜（2.6）的中心面经过第一输入端口光轴与第二输入端口光轴的交点、第一输出端口光轴与第二输出端口光轴的交点以及刚性双摆臂（2.3）顶点，且通过转动刚性双摆臂2.3可使其角平分面与分光镜2.6的中心面重合；分光镜（2.6）的两侧分别设有相同的补偿板（2.7、2.8），用于补偿不同波长光程差；所述红外光学望远系统（1）设置于迈克尔逊干涉仪（2）一侧，其光轴与第一输入端口光轴共线；所述内置冷源（3）和准直透镜（4）依次共轴设置于迈克尔逊干涉仪（2）另一侧，内置冷源（3）和准直透镜（4）的光轴与第二输入端口光轴共线；一个聚焦透镜（5）和中波面阵红外探测器（7）依次共轴设置于迈克尔逊干涉仪（2）一侧，该聚焦透镜（5）和中波面阵红外探测器（7）的光轴与第一输出端口光轴共线，中波面阵红外探测器（7）位于聚焦透镜（5）的焦平面上；另一个聚焦透镜（6）和长波面阵红外探测器（8）依次共轴设置于迈克尔逊干涉仪（2）另一侧，该聚焦透镜（6）和长波面阵红外探测器（8）的光轴与第二输出端口光轴共线，长波面阵红外探测器（8）位于聚焦透镜（6）的焦平面上；所述系统电路组件（9）分别与动镜驱动装置（2.5）、中波面阵红外探测器（7）和长波面阵红外探测器（8）电连接，用于控制动镜驱动装置（2.5）的动作，以及接收、转换和处理中波面阵红外探测器（7）和长波面阵红外探测器（8）输出的信号，输出目标的超光谱立方图像。