[发明专利]双波段红外光学系统

摘要

双波段红外光学系统，属于红外遥感光学系统，解决现有图谱合一装置光路布局受到限制，整个设备体积大的问题。本发明包括扫描转镜、双波段红外光学镜头、光谱仪、红外焦平面探测器和信号处理器，双波段红外光学镜头由红外窗口、分光镜、中波镜头、长波镜头组成；扫描转镜位于红外窗口上方，红外光纤将中波镜头输出的红外光传输到光谱仪，红外焦平面探测器位于长波镜头输出光轴上，光谱仪和红外焦平面探测器输出信号通过传输电缆送至信号处理器。本发明体积小、集成度高、使用方便、灵活，对外部景物双波段观测，能够实现对目标的自动扫描、辨识和跟踪，可以有效地应用于导弹红外制导、大气污染及有毒气体遥测等军事或民用领域。

主权项

一种双波段红外光学系统，包括扫描转镜、双波段红外光学镜头、光谱仪、红外焦平面探测器和信号处理器，其特征在于：所述双波段红外光学镜头由红外窗口、分光镜、中波镜头、长波镜头组成，红外窗口水平设置，红外窗口下方为与水平成45°的分光镜，分光镜下方垂直光路上设置有长波镜头，分光镜一侧水平光路上设置有中波镜头；所述扫描转镜位于所述双波段红外光学镜头的红外窗口上方，与垂直光路成45°，偏转范围±5°；红外光纤位于所述中波镜头的输出光轴上，将中波镜头输出的红外光传输到光谱仪，光谱仪对红外光进行干涉采样，得到干涉信号，通过传输电缆送至信号处理器；红外焦平面探测器位于所述长波镜头的输出光轴上，获取长波镜头输出的图像信号，通过传输电缆送至信号处理器；信号处理器对获取的图像信号进行滤波和分割处理，并利用辨识算法判断整个长波镜头视场范围内哪些像素属于感兴趣区域；再控制扫描转镜转动，将感兴趣区域移动到中波镜头输出光轴上，对光谱仪采集的干涉信号做傅立叶变换，得到感兴趣区域的谱特征信号；再将谱特征信号和数据库中各种物质的谱特征进行比对，通过互相关算法判断感兴趣区域的组成成分。