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多光谱传感器的结构组成

发布日期:2020-08-06 02:56

  光学部分包括利用离轴3镜反射光学元件的成像光学元件、利用分光镜来划分谱段的分光元件。所划分的6 个谱段需要用6个探测器, 分别是3个可见光探测器、1个近红外探测器、1个中波红外探测器、1个长波红外探测器。标准温度板放置在中央图像的周围以补偿红外探测器的非均匀性。

  控制/显示部分包括控制器、图像信号处理器、温度控制器和显示器(屏幕), 其中, 控制器、图像信号处理器控制6 个谱段的图像。在可见光和近红外谱段以8bit的速度对信号进行处理, 在红外谱段是以12bit的速度对信号进行处理。数字化图像被记录在光学磁盘上。温度控制器将光学元件控制在20 ℃ 一40 ℃范围内。显示器(屏幕) 可显示出控制器/ 信号处理器处理过的图像,图像水平分辨率高于1000线。

  多光谱传感器的光学通路图, 包括成像光学元件和划分光谱的光学元件。成像光学元件使用的是离轴3镜反射光学元件, 它可在宽的视场内提供一个光谱范围宽、分辨率高的无遮挡视场。3镜式像散透镜由2个非球面镜和1个球面镜组成, 成为一个具有远心焦平面的结构。

  划分光谱的光学元件由4 个分光镜组成。被称为Drude的分光镜首先将光线分成可见光/近红外和红外谱段, 然后再用另外3 个分光镜将光谱范围分成3 个可见光、1个近红外、1个中波红外和1个长波红外谱段。

  中央图像被传输到放大系数约为1/ 2.6 的红外探测器上以便校正可见光/ 近红外和中波/长波红外之间的像面差。具有1000个元件的CCD用于3个可见光谱段和一个近红外谱段, 具有960个元件的HgCdTe线阵用于中波红外和长波红外谱段。

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