全反射式大视场高分辨星载成像光谱仪光学设计

"大视场高分辨力星载成像光谱仪光学系统设计" 本文主要探讨了大视场、高分辨力星载成像光谱仪的光学系统设计，这是空间遥感技术中的一个重要需求。针对这一目标，研究者提出了一种创新的设计方法，即先进行视场分离分光，再利用分色片进行进一步分光。这种方法旨在解决大视场和高分辨力之间的矛盾，确保在广阔的观测区域内保持高清晰度。 设计的光学系统是一个全反射结构，包括一个指向镜、一个11.42°的远心离轴三反消像散（TMA）前置望远系统和四个Offner凸面光栅光谱成像系统。这种配置允许光谱信息被有效地分离和捕捉。通过调整这四个光谱成像系统的变倍比，可以适应不同类型的探测器，实现它们之间的匹配。 在设计过程中，研究者运用光学设计软件CODE V进行光线追迹和优化，确保系统的性能。分析结果显示，该光学系统在所有谱段的光学传递函数（OTF）都达到了0.7以上，远远超过了设计指标的要求，证实了设计的有效性和可行性。 关键词涉及光学设计、成像光谱仪、离轴三反消像散技术、凸面光栅以及Offner光谱成像系统，这些技术都是光学工程领域中的关键要素。文章详细阐述了设计过程、系统组成以及性能评估，对于理解大视场高分辨力星载成像光谱仪的光学设计具有重要参考价值，同时也为未来的空间遥感技术提供了新的设计思路。 这项工作展示了如何通过精心设计的光学系统实现大视场和高分辨力的兼顾，这对于提升空间遥感的探测能力和数据质量具有重要意义。设计方法的成功验证表明，光学系统在复杂条件下的优化设计能够克服传统技术的限制，为未来的星载成像光谱仪开发提供了新的可能。