基于AOTF的超光譜變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、分類號(hào)：UDC：TN219基于AOTF的超光譜變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)oPTICALDESIGNoFHYPERSPECTRALZooMSYSTEMBASEONAOTF學(xué)位授予單位及代碼：量鲞堡王太堂(蘭Q蘭墨魚2學(xué)科專業(yè)名稱及代碼：迸堂工猩(Q墨Q呈2研究方向：堂電型整堇盔叢垡墨申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：指導(dǎo)教師：刻萱題研究生：論文起止時(shí)間：201109—201211摘要超光譜成像技術(shù)是一種圖譜合一的光電探測(cè)識(shí)別技術(shù)，是光譜學(xué)和光學(xué)成像技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。分光

2、元件是超光譜成像系統(tǒng)中的核心部分，分光元件的性能直接決定了系統(tǒng)光譜成像的質(zhì)量。聲光可調(diào)濾波器(AOTF)是由各向異性介質(zhì)中的聲光相互作用研制而成的一種新型分光元件。為了有效提高超光譜成像系統(tǒng)的探測(cè)效率，本文設(shè)計(jì)了一種基于AOTF的超光譜變焦光學(xué)系統(tǒng)。超光譜變焦光學(xué)系統(tǒng)分別由前置變焦系統(tǒng)、準(zhǔn)直系統(tǒng)以及會(huì)聚成像系統(tǒng)這三個(gè)部分組成。在實(shí)際使用過程中，三者綜合應(yīng)用從而達(dá)到總體變焦的目的。為了要讓整體系統(tǒng)獲取最高能量利用率，本文把孔徑光闌放置在前

3、置變焦系統(tǒng)上，使其出瞳經(jīng)后端系統(tǒng)成像在AOTF晶體中心處。根據(jù)AOTF晶體的尺寸和入射角孔徑的要求與各個(gè)子系統(tǒng)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算出合理的指標(biāo)參數(shù)。并綜合考慮超光譜變焦光學(xué)系統(tǒng)MTF的合理化分配以及人眼視覺閾的前提下，對(duì)整體系統(tǒng)提出了評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)算出的具體指標(biāo)參數(shù)，首先對(duì)三個(gè)子系統(tǒng)分別進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，然后將其組合完成最后超光譜變焦光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)物像交換原則計(jì)算出前置變焦系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。而準(zhǔn)直系統(tǒng)和會(huì)聚成像系統(tǒng)則