[发明专利]一种空间遥感成像仪的视场分束器

说明书

技术领域

本发明属于空间光学技术领域中涉及的一种空间遥感成像仪中用的视场分束器。

背景技术

空间遥感成像仪的波段范围是400nm-2500nm，在这样宽的光谱范围内，虽然可以用一台反射式望远镜全部覆盖，但光谱仪因受色散元件和焦平面器件性能的限制，不可能采用一台光谱仪实现宽光谱波段的要求(一般用2～4台光谱仪)。因此，在共用望远镜焦面上，要采用视场分束器，将望远镜观测到的不同视场的信息分离到不同方位，以实现可见近红外(VNIR)光谱仪波段范围(400nm-1000nm)、短波红外(SWIR)光谱仪波段范围(1000nm-2500nm)和PAN探测器全色成像波段范围(500nm-800nm)的同时观测。

视场分束器决定遥感成像仪能否实现400nm～2500nm的宽光谱范围成像，直接影响进入各光谱仪和PAN探测器能量的多少，还影响光谱仪的空间配准和光谱仪的谱面像质。从装调角度看，视场分束器是与它匹配的空间遥感成像仪的调试基准。前端望远系统和后面两个光谱仪及PAN探测器都要以视场分束器的狭缝为基准，串并连接使与它匹配的空间遥感成像仪分层排列结构紧凑；视场分束器又是与它匹配的空间遥感成像仪的耦合器，前后四个部分在这里定位对接为统一完整的仪器，同时又可方便的分解成几个独立模块，单独装调和测试，实现模块化设计。因此视场分束器是空间遥感成像仪的一项重要的关键技术接口。

在国内外空间遥感成像仪中已采用的分束办法有的用光纤、有的用双色片，但透过率低，仪器信噪比低。与本发明最为接近的已有技术是中国科学院长春光学精密机械与物理研究所于1997年9月申请的发明专利，发明名称为成像光谱仪谱段分离方法及谱段分离装置，专利号为ZL97118726.6。如图1所示包括

螺钉1、VNIR狭缝2、反射镜3、SWIR狭缝4、

压片5、狭缝座6、底板7、档块8、

螺钉9、上滑座10、档块11、压片12、

螺钉13、下滑座14、螺钉15、狭缝座16、

螺钉17、压片18、底座19、弹簧片20、

该空间遥感成像仪谱段分离装置，由被测目标上相距一定间隔的两物点发出的光，经前置望远镜投射到谱段分离器。其中一点发出的光经前置望远镜直接会聚到可见近红外(VNIR)光谱仪的入射狭缝处，另一点发出的光经前置望远镜、反射镜3汇聚到短波红外(SWIR)光谱仪的入射狭缝4处，调节反射镜3的位置，使一点发出的光束全部反射进入SWIR狭缝4，而又不遮挡另一点发出的光束进入VNIR狭缝2，实现两个光谱仪的同时观测。

该谱段分离装置只作了两个光谱仪的谱段分离，其装置中的主要件，VNIR狭缝2、SWIR狭缝4和反射镜3，它们的形状都是又细又长，都只靠底端很小面积的接触点，用胶和压片固定。而绝大面积也就是通光孔径部分全部无依托和支撑，这种结构不能适用于航天仪器抗冲击振动的要求。另外结构尺寸大，特别是反射镜的调整机构尺寸大，定位不可靠，不能用在位于望远镜和两个光谱仪、PAN探测器四个系统的焦面，即狭小的空间尺寸内，实现三个视场分离的使用要求。

发明内容

为了克服已有技术存在的问题，本发明的目的在于使位于望远镜焦面上的视场分束器，能与多台光谱仪对接，实现宽光谱范围多台光谱仪的同时观测，特设计一种适于宽光谱波段分束的视场分束器。

本发明要解决的技术问题是：提供一种空间遥感成像仪的视场分束器。解决技术问题的技术方案如图2和图3所示包括底座21、PAN探测器22、PAN反射镜23、短波红外狭缝24、后盖25、基座26、可见近红外反射镜27、前档片28、缝座29、可见近红外狭缝30、压盖31、基座定位销32、基座长槽33、底座定位销34、底座长槽35