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申请/专利权人：昆明物理研究所

摘要：本发明公开了一种红外长波可编程滤光片型高光谱成像系统，包括前置光学系统、可编程滤光片控制系统、后置光学系统、探测器机芯、光谱数据处理器及显控器。前置光学系统用于汇聚准直目标的红外辐射信号，可编程滤光片控制系统接收准直后的平行光进行分光，根据带宽和波数间隔需求对其镀膜分区；滤光片旋转一周采集一组高光谱数据立方体，其旋转角速度可控；滤光片通过镀膜设计改变分光后窄带光谱的出射角度，结合后置光学系统光路，使窄带光谱聚焦到探测器焦平面指定像素上。探测器用于光电信号转换，成像板进行数据采集，光谱数据处理器读取光谱数据并对其进行重构和鉴别，显控器显示鉴别结果。本发明具有成像速度快、可替换性强、小型化等特点。

主权项：1.一种红外长波可编程滤光片型高光谱成像系统，其特征在于，包括前置光学系统、可编程滤光片控制系统、后置光学系统、探测器机芯、光谱数据处理器及显控器；所述前置光学系统用于会聚目标的红外辐射信号，并将其转换为平行光后传输至所述可编程滤光片控制系统；所述可编程滤光片控制系统包括可编程滤光片和主控板，其中，可编程滤光片对准直后的平行光进行分光；主控板与可编程滤光片相连接，主控板还与探测器机芯和光谱数据处理器通讯连接；所述可编程滤光片对准直后的平行光进行分光，其工作波段范围以及光谱分辨率可编程实现，包括：可编程滤光片采用多层镀膜和分段式镀膜设计，根据带宽和波数间隔需求镀膜分区，以圆点为中心将所述可编程滤光片均匀分成若干个扇形区域，每个扇形区域可透过一种特定中心波数的窄带光谱，可编程滤光片的起始波数为W1，波数间隔为Wj，第二个扇形区域透过波数位置为W2＝W1+Wj，以此类推，直至最后一个扇形区域透过波数位置为WN＝W1+Wj×N-1，从而完成W1～WN的N个波段的分光，通过改变每个扇形区域镀膜厚度调整窄带光谱的出射角度；所述后置光学系统接收所述可编程滤光片分光输出的所有窄带光谱，结合窄带光谱的出射角度，设计后置光学透镜，使经过后置光学系统的窄带光谱聚焦到探测器焦平面特定的像素位置上；所述探测器机芯设置于后置光学系统后，包含探测器和成像板，其中，所述探测器接收所述后置光学系统聚焦到焦平面的光信号，并将其转为电信号，所述成像板对电信号按照特定帧频进行采集；所述光谱数据处理器设置于探测器机芯后，包含了数据采集模块和数据处理模块，用于接收采集到的数据并进行处理；所述显控器设置于该光谱数据处理模块后，显示光谱图像和鉴别结果。

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