紧凑型菲涅尔双面镜全反射大视场干涉成像光谱仪光路结构

摘要

一种紧凑型菲涅尔双面镜全反射大视场干涉成像光谱仪光路结构，属于对地观测领域中成像光谱仪的技术范畴。本发明是由反射式前置望远镜、入射狭缝、紧凑型准直结构、菲涅尔双面镜、离轴柱面反射镜、焦平面探测器等部分组成。反射式前置望远镜将目标成像于一维狭缝上；狭缝的像投射到紧凑型准直结构，在准直的光路中加入了菲涅尔双面镜结构，使光束在准直的同时被剪切为两束具有一定交角的相干平行光；这两束光再经过离轴柱面反射镜镜聚焦最后投射到焦平面探测器表面，形成一维干涉条纹分布和另一维的灰度图像分布。本发明具有全反射、准直及干涉结构紧凑、宽视场、高光通量以及光学结构小型化的特点，该结构可应用于航空航天遥感对地观测领域。

主权项

一种紧凑型菲涅尔双面镜全反射大视场干涉成像光谱仪光路结构，其特征在于：该光路结构是由反射式前置望远镜(1)、狭缝(2)、紧凑型准直结构(3)、菲涅尔双面镜(4)、离轴反射式柱面镜(5)以及焦平面探测器(6)组成，其中该紧凑型准直结构(3)由第一、二、三和四球面反射镜组成；该狭缝(2)位于其前方的反射式前置望远镜(1)的焦平面上，反射式前置望远镜(1)把远距离的线状物成像在狭缝(2)上，通过狭缝(2)之后的出射光投射到该第一球面反射镜，经该第一球面反射镜反射的光被反射到该第二球面反射镜，经该第二球面反射镜反射的光被反射到该第一球面反射镜，经该第一球面反射镜反射的光被反射到该第三球面反射镜，经该第三球面反射镜反射的光被反射到该菲涅尔双面镜(4)，经该菲涅尔双面镜(4)反射的光被剪切为两束互相成一定交角的光；该两束光再经过该第四球面反射镜后被剪切为成微小交角的两束平行光束，然后以一定角度投射到该离轴反射式柱面镜(5)上，再经过聚焦投射到该焦平面探测器(6)的表面；其中，该狭缝(2)的方向为穿轨方向，该菲涅尔双面镜(4)两镜的交线方向为穿轨方向，该穿轨方向为同时垂直于卫星运行方向和卫星高度方向的方向；该离轴反射式柱面镜(5)的母线方向分别与该菲涅尔双面镜(4)两镜的交线方向和狭缝(2)的方向垂直。