1 武汉大学 测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北 武汉 430079
2 地球空间信息技术协同创新中心,湖北 武汉 430079
3 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心,北京 101300
针对大孔径静态干涉成像光谱仪(Large Aperture Static Interference Imaging Spectrometer,LASIS)各波段共视场扫描成像的特点,提出了基于在轨几何内检校的虚拟重成像方法进行波段高精度配准.此方法充分考虑姿轨的变化和镜头畸变等导致高光谱波段影像失配的几何因素,在内方位元素检校的基础上,对高光谱影像进行虚拟重成像,实现了对误差源的建模以及波段间相对误差的消除.利用遥感十四号LASIS在不同区域数据进行内检校和虚拟重成像实验,结果表明,进行LASIS数据的处理能够得到优于0.16像素的波段配准精度.
大孔径静态干涉成像光谱仪(LASIS) 内检校 虚拟CCD 虚拟重成像 波段配准 large aperture static interference imaging spectro interior orientation calibration virtual CCD re-imaging band-to-band registration
四川长虹电子科技有限公司, 四川绵阳 621000
介绍了一种大相对孔径红外成像镜头的设计.该镜头针对制冷型红外探测器,采用二次成像设计,保证 100%冷光阑效率.在 8～10 .m波段,实现相对孔径( F数)为 1.5、视场角 2.为 18.6.的设计,其成像质量优良,传函接近衍射极限,在常规加工装调公差下易于保证应用质量.
大相对孔径 光学镜头 制冷型红外相机 二次成像 low F-number lens cooled IR camera re-imaging
设计了一种超长焦距中波红外双视场光学系统，该系统采用二次成像结构，通过透镜轴向移动实现变焦功能。设计结果表明，该系统可以实现超长焦距600~150ｍｍ的变焦功能，且中心视场在探测器特征频率201ｐ/ｍｍ处的光学传递函数值高于0.5，接近衍射极限，能够很好地满足**侦察对远距离目标同时搜索和瞄准的要求。
超长焦距 中波红外 双视场光学系统 二次成像 super-long focal length mid-wave infrared optical system with dual field-of-view re-imaging
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
为了实现微小尺度目标的光谱成像分析，提出了一种基于像面干涉技术的高光谱显微成像方法。研究了由显微物镜、准直镜、横向剪切分束器、成像镜和探测器等组成的干涉成像光学系统。采用可调式实体横向剪切分束器,并通过旋转横向剪切分束器的方法获得目标的干涉信息。分析了该方法的成像原理、系统放大率、空间分辨率、光谱分辨率以及景深等。对蚕豆叶表皮切片进行了显微光谱成像实验，获得了可见光波段的光谱复原图像。实验结果表明，该方法具有光通量大、光谱分辨率高的优点，为显微光谱成像提供了一种新方法。
成像系统 光谱学 高光谱显微成像 二次成像 横向剪切分束器 光学学报
2013, 33(12): 1211005
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
针对像素为 640×512、探测器的像元尺寸为 20 μm的制冷型凝视焦平面阵列探测器, 设计了变倍比为 30的中波红外连续变焦光学系统。系统工作波段为 3.7~4.8 μm, F数为 3.7, 焦距变化范围为 11.64~349.2 mm。系统由两部分组成: 变焦系统和二次成像系统, 共 12片透镜。其中, 二次成像系统的主要作用是实现 100%冷光阑效率的同时, 减小光学系统的径向尺寸。系统的空间分辨率达到 21 lp/mm, 在 25 μm内能量集中在 75%以上, 系统成像质量较好, 在-40~+60 ℃的温度范围内实现了光学被动式消热差的设计。
红外变焦 制冷探测器 高变倍比 二次成像 infrared zoom cooled detector high zoom ratio re-imaging
对地红外扫描成像系统在获取地面目标图像方面具有快速、高效等诸多优点。基于旋转扫描成像方式提出了一种孔径光阑二次成像的光学系统方案, 并给出了一个工作谱段 8～10 μm、焦距 520 mm, 成像视场为 1.4°×72°的光学系统设计实例, 分析结果表明成像质量良好, 具有良好的实用性和应用前景。
光学系统设计 扫描成像系统 光阑二次成像 optical design scanning imaging system aperture stop re-imaging
四川长虹电子科技有限公司，四川 绵阳 621000
介绍了无热化在红外光学系统中的作用和意义，分析了温度对光学参量的影响，探讨了无热化设计方法及光学被动式无热化基本原理。设计了一种用于320×256制冷型探测器光学被动式无热化中波红外光学系统，镜筒材料采用钛合金，光学材料为硅、锗和硒化锌组合消热差。该系统在－50～70℃温度范围内，最大离焦量小于1倍焦深，空间分辨率17 lp/mm处，光学调制传递函数（MTF）值大于0.7，比较接近衍射极限，探测器单像元内能量集中度大于84%。分析结果表明：该系统具有良好的成像质量和无热效果。
中波红外 光学设计 无热化设计 二次成像 MWIR optical design athermal design re-imaging
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
像面干涉高光谱成像技术主要应用于遥感成像领域，为了实现不同距离目标的光谱成像探测，提出了一种基于二次成像的像面干涉高光谱成像方法。通过在无限远成像系统中加入前端成像物镜、中继准直物镜和横向剪切分束器，构建一个二次成像的干涉系统。通过采用分离式的前端成像物镜方案，选用变焦镜头或不同焦距的定焦镜头，有效地兼顾远、近距离目标的成像光谱探测。对该方法的成像系统、光谱分辨率和推扫方式等方面进行了分析，进一步搭建了实验装置，对室内近场目标和室外远场目标进行了成像实验，并对生物组织进行了显微光谱干涉成像实验。实验结果表明，该成像方法能够有效用于不同距离目标的高光谱成像探测。
光谱学 高光谱成像 二次成像 像面干涉 光学学报
2012, 32(12): 1230001
1 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
2 长春理工大学 理学院，吉林 长春130022
与传统定焦系统相比，红外双焦光学系统具有宽视场搜索目标、窄视场跟踪目标的能力；与连续变焦系统相比，红外双焦光学系统机械结构简单，装调容易等优点成为近年来研究的热点。介绍了一种用于324×256中波致冷红外探测器双焦10×光学系统设计结果。系统焦距24～240 mm，F#2，采用切入式变焦方式，短焦宽视场的全视场角达到28.7°；长焦窄视场的全视场角仅为2.9°。二次成像技术的应用，可以有效的减小轴向尺寸。Code V光学设计软件进行优化得到在空间频率17 lp/mm处，宽视场和窄视场的MTF均大于0.5。
红外光学 双焦光学系统 二次成像 致冷探测器 IR optics dual-zoom optical system re-imaging cooled detector
1 西安应用光学研究所，陕西 西安 710065
2 西安北方光电科技防务有限公司,陕西 西安 710043
分析了双通道投影系统光路，介绍了准直投影光学系统的设计。此投影系统由目标源和干扰源2个通道组成，2个通道共用一个光学系统。光学系统采用二次成像结构来满足外形及质量的要求，在光学系统的最后一面和焦平面之间插入分束镜来引入目标源通道，并通过减小分束镜的厚度来控制干扰源通道的像差。光学系统工作波段为8 μm～12μm , 焦距315.69 mm，视场8.5°，入瞳距900 mm，最后的像质表明此光学系统能够满足使用要求。
投影系统 准直投影光学系统 分束镜 二次成像结构 projection system projection collimator optics beam splitter re-imaging configuration
