专利名称：干涉型超光谱成像仪星上自聚焦镜定标系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于卫星遥感的干涉光谱成像光学仪器，尤其涉及一种干涉型超光谱成像仪星上自聚焦镜定标系统。
背景技术：
超光谱成像仪的原理是物光通过摆镜2、前置镜3成像于狭缝4的平面上，并通过狭缝4成为一个条带图像。每一根光线通过干涉仪5、付里叶镜6，在像面8上产生干涉，因此条带图像在像面8上形成相应的干涉图。由于柱面镜7的作用，条带图像形成相应的一维快视图像，通过卫星运动的推扫，可得到另一维空间图像。干涉图通过光谱反演、光谱修正，得到每一个像元的超光谱图。以此为基础，把同一波长对应的光谱强度分布值提取出来，以二维空间排序，即可建立每个谱段的准单色图，并可进一步合成真彩色图像。
超光谱成像仪作为探测目标光谱的仪器，必须进行定标。超光谱成像仪的定标方法是使用已知光谱辐射强度的标准光源，对仪器的输出进行标定，确定输出数值与目标辐亮度值的定量关系。
超光谱成像仪星上定标系统的功能是采用星上标准光源对仪器进行相对定标，以确定仪器在空间运行中的变化，并及时加以修正。
干涉型超光谱成像仪原理先进，具有较强的生命力，但因技术复杂，仪器的研究设计难度较大，尤其星上定标系统很难找到可靠、完善的方案。美国的FTHSI超光谱成像仪，是目前国际上最先进的遥感仪器，但没有星上定标系统。
目前，国内有中国科学院西安光学精密机械研究所研制成功的干涉型超光谱成像仪，其星上定标系统是标准光源卤钨灯的光通过隔热玻璃、聚光镜、反射棱镜，会聚于狭缝组件的W面，即超光谱成像仪的一次像面上，实现超光谱仪的星上定标。特点是没有运动部件，不存在运动卡滞的风险。但聚光镜结构尺寸大，系统聚光镜的直径为￠18mm，隔热玻璃的直径亦为￠18mm，且共有5片玻璃，镜筒外径须为￠23mm，不仅体积大，结构复杂，装配不便，而且可靠性低。
发明内容
本发明解决了背景技术结构复杂，装配不便，可靠性低的技术问题。
本发明的技术解决方案是一种干涉型超光谱成像仪星上自聚焦镜定标系统，包括卤钨灯7，与前置镜筒9相连接的狭缝组件1，其特殊之处在于所述狭缝组件1的出射光端设置有狭缝10，该狭缝10后侧设置有反射光元件，所述的反射光元件与固定于镜筒5内的自聚焦透镜3粘合为一体，所述自聚焦透镜3的光轴12与前置镜筒9的光轴11相垂直，所述的钨灯7位于自聚焦透镜3的光轴12上，所述的自聚焦透镜3与卤钨灯7之间设置有隔热玻璃6。
上述反射光元件可采用反射镜，以采用反射棱镜2为最佳。
上述自聚焦透镜3以采用硅橡胶4固定于镜筒5内为宜。
上述自聚焦透镜3的直径可为￠3mm，隔热玻璃6的直径可为￠5mm，镜筒5的外径可为￠7mm。
本发明具有如下优点1.系统结构简单，尺寸小。本发明自聚焦透镜的直径￠仅为3mm，隔热玻璃的直径￠只有5mm，镜筒的外径￠为7mm。
2.重量轻。由于系统结构简单，尺寸大幅度减小，所以，系统的重量大幅度减轻。
3.装配简便。本发明可以采用自聚焦镜与反射棱镜胶合成一体的方法，使光学装配更加简单方便。
4.结构的小型、轻量化，提高了系统在空间运行的可靠性。
附图是本发明的结构示意图。
附图标号说明1-狭缝组件，2-反射棱镜，3-自聚焦透镜，4-硅橡胶，5-镜筒，6-隔热玻璃，7-卤钨灯，8-灯座，9-前置镜筒，10-狭缝，11-前置镜筒的光轴，12-自聚焦透镜的光轴。
具体实施例方式
本发明采用自聚焦透镜3做星上定标系统的聚光镜。自聚焦透镜3是特殊配方的玻璃拉制成棒后，经离子交换形成径向折射率梯度分布，成为可以传播光线和图像的自聚焦透镜。故自聚焦透镜3可以做成结构紧凑、小巧的传光、成像系统。参见附图，本发明的狭缝组件1与前置镜筒9相连接，在狭缝组件1的出射光端设置有狭缝10，狭缝10后侧设置有反射棱镜2，反射棱镜2与自聚焦透镜3用光胶紧密粘合为一体，自聚焦透镜3通过硅橡胶4固定于镜筒5内，自聚焦透镜3的光轴12与前置镜筒9的光轴11相垂直，卤钨灯7设置于灯座8上，钨灯7位于自聚焦透镜3的光轴12上，自聚焦透镜3与卤钨灯7之间设置有隔热玻璃6。本发明自聚焦透镜3的直径可为￠3mm，隔热玻璃6的直径可为￠5mm，镜筒5的外径可为￠7mm。
卤钨灯7的光通过隔热玻璃6、自聚焦透镜3、反射棱镜2，会聚于狭缝组件1的W面，即超光谱成像仪的一次像面上。一次像面上的像，通过干涉仪、付里叶镜、柱面镜到达二次像面，系统输出星上定标值。将系统的星上定标值与该系统在地面定标时的地面定标值进行比较，实现超光谱仪的星上定标。
权利要求
1.一种干涉型超光谱成像仪星上自聚焦镜定标系统，包括卤钨灯(7)，与前置镜筒(9)相连接的狭缝组件(1)，其特征在于所述狭缝组件(1)的出射光端设置有狭缝(10)，该狭缝(10)后侧设置有反射光元件，所述的反射光元件与固定于镜筒(5)内的自聚焦透镜(3)粘合为一体，所述自聚焦透镜(3)的光轴(12)与前置镜筒(9)的光轴(11)相垂直，所述的钨灯(7)位于自聚焦透镜(3)的光轴(12)上，所述的自聚焦透镜(3)与卤钨灯(7)之间设置有隔热玻璃(6)。
2.根据权利要求1所述的干涉型超光谱成像仪星上自聚焦镜定标系统，其特征在于所述的反射光元件为反射镜或反射棱镜(2)。
3.根据权利要求1或2所述的干涉型超光谱成像仪星上自聚焦镜定标系统，其特征在于所述的自聚焦透镜(3)通过硅橡胶(4)固定于镜筒(5)内。
4.根据权利要求3所述的干涉型超光谱成像仪星上自聚焦镜定标系统，其特征在于所述自聚焦透镜(3)的直径为￠3mm，所述隔热玻璃(6)的直径为￠5mm，所述镜筒(5)的外径为￠7mm。
全文摘要
一种干涉型超光谱成像仪星上自聚焦镜定标系统，其狭缝组件与前置镜筒相连接，狭缝组件的出射光端设置有狭缝，该狭缝后侧设置有反射光元件，反射光元件与固定于镜筒内的自聚焦透镜粘合为一体，自聚焦透镜的光轴与前置镜筒的光轴相垂直，钨灯位于自聚焦透镜的光轴上，自聚焦透镜与卤钨灯之间设置有隔热玻璃。本发明解决了背景技术结构复杂，装配不便，可靠性低的技术问题，其结构的小型、轻量化，提高了系统在空间运行的可靠性。
文档编号G01J3/12GK1635348SQ20031012476
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月31日 优先权日2003年12月31日
发明者相里斌, 计忠瑛, 王忠厚, 袁艳 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所