[发明专利]一种棱栅光谱仪光学系统及设计方法

权利要求书

1.一种棱栅光谱仪光学系统，包括视场光栏(1)、准直镜(2)、转折镜(3)、棱栅组件(4)、会聚镜(5)、探测器窗口(6)和滤光片(7)，其特征在于：

来自物方的光线从视场光栏(1)出发，经准直镜(2)反射后到达转折镜(3)，再反射至棱栅组件(4)，经其衍射后再经过会聚镜(5)会聚，经探测器窗口(6)和滤光片(7)，最终到达像面。

2.根据权利要求1所述的一种棱栅光谱仪光学系统，其特征在于：

所述的准直镜(2)是一个离轴使用的自由曲面凹面反射镜，其面型是关于y轴对称的扩展多项式曲面。

3.根据权利要求1所述的一种棱栅光谱仪光学系统，其特征在于：

所述的棱栅组件(4)是一个平面反射光栅(4.1)和棱镜(4.2)的组合件，棱镜(4.2)放置在平面反射光栅(4.1)的前方或者后方。

4.根据权利要求1所述的一种棱栅光谱仪光学系统，其特征在于：

所述的会聚镜(5)是一个六片式透镜组，其第一透镜的前表面是一个自由曲面，其面型是关于y轴对称的扩展多项式曲面。

5.一种如权利要求1所述的一种棱栅光谱仪光学系统的设计方法，其特征在于方法如下：

根据系统的技术指标，计算初始参数，包括准直镜(2)和会聚镜(5)的焦距、平面反射光栅(4.1)的刻线数；透镜组建模；准直镜建模；系统建模，设置准直镜离轴，设置棱栅组件，设置准直镜和第一透镜前表面面型为自由曲面，控制准直镜后的出射光线的准直性、像质以及元件干涉等，优化。