国家自然科学基金(61205188)
- 作品数：6 被引量：21H指数：3
- 相关作者：沈为民陈新华赵知诚季轶群周正平更多>>
- 相关机构：苏州大学教育部江苏省现代光学技术重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：机械工程理学自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 空间调制干涉型和衍射光栅型成像光谱仪信噪比性能的分析比较被引量：2
- 2015年
- 以Sagnac空间调制干涉型成像光谱仪和Offner凸面光栅衍射型成像光谱仪为例,着重分析和比较这两类成像光谱仪的信噪比性能。在相同观测条件下,通过推导这两类成像光谱仪所得到的图像像元的光谱辐亮度,指出空间调制干涉型成像光谱仪并不具有高通量和多路复用优势,信噪比也低于衍射光栅成像光谱仪。而且随着光谱谱段数的增加,即光谱分辨率的提高,衍射光栅成像光谱仪的信噪比优势更明显。
- 靳阳明王岩赵知诚陈新华宋文宝沈为民
- 关键词：成像光谱仪干涉型衍射光栅
- 基于内拼接法的宽视场成像光谱仪研制被引量：2
- 2016年
- 为了增大成像光谱仪的视场,提高遥感成像的作业效率,开展了内拼接宽视场成像光谱仪的设计和研制。针对推扫成像方式,分析了基于内拼接法的宽视场成像光谱仪的组成。利用两台Offner凸面光栅分光系统进行拼接,研制了原理样机。在实验室中对原理样机的像元对准误差、光谱分辨率和调制传递函数进行测试并进行了室外成像实验。测试结果表明原理样机光谱维像元对准误差约为0.15个像元(波长为479nm),交轨方向和顺轨方向空间维像元对准误差分别为0.16个像元和0.19个像元。原理样机的光谱分辨率约为1.6nm,Nyquist频率处的调制传递函数值约为0.2。通过原理样机的研制和实验验证了内拼接法增加成像光谱仪视场的有效性。
- 陈新华赵知诚周正平马锁冬沈为民
- 关键词：成像光谱仪凸面光栅
- 高分辨光学压缩光谱成像方法与实验研究被引量：4
- 2014年
- 光学压缩光谱成像是融合了压缩感知原理的新型光谱成像技术,具有降低数据采集量、能对景物实施凝视拍摄、提高信噪比等优点。考虑到采样质量对最终成像质量的影响,在现有成像系统中均采用采样间隔与调制间隔匹配的方法,但此方法降低了系统的采样率,损耗了原始光谱分辨率。针对上述成像方法缺陷,克服采样间隔和调制间隔匹配的成像系统设计要求,所设计实验装置使其光谱分辨率理论值提高至原先方法的3倍以上,并对最优化方法进行改进,在正则化函数中增加表征数据光谱维连续性的变差项,增强数据重建可控性及可靠性。实验结果表明,新方法下实验装置的光谱维通道数提升,各波段图像和特定位置光谱曲线能精确反映目标物的空间特性和光谱特性。
- 陈宇恒周建康陈新华季轶群沈为民
- 关键词：压缩感知采样率光谱分辨率
- 大相对孔径宽视场无遮拦平场两反射镜望远物镜分析与设计被引量：4
- 2015年
- 根据研制宽视场大相对孔径高光谱成像仪的性能指标和应用要求,研究与设计了结构简单的凸面、凹面反射镜组成的偏视场两反前置系统。基于高斯光学和利用杨氏公式的像散分析,在系统焦距归一化条件下,凸面反射镜顶点曲率半径的取值区间为[2.5 mm,3.24 mm）。给出根据指标要求确定系统初始结构参数的方法与结果。例如,优化设计得到的偏视场无遮拦像方远心两反前置望远物镜的工作波段为0.4~1.0μm、相对孔径为1/1.8、视场角为40°。此镜头的两块反射镜面形均为扁球型二次曲面,具有结构简单、成像性能接近衍射极限、像方远心、及相对孔径大集光本领强、视场大且平像场的优点,可用作高空间分辨率、高光谱分辨率及高信噪比要求的成像光谱仪的前置物镜。
- 周正平赵知诚靳阳明沈为民
- 关键词：光学设计像散
- Littrow-Offner型分光系统的分析与设计被引量：8
- 2013年
- 为了提高如拉曼光谱仪和高分辨率成像光谱仪等微弱信号光谱仪的信噪比,应尽可能增大其相对孔径、增强其集光本领。Littrow-Offner型分光系统兼具Littrow型和Offner型分光系统的优点:结构简单紧凑、全部球面元件同心、固有初级像差小、可实现的相对孔径大和集光本领强。简要介绍该系统的结构与原理,并分析了该系统的成像特性。运用球面反射镜和衍射光栅的弧矢和子午成像公式,分析该系统的像散特性,给出波长范围内消像散的方法。引入弯月透镜来进一步消除系统中的固有像散,以拉曼光谱仪的分光系统为例,优化设计得到体积小、相对孔径大、分辨率高且成像质量优异的分光系统。
- 刘旭霞季轶群贺虎成沈为民
- 关键词：光学设计像差像散衍射光栅
- 新型两镜折反式平场消像散望远物镜光学设计被引量：1
- 2015年
- 小卫星具有研制发射成本低、适于机动战术应用等优点,但基于几十kg级的卫星平台实现米级或亚米级对地光学遥感,仍是一个具有挑战性的问题。对此提出一种新的两反射镜折反系统,由两块非球面反射镜和像方负光焦度三透镜组组成,兼具传统两反射镜系统轴对称性而结构紧凑、易于装调和三反射镜系统平场消像散的优点。首先,介绍该新型系统基本思想与结构,导出其初级像差公式,分析给出色差和单色像差校正方法与初始结构求解方法。然后,实例优化设计得到结构紧凑、适用于低轨高分辨率小卫星对地遥感的光学系统,其工作波段、全视场角、有效焦距和F数分别为450-800 nm、1.2°、3000 mm和F/10,系统的光学总长和通光口径分别为595 mm和300 mm。自身消色差的负光焦度透镜组由同种普通玻璃组成,系统成像质量接近衍射极限。
- 孙雯胡建军赵知诚陈新华韩琳沈为民
- 关键词：光学设计望远物镜折反系统像差
