[发明专利]单片欧浮纳分光计

说明书

要求临时申请的利益

本申请要求于2006年4月28日提交的美国临时申请60/795916和于2006年4月28日提交的美国临时申请60/795917的利益，这些申请的内容在本文中引用作为参考。

技术领域

本发明涉及高光谱成像领域，具体地说，涉及单片欧浮纳(Offner)分光计以及各种部件如衍射光栅和狭缝，所有这些部件都使用现有技术的金刚石加工方法来制造。

背景技术

分光计是接收输入的光信号并产生输出的光信号的装置，所述输出的光信号根据输入的光信号的不同波长组分或颜色遍布或分散在空间中。与分光计连接的探测器可分析输出信号(称为光谱)，以确定输入信号中存在的各个波长组分的量。

具体的一类分光计已知为欧浮纳分光计，其可用来在窄光谱带的邻接的范围内产生遥远物体的图像。这类成像已知为高光谱成像，近来已成为用于空中和卫星侦察和遥感的军事/航天应用的重要部分。基本上，所述高光谱成像系统使用欧浮纳分光计和先进的数据处理系统来产生具有嵌入的光谱信号数据的图像。这一信号数据可用于广泛的用途，例如目标指定/识别、导弹火舌确认和水雷探测。

另外，该高光谱成像系统也可用于广泛的商业用途，如癌探测、环境监控、农业监控和矿产勘探。由于高光谱成像系统对于军事、航天和商业产业非常重要，制造商们正积极地试图开发新的、更好的方式来获得和改进欧浮纳分光计以及相关的部件如狭缝和衍射光栅的性能。本发明的内容涉及一些新的制造方法和制得的欧浮纳分光计以及相关的部件如狭缝和衍射光栅。

发明内容

本文中描述了单片欧浮纳分光计、以及各种部件如衍射光栅和狭缝，所有这些部件都使用现有技术的金刚石加工方法来制造。在一个实施方式中，单片欧浮纳分光计直接使用金刚石加工方法制造。在另一个实施方式中，单片欧浮纳分光计使用由金刚石加工方法制得的模具来制造。在另一个实施方式中，衍射光栅直接使用金刚石加工方法制造。在另一个实施方式中，衍射光栅使用由金刚石加工方法制得的模具来制造。在另一个实施方式中，狭缝直接使用金刚石加工方法制造。

附图说明

对本发明的更为全面的了解可通过参照以下详细的描述并结合附图得到。

图1是显示高光谱成像系统的框图，该系统包括根据本发明构造的单片欧浮纳分光计。

图2是显示本发明的一个优选方法的步骤的流程图，该优选方法用于制造直接加工的单片欧浮纳分光计。

图3是显示本发明的一个优选方法的步骤的流程图，该优选方法用于制造模制的单片欧浮纳分光计。

图4是显示三种模具的框图，所述模具可通过图3所示方法用来制造模制的单片欧浮纳分光计。

图5是显示根据本发明构造的衍射光栅的框图。

图6是显示本发明的优选方法的步骤的流程图，该优选方法用于制造直接加工的衍射光栅。

图7A-7B示出了有关根据本发明制造的示范性衍射光栅的照片和两个分布测定结果。

图8是显示直线光栅的闪耀表面上的重复特征的粗糙度的特性图，该直线光栅是根据本发明制造的衍射光栅内的直线光栅。

图9A-9D是各种显示根据本发明构造的狭缝的图。

图10是显示用于制造本发明狭缝的优选方法的步骤的流程图。

图11A-11B是使用本发明图10所示方法制得的示范性狭缝的两个照片。

图12A-12B是两个显示两类金刚石工具的图，该工具用于制造本发明图11A-11B所示的示范性狭缝。

图13A-13B是两个图，分别显示了本发明的具有弯曲狭缝孔的狭缝和具有多个狭缝孔的狭缝。

具体实施方式