衍射光学用于成像光谱学的新方法(下)

4 成像多光谱检测超光谱成像 仪的特性

衍射光学用于成像光谱学的新方法(上)

在过去几年中,美国太平洋先进技术公司(PAT公司)利用衍射光学作为色散的手段,已经研制了几种超光谱成像仪。这些新方法已经取得专利,并在许多现场测试中得到验证。PAT公司已经开发研制了一些超光谱摄像机,工作于可见光和中红外波段,目前又与美国空军签订合同,负责开发研制双波段超光谱透镜,用在中波和长波两个红外波段同时进行的光谱成像。在这几年中,这些摄像机的研制,是由签约的空军菲利浦(Phillips)实验室、空军怀特(Wright)实验室军备部、弹道导弹防御部(BMDO)、以及海军研究部作为内部研究和开发而联合发起的。在过去的介绍中,许多文章已经提到了这些不同的超光谱摄像机的性能。本文的目的是介绍这样一个理论,它利用这些超光谱摄像机作为成像多光谱检测(IMSS)的基础。 IMSS采用了一个非常简单的光学设计,制成的超光谱成像仪器能够做到坚固耐用、价格低廉。IMSS也可以是一台色散光谱仪;它使用了单一的衍射光学元件,既能成像,又能色散。对单一波长调节透镜的位置,使得它在这个波长上获得最大的衍射效率,并使摄像机获得效率很高的全光谱带通。衍射光学是将光线沿着光轴色散的,这与普通色散光谱仪将光线垂直于光轴色散的情况正好相反。使用一个探测器列阵作为检测手段,可经电子学处理读出光谱图像。合?