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公开(公告)号：CN114280764B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202111614474.1
申请日：2021-12-27
Applicant: 苏州大学
IPC: G02B17/08
Abstract: 本发明涉及一种基于自由曲面棱镜的大视场分光成像方法及其系统。光线经入射狭缝到达自由曲面反射镜的入射光反射区发生反射，反射光在曲面棱镜分光镜组内经折叠光路四次色散处理，实现分光和像差平衡，得到非线性色散校正的不同视场和波长的发散单色光线；光束再入射到自由曲面反射镜的分光反射区经反射后会聚在像面处。本发明提供的分光成像系统的分光部分采用光线两次通过曲面棱镜组的结构，光能利用率高，色散线性性好；系统利用同心光学结构和棱镜色散，实现大视场、高分辨率、高光能利用率的光谱成像，结构简单紧凑，易于装调，应用前景广泛。
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公开(公告)号：CN115824411A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211573915.2
申请日：2022-12-08
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于快照式光谱成像系统的大孔径分光成像方法。物面出射的大孔径复色光束经弯月透镜进行会聚，再入射至凹球面反射镜，将光束进一步会聚后反射至凸球面反射光栅，凸球面反射光栅胶合于弯月透镜的后表面，将复色会聚光分成不同波长的单色发散光束，并对光谱畸变进行校正后射向凹球面反射镜，进一步对不同波长的单色发散光束进行像差校正，并将发散光束会聚于弯月透镜处，光束被进一步会聚，并经像差校正后，会聚光束成像于像平面上。本发明采用同轴形式的离轴三反镜光学系统结构的成像方法，光线两次经过弯月透镜和凹球面反射镜的共光路结构，有效提升了系统的像差校正能力，具有大数值孔径、大视场、高光谱分辨率的特点。
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公开(公告)号：CN118225242A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410403758.3
申请日：2024-04-03
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于无人机机载的短波红外光谱分光成像方法及系统。按光线入射方向，分光成像系统由入射狭缝、双胶合透镜、棱镜‑棱镜‑光栅、双平面反射镜组、自由曲面双胶合透镜和像面组成。光线经入射狭缝入射至双胶合透镜处，校正色差并会聚光束；会聚光束入射至棱镜‑棱镜‑光栅处，实现色散分光；经色散分光的发散光束入射至双平面反射镜组调整光束出射角，入射至自由曲面双胶合透镜处校正几何像差，并会聚于像面处成像。本发明采用棱镜‑棱镜‑光栅组合分光方式，实现了低光谱畸变的光谱成像。本发明提供的分光成像系统，其光学元件为共光轴结构，便于装调校准；系统具有成像质量优、微小紧凑结构的特点，适用于无人机等新兴遥感平台。
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公开(公告)号：CN114280764A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111614474.1
申请日：2021-12-27
Applicant: 苏州大学
IPC: G02B17/08
Abstract: 本发明涉及一种基于自由曲面棱镜的大视场分光成像方法及其系统。光线经入射狭缝到达自由曲面反射镜的入射光反射区发生反射，反射光在曲面棱镜分光镜组内经折叠光路四次色散处理，实现分光和像差平衡，得到非线性色散校正的不同视场和波长的发散单色光线；光束再入射到自由曲面反射镜的分光反射区经反射后会聚在像面处。本发明提供的分光成像系统的分光部分采用光线两次通过曲面棱镜组的结构，光能利用率高，色散线性性好；系统利用同心光学结构和棱镜色散，实现大视场、高分辨率、高光能利用率的光谱成像，结构简单紧凑，易于装调，应用前景广泛。
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公开(公告)号：CN117968847A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311784153.5
申请日：2023-12-22
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于推扫式光谱成像仪的分光成像方法及其系统。物面处出射的复色光线入射至凹球面反射镜处，将大孔径光线会聚、校正像差后入射到由玻璃材料不同的前、后片曲面棱镜胶合而成的双棱镜结构，后片曲面棱镜的后表面设有高反射膜，复色发散光由两片曲面棱镜分成不同波长的单色会聚光线，入射至后片曲面棱镜的后表面，光线反射并会聚，依次经后片曲面棱镜、前片曲面棱镜再次分光、校正像差后，再次入射至凹球面反射镜处，将发散光线会聚、校正像差后聚焦成像于像面。系统结构紧凑。本发明提供的高光谱成像系统光路为离轴三反镜成像，具有高数值孔径、高光能量利用率、高空间及光谱分辨率、结构紧凑、质量轻、易于装调校准等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117129081A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310564321.3
申请日：2023-05-18
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于快照式光谱成像的分光成像方法。物面处出射的复色光线入射至半球透镜，将大孔径光线会聚、校正像差后入射到玻璃材料不同的前片曲面棱镜和后片曲面棱镜胶合而成的双棱镜结构，后片曲面棱镜的后表面设有高反射膜，复色发散光由两片曲面棱镜分成不同波长的单色会聚光线，入射至后片曲面棱镜的后表面，光线反射并会聚；不同波长的单色会聚光线再依次经后片曲面棱镜、前片曲面棱镜和半球透镜再次分光、校正像差后，聚焦成像于像面。本发明提供的分光成像方法具有大数值孔径、高光能利用率、高光谱分辨率的特点。
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公开(公告)号：CN116222774A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211574084.0
申请日：2022-12-08
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于曲面棱镜分光的高光谱分辨率成像方法。物面处的大孔径角复色光线通过平凹透镜进行初步会聚，由双凸透镜和弯月透镜对会聚的复色光线进行像差校正，并对光线进一步会聚，再经双棱镜组像差校正和分光后，得到不同波长的单色光线，入射至球面反射镜进行会聚并反射出射至双棱镜组再次进行分光，得到的色散光束再经弯月透镜、双凸透镜，对不同波长的单色光线进行像差校正，并将光束入射至平凹透镜，经像差校正，会聚成像于像面处，实现高光谱分辨率成像。本发明采用光束两次经过曲面棱镜组的方法，分光能力得到进一步提升，有效校正光谱畸变，有利于实现大视场、高光能量利用率，实现高光谱分辨率成像，并使光路紧凑，约束系统体积。
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公开(公告)号：CN116046167A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310117438.7
申请日：2023-02-15
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于折叠级联结构的大视场高光谱成像方法。目标场景的成像光线正向入射折叠同心球镜，经折转光轴后得到大视场、均匀像差的球面中间像；采用次级中继转像透镜组阵列将球面中间像分割，校正剩余像差，获得像方远心、照度均匀的小视场狭缝像；采用分光成像系统对各小视场狭缝像校正像差后分光成像，在探测器上获得高分辨率的小视场子光谱图像；采用推扫式扫描方式，获得目标场景的图像数据立方体；再对各相邻的小视场子光谱图像进行拼接处理，得到大视场范围内的高分辨率图像。本发明提供的光谱成像方法，可在紧凑的体积下同时实现大视场超长狭缝和高分辨率，适用于大幅宽、高分辨率的机载遥感领域。
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公开(公告)号：CN115014520A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210693819.5
申请日：2022-06-19
Applicant: 苏州大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明涉及一种用于大数值孔径快照式成像光谱仪的分光成像方法及其系统。采用共轴同心共光路的分光成像系统，按光线入射方向，依次为前表面为平面的平凸透镜，弯向光线入射方向的第一片弯月透镜，背向光线入射方向弯曲的第二片弯月透镜，弯向光线入射方向的凹面光栅；系统的孔径光阑设置在凹面光栅上；分光成像时，物面出射的大孔径复色光线先通过三片折射球面透镜会聚后，经凹面光栅分光反射，聚焦于像面成像。本发明提供的分光成像系统，将两片弯月透镜为背靠背形式，像差校正能力强，谱线弯曲和色畸变较小，可实现大孔径、高光谱分辨率分光成像，光能利用率高；光线两次经过三片球面折射透镜，系统的结构紧凑，易于加工装调，稳定性强。
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公开(公告)号：CN116626863A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310551181.6
申请日：2023-05-16
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于大视场TOF相机的光学成像方法。入射光线采用三片球面透镜组进行会聚，按光线入射方向所述的球面透镜组依次包括第一片负弯月透镜、第二片负弯月透镜和第一片正双凸透镜；会聚后的光线经孔径光阑减少渐晕；采用一片前表面为非球面，后表面为球面的非球面双凹透镜进行像差校正；再采用二片球面透镜组进行二次折射聚焦光路、校正像差，在像面上清晰成像；所述的二片球面透镜组依次包括正双凹透镜和第二片正双凸透镜。本发明提供的成像方法，其光学系统仅采用一片非球面镜，其余透镜表面均为球面，且所有透镜均采用相同玻璃材料；系统采用像方远心，反远距结构，满足了TOF相机对大视场、小型化和像质好的需求。
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