[发明专利]一种三维立体光谱成像系统

摘要

本发明公开了一种三维立体光谱成像系统，所述系统包括前置镜、狭缝和光谱仪，所述前置镜包括正视前置镜、第一斜视前置镜和第二斜视前置镜，且三个前置镜共用一个光谱仪和探测器，第一斜视前置镜和第二斜视前置镜与所述正视前置镜存在27°夹角；所述前置镜将远处目标成像到一次像面的狭缝上，在狭缝板上形成三条平行的狭缝；目标图像发出的光束由三条狭缝进入光谱仪后，三束光经过第一个曲面棱镜进行第一次色散，然后经过三个反射镜反射后再次入射到第二个曲面棱镜，进行第二次色散，再经过所述离轴校正镜校正后，最终被探测器阵列接收。上述系统能够同时获取探测目标的三维空间信息及光谱信息，并有效降低系统整体的复杂程度和研制成本。

主权项

1.一种三维立体光谱成像系统，其特征在于，所述系统包括前置镜、狭缝和光谱仪，其中：所述前置镜包括正视前置镜、第一斜视前置镜和第二斜视前置镜，且三个前置镜共用一个光谱仪和探测器，其中：所述第一斜视前置镜和所述第二斜视前置镜与所述正视前置镜存在27°夹角；所述正视前置镜用于垂直对地成像，产生正视图；所述第一斜视前置镜用于向前倾斜成像，产生前视图；所述第二斜视前置镜用于向后倾斜成像，产生后视图；所述前置镜将远处目标成像到一次像面的狭缝上，在狭缝板上形成三条平行的狭缝；所述光谱仪包括两个曲面棱镜、三个反射镜和离轴校正镜，其中：目标图像发出的光束由三条狭缝进入所述光谱仪后，三束光经过第一个曲面棱镜进行第一次色散，然后经过三个反射镜反射后再次入射到第二个曲面棱镜，进行第二次色散，再经过所述离轴校正镜校正后，最终被探测器阵列接收；所述探测器阵列的行像元接收所述目标图像的空间信息，列像元接收所述目标图像的三组光谱信息；进一步，所述系统还包括两块平面反射镜，用于将两块斜视前置镜的光路进行折转，使各视场主光线垂直于所述狭缝入射；其中，在所述平面反射镜的对应狭缝的光线特定区域镀制高反射膜层，且所述平面反射镜的其他位置及背面做消光处理。