用于大气临边探测的高光谱成像仪研制 .pdfVIP

学兔兔 第33卷 第5期 仪 器 仪 表 学 报 V01．33No．5 2012年5月 ChineseJournalofScientificInstrument Mav．2012 用于大气临边探测的高光谱成像仪研制木 薛庆生，林冠宇，陈 伟 (中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 长春 130033) 摘 要：用于大气临边探测的高光谱成像仪是一种探测大气痕量气体的新型空间光学遥感仪器。分析了利用高光谱成像仪进 行大气临边探测的原理 ，设计并研制了一台紫外／可见高光谱成像仪原理样机，该样机光学系统由前置望远系统和改进的 Czerny—Turner光谱成像系统组成，工作谱段为280～390nm和560～780nm，通过转轮切换紫外、可见滤光片分别探测这2个波 段。高光谱成像仪原理样机质量为 15kg，体积500IYlm×350mm×200mlTI。对该样机的性能进行了检测并测量了低压汞灯的 光谱。性能检测结果表明，空间分辨力为0．44mrad，光谱分辨力为 1．3nnl，均满足设计指标要求。该样机结构紧凑、质量小，在 空间大气痕量气体探测领域有广泛的应用前景。 关键词：高光谱成像仪；光学设计 ；原理样机；空问分辨力；光谱分辨力 中图分类号：TH744．1 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：420．20 Developmentofhyperspectralimagerforatmosphericlimbsounding XueQingsheng，LinGuanyu，ChenWei (ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China) Abstract：Hyperspectralimagerforatmosphericallimbsoundingisanimportantnew spaceborneopticalremotesens— inginstrumentfordetectingtracecomponents．Theprincipleofatmosphericlimbsoundingwithhyperspectralimager isanalyzed．A prototypeofUV／visiblehyperspectralimagerwasdesignedanddeveloped．Theopticalsystem ofthe prototypeiscomposedofaforetelescopeopticalsystem andamodifiedCzerny—Turnerspectralimagingsystem．The workingspectralrangeofthehyperspectralimageris280～390nm and560～780nm．Throughswitchingthe ／ visiblefilters，thedesignedhyperspectralimagercandetecttheimagesin280～390nm and560～780nm ，respec— tively．Thetotalmassoftheprototypeisabout10kg．andthedimensionis500mm ×250mm ×200mm．Theper- formancesoftheprototypeweretestedandthespectrum ofalow—pressuremercurylampwasmeasured．Thetestre— suhdemonstratesthatt