航空成像光谱仪的发展和在侦察中的应用.
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航空摄影测绘技术的历史发展与现状在人类历史上,摄影测绘技术一直被广泛应用于地理勘测、军事侦察以及城市规划等领域。
它通过将地面上的景物通过摄影机转化为图像,并通过测量和解析这些图像中的信息,为我们提供了大量准确的地理空间数据。
航空摄影测绘技术作为摄影测绘技术的重要分支,起初是由无人机和航空器携带的相机完成的。
航空摄影测绘技术的起源可以追溯到19世纪末。
当时最早的航空摄影用途是用于地图制作。
商业航空摄影测绘公司相继成立,开始利用航空器进行地图制作和勘测。
然而,在当时的条件下,航空摄影测绘技术还受到了严重的限制。
相机对于光线的依赖性强,而当时的航空器没有稳定的飞行平台,导致拍摄的照片往往不够清晰。
随着技术的不断发展,20世纪初,航空摄影测绘技术迎来了重要的突破。
引入机载相机后,摄影测绘的质量得以极大提高。
在第一次世界大战期间,航空摄影测绘技术被广泛应用于军事侦察,成为战争中不可或缺的工具。
战后,航空摄影测绘技术开始转向民用领域,被广泛应用于地理测绘和城市规划。
然而,传统的航空摄影测绘技术依然存在许多限制。
相机的质量和性能无法满足高精度地理空间数据的需求,而且航空摄影器械的安装和操作也十分复杂。
为了克服这些问题,航空摄影测绘专家开始寻求一种更高效、更精确的方法。
随着科技的不断进步,航空摄影测绘技术在20世纪后半叶发生了重大变革。
无人机的发展使得航空摄影测绘技术实现了飞跃。
相较于传统的有人驾驶的航空器,无人机具有更小的体积和更灵活的机动性,能够在较低的高度进行密集的拍摄。
无人机搭载的相机可以实现即时图像传输,并且能够通过自动飞行路线进行高效拍摄。
这种变革大大加快了航空摄影测绘的速度和精度。
当前,航空摄影测绘技术已经在各个领域得到广泛应用。
在城市规划方面,航空摄影测绘技术可以用于制定详细的土地利用计划和道路规划。
在农业领域,可以通过航空摄影测绘技术进行农作物智能监测,提高农田管理的效率。
在环境保护方面,航空摄影测绘技术可以用于监测森林覆盖率、湖泊面积以及气候变化的影响等。
遥感技术与系统概论结课作业高光谱遥感技术及发展高光谱遥感技术及发展摘要:经过几十年的发展,无论在遥感平台、遥感传感器、还是遥感信息处理、遥感应用等方面,都获得了飞速的发展,目前遥感正进入一个以高光谱遥感技术、微波遥感技术为主的时代。
本文系统地阐述了高光谱遥感技术在分析技术及应用方面的发展概况,并简要介绍了高光谱遥感技术主要航空/卫星数据的参数及特点。
关键词:高光谱,遥感,现状,进展,应用一、高光谱遥感的概念及特点遥感是20 世纪60 年代发展起来的对地观测综合性技术,是指应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。
所谓高光谱遥感,即高光谱分辨率遥感,指利用很多很窄的电磁波波段(通常<10nm)从感兴趣的物体获取有关数据;与之相对的则是传统的宽光谱遥感,通常>100nm,且波段并不连续。
高光谱图像是由成像光谱仪获取的,成像光谱仪为每个像元提供数十至数百个窄波段光谱信息,产生一条完整而连续的光谱曲线。
它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质,在高光谱中能被探测。
同其它传统遥感相比,高光谱遥感具有以下特点:⑴波段多。
成像光谱仪在可见光和近红外光谱区内有数十甚至数百个波段。
⑵光谱分辨率高。
成像谱仪采样的间隔小,一般为10nm 左右。
精细的光谱分辨率反映了地物光谱的细微特征。
⑶数据量大。
随着波段数的增加,数据量呈指数增加[2]。
⑷信息冗余增加。
由于相邻波段的相关性高,信息冗余度增加。
⑸可提供空间域信息和光谱域信息,即“图谱合一”,并且由成像光谱仪得到的光谱曲线可以与地面实测的同类地物光谱曲线相类比。
近二十年来,高光谱遥感技术迅速发展,它集探测器技术、精密光学机械、微弱信号检测、计算机技术、信息处理技术于一体,已成为当前遥感领域的前沿技术。
二、发展过程自80 年代以来,美国已经研制了三代高光谱成像光谱仪。
1983 年,第一幅由航空成像光谱仪(AIS-1)获取的高光谱分辨率图像的正式出现标志着第一代高光谱分辨率传感器面世。
常用航空侦察设备及其特点3000字摘要:一、航空侦察设备的概述二、常用航空侦察设备及其特点1.可见光照相机2.红外照相机3.红外前视设备4.侧视雷达5.红外扫描相机6.多光谱相机7.激光扫描相机8.电视摄像机9.合成孔径雷达10.机载预警雷达11.微波辐射仪12.无线电技术侦察设备三、航空侦察设备在现代战争中的应用四、航空侦察设备的未来发展趋势正文:航空侦察设备是专门用于从空中进行侦察、获取情报的军用飞机,是现代战争中的主要侦察工具之一。
本文将详细介绍常用航空侦察设备及其特点。
一、航空侦察设备的概述航空侦察设备是指用于执行空中侦察任务的装备,包括飞机、直升机、无人机等各种载体,以及照相机、雷达、红外线探测器等侦察设备。
二、常用航空侦察设备及其特点1.可见光照相机可见光照相机是航空侦察中常用的一种设备,主要用于拍摄地面目标,可获取清晰的照片和视频。
2.红外照相机红外照相机是一种能够探测目标物表面热辐射的设备,可在夜间或恶劣气象条件下进行侦察。
3.红外前视设备红外前视设备是一种利用目标物自身发出的红外辐射进行探测的设备,可实现对目标的远距离探测和跟踪。
4.侧视雷达侧视雷达是一种能够探测目标物轮廓和表面特性的设备,可在不直接照射目标的情况下获取目标信息。
5.红外扫描相机红外扫描相机是一种能够对目标进行全方位扫描的设备,可获取目标物的三维信息。
6.多光谱相机多光谱相机是一种能够获取多个波段图像的设备,可根据不同波段图像分析目标物的性质和特征。
7.激光扫描相机激光扫描相机是一种能够快速获取目标表面三维信息的设备,可在短时间内对大面积目标进行扫描。
8.电视摄像机电视摄像机是一种能够获取实时视频图像的设备,可用于对目标进行实时监测和跟踪。
9.合成孔径雷达合成孔径雷达是一种能够获取地面高分辨率图像的设备,可在不接触目标的情况下获取目标信息。
10.机载预警雷达机载预警雷达是一种能够对目标进行早期预警的设备,可在第一时间发现目标并引导其他侦察设备进行侦察。
HyMap成像光谱仪系统及其应用1.HyMap成像光谱仪系统简介HyMap机载成像光谱仪是由澳大利亚集成光电公司(ISPL)研制生产的,投入商业性运营的机载成像光谱仪。
经过近5年的发展,它已成为技术较为完善、系统较为配套的新一代使用型航空高光谱成像仪的代表。
HyMap于1997年开始应用于商业勘探领域,尤其在地质勘探领域特别是矿物填图方面得到了广泛应用。
为了推进成像光谱技术在我国地质找矿中的应用,中国地质调查局于2002年通过租用澳大利亚机载成像光谱仪的方式,开展了新疆东天山地区航空成像光谱飞行、数据获取、数据处理,以及应用研究工作,为澳大利亚机载成像光谱仪引进和成像光谱技术推广应用奠定了基础。
并于2012年通过天津中科遥感信息技术有限公司,与澳大利亚集成光电公司(ISPL)签订了HyMap的购买合同。
图1 HyMap成像光谱仪及其获取的影像2.HyMap成像光谱仪系统的主要组成HyMap成像光谱仪系统主要有硬件和软件系统组成,其中硬件系统包括:HyMap-C主机,由4个探测器组织,每个探测器有32个通道;以及备用探测器 集成稳定平台(GSM3000)POS(IMU/DGPS)系统主机和稳定平台之间的PAV30的适配环定标设备电子部件和备用电子设备控制部件、数据传输与存储等部件、存储介质(SSD硬盘)软件系统包括:飞行管理系统数据预处理及几何校正软件无缝拼接软件大气校正,光谱重建和矿物提取软件3.HyMap成像光谱仪的成像模式HyMap的分光器件为色散型成像光谱仪,其扫描方式为光机旋转式。
光栅色散型成像光谱仪其原理为:入射狭缝位于准直系统的前焦面上,入射的辐射经准直光学系统准直后,经棱镜和光栅狭缝色散后由成像光谱系统将光能按波长顺序成像在探测器的不同位置上。
具有一个成45°斜面的扫描镜,在电机的带动下进行360°旋转,其旋转水平轴与遥感平台前进方向平行。
线阵列探测器用于探测任一瞬时视场内目标点的光谱分布。
遥感技术光谱成像技术发展概况张海峰北京信息技术研究所摘要本文阐述了光谱成像技术的分类和光谱波段段的划分及其应用背号,进一步综述了光谱成像的发展历史及其典型的遥感用的光谱成像仪,并对未来的发展趋势进行了展望.关键词光谱成像多光谱超光谱极光谱遥感1引言自20世纪80年代初美国喷气推进实验室(3PL)提出光谱成像仪新概念后,遥感技术正在发生革命性飞跃。
光谱成像技术将成像技术和光谱技术结合在一起,是一种将光学、光谱学、精密机械、电子技术以及计算机技术融于一体的新型遥感技术。
由于光谱成像仪具有高光谱分辨率的巨大优势,在探测物体空间特征的同时对每个空间像元色散形成几十个到上百个波段带宽为tonm左右的连续光谱信息,达到从空间直接识别地球表面物质的目的,因而在经济建设和军事上均有极高应用价值。
光谱成像技术根据场景成像方式的不同可分为掸扫型光谱成像仪、推扫型(亦称推帚型)光谱成像仪和凝视型光谱成像仪。
按照波段数目和光谱分辨率的不同,目前大致分为三类:多光谱multi.spectra/)成像:其波段数为10~50个,光谱分辨率(△^/^)为0.I。
超光谱(hyper-spectral)成像:其波段数为50~1000个,光谱分辨率(△^/^)为O.0l。
超光谱成像技术员原先就是为军事应用开发的,工作波段通常落在0.4哪~1.5bun波段上,设计用于发现伪装目标。
例如.美国u.2高空侦察机早期不能实时获取情报,更不能发现难以探测的目标如掩埋的目标。
为此,美国空军制定了多传感器侦察系统(Mars)改进计划,其中包括ASARS.2合成孔径雷达、多光谱成像仪和新的超光谱成像仪。
(接第251页)图像的自动连续制图以及缺少地面控制点地区的遥感制图具有十分重要的意义。
由于SOM投影的理论复杂性,目前仅有美国使用。
在我国,目前对影像的处理仍然沿用系统校正和多项式校正的混合处理方法,处理效率低,几何保真度差,因此开展SOM投影的应用研究具有极端重要性。
现代航天技术中的光学遥感成像技术及应用
研究
随着人类的科技水平不断提高,现代的航天技术成为了人类探索天空的有力工具。
而光学遥感成像技术则是现代航天技术中不可或缺的一部分。
一、光学遥感成像技术简介
光学遥感成像技术是指利用光学传感器对地球的大气、陆地、海洋等进行观测和监测,并通过图像处理技术进行目标检测、提取和识别的一种技术。
光学遥感成像技术主要根据不同波段光的散射、透过特性进行探测拍摄,其中包括红外线、紫外线、可见光、近红外、短波红外等波段。
二、光学遥感成像技术应用
1. 海洋环境监测:光学传感器的高时空分辨率有助于监测海水的色度、悬浮物浓度、海洋生物及底质状况等。
2. 气象观测:能够及时监测大气状况,并预测天气变化。
3. 林业资源管理:光学遥感成像技术可以远程监测森林生态环境,检测野火、林业病虫害等自然灾害,为林业资源管理提供帮助。
4. 土地利用规划:利用光学遥感成像技术可以获得不同时间段
的土地利用数据,制定土地规划和管理政策。
三、光学遥感成像技术发展趋势
1. 多波段遥感技术:多波段融合技术可以使得数据更加全面,
提高图像质量。
2. 大数据技术:光学遥感成像技术可以获取海量数据,大数据
处理技术的引入可以提高数据的处理速度和精度。
3. 人工智能技术:光学遥感成像技术可以获取大量的图像数据,利用人工智能技术可以实现自动识别、分类等目的。
四、结论
光学遥感成像技术在人类的生产、生活中发挥了极其重要的作用。
随着现代科学技术的不断发展,光学遥感成像技术也在不断
的创新和升级,可以更好地服务于人类的发展。
机载光电侦察装备发展现状分析作者:张岚赵显宇熊钟秀来源:《航空科学技术》2022年第07期摘要:本文主要从航空侦察平台、典型机载光电侦察装备、机载光电侦察技术三个方面介绍机载光电侦察系统的发展现状及光电侦察技术研究现状。
重点分析了多光谱探测、偏振探测、基于深度学习的目标识别等多种光电侦察技术的原理及应用发展趋势。
最后,通过分析航空平台和光电探测技术的发展趋势,提出我国机载光电侦察装备的发展建议。
关键词:侦察;光电探测;机载装备中图分类号:V248.1文献标识码:ADOI:10.19452/j.issn1007-5453.2022.07.001基金项目:高分辩率对地观测系统重大专项(52-L10D01-0613-20/22)在现代军事斗争中,信息的获取能力成为决定战争发展的主要因素。
美国等西方国家将情报、监视和侦察系统(ISR)所涉及的装备、数据综合到一起供作战指挥与决策。
后来美国又将ISR系统与指挥(command)、控制(control)、通信(communication)和计算机(computer)系统统一到一起,形成C4ISR系统,构成现代军队的神经中枢。
机载光电侦察作为C4ISR系统的重要一环,是指利用光电探测手段,在飞机等航空平台上获取敌方目标分布、地形信息、人员及装备活动的军事斗争手段。
光电侦察装备是指利用目标及背景对各类光源的不同反射特性或其自身辐射的差异来进行探测、识别乃至瞄准、跟踪的军用仪器或系统。
相对雷达、声学等侦察设备,光电侦察装备成像效果直观,利于人员判读;光电侦察设备大多属于无源探测设备,隐蔽性好,不容易被敌方探测;并且光电侦察设备抗干扰性能好,可以在强电磁对抗环境中工作,是侦察体系中不可或缺的重要装备。
机载光电监视侦察系统能够利用航空平台快速、灵活的优势高效地对目标进行大范围、远距离侦察,提供实时的战场态势情报,数十年来,机载光电侦察装备的应用为军事斗争的形态带来了深远的影响[1]。
航空航天行业中的成像雷达技术应用案例分析近年来,随着科技的不断发展,成像雷达技术在航空航天行业中的应用逐渐增多。
成像雷达技术是一种通过发送和接收雷达信号来获得目标图像的技术。
它具有高分辨率、全天候性和无需目标合作等特点,因此被广泛应用于航空航天领域。
本文将以几个实际案例为例,介绍航空航天行业中成像雷达技术的应用。
首先,成像雷达技术在航空领域的应用非常广泛。
航空成像雷达技术可以用于飞机自主导航、避障和目标检测等方面。
例如,在飞机自主导航中,成像雷达技术可以通过采集环境中的地物信息,绘制出地形图以及障碍物分布图,并通过与飞机导航系统集成,提供准确的导航指引。
这对于飞行员的操作和飞行安全具有重要意义。
其次,成像雷达技术在卫星遥感领域也有着广泛的应用。
通过卫星上搭载的成像雷达系统,可以获取地球表面的高分辨率图像。
这些图像可以用于地质勘探、资源调查、环境监测等领域。
例如,在地质勘探中,成像雷达技术可以探测地下的矿藏,帮助寻找宝贵的矿产资源。
在资源调查中,成像雷达技术可以观测冰川、森林、水域等自然资源的变化情况。
在环境监测方面,成像雷达技术可以实时检测土地沉降、海平面变化等现象,提供数据支持,从而帮助政府和科研机构制定相关政策。
此外,成像雷达技术在航天探测领域也发挥着重要的作用。
例如,成像雷达技术可以用于火星探测器的着陆导航。
通过测量火星表面的地形、岩石等特征,成像雷达可以为探测器提供准确的导航和避障信息,确保探测器的安全着陆。
同时,在宇宙空间中,成像雷达技术也可以用于对星系、恒星和行星等天体的观测。
通过探测宇宙中的电磁波信息,科学家可以了解宇宙的起源、演化和结构,并推动天体物理学的研究。
此外,成像雷达技术还在航空航天行业的其他领域产生着广泛应用。
例如,在飞机机载雷达中,成像雷达技术可以用于目标识别和目标跟踪。
通过获取目标的高分辨率图像,飞机可以实时分析目标的特征,并自动跟踪目标的运动轨迹。
在航天中,成像雷达技术可以用于太空碎片的探测和监测。
2010. 6 综述遥感信息航空成像光谱仪的发展和在侦察中的应用孙林, 鲍金河(空军航空大学特种专业系, 吉林长春130022摘要:成像光谱仪在进行航空成像侦察时能够获得一个三维的数据立方体, 其中, 两维表示目标的空间信息, 一维表示目标的光谱信息, 因此, 成像光谱仪在进行航空成像侦察时不仅能够对目标进行定位和判别, 还可以利用自身可以获取目标光谱信息的能力更好地进行遮蔽和伪装目标的辨别。
本文介绍了成像光谱仪的发展与现状, 对成像光谱仪的成像原理进行了分析, 比较了成像光谱仪不同成像原理的优缺点, 并对成像光谱仪在航空成像侦察中的应用进行了讨论。
关键词:成像光谱仪; 色散; 干涉; 侦察doi:10. 3969/j. issn. 1000-3177. 2010. 06. 023中图分类号:T P751 文献标识码:A 文章编号:1000-3177(2010 112-0115-05Study on Imaging Spectrometer in the Applications ofAviation Imaging ReconnaissanceSU N L in, BA O Jin -he(A v iation Univ er sity of A ir For ce , S p ecial I nf or matio n D ep ar tment , Changchun 130022Abstract:Imag ing spectro met er can get the t arg et p s three -dimensional data cube w hile carr ying on aviation imaging recon -naissance. In this date cube, tw o dimensio ns represent the space infor mation of t he targ et and one dimension represents the spec -trum informat ion of the tar get. T herefor e, imag ing spectro met er can no t only disting uish and det ermine the tar get but also can po int out whether the tar get is t rue o r false. T he dev elo pment and status o f imaging spectr ometer ar e int roduced in this paper. T he pr inciple of imaging spectro meters are analy zed and compared. F inally, the application of imag ing spectro met er in the av ia -t ion reconnaissance is discussed in the pa per.Key words:imaging spectr ometer; disper sion; inter ference; reconna issance成像光谱仪[1]是将成像技术和光谱技术结合产生的一种成像侦察设备, 是照相机和光谱仪合二为一的产物。
在进行航空成像侦察时, 它可以在电磁波谱的紫外、可见光、近红外和中红外区域, 获取许多光谱连续的目标图像数据, 为每个像元提供一条完整而且连续的光谱曲线。
因此, 利用同一种物质在不同的谱段内光谱反射率不同, 并且在同一谱段不同物质的光谱反射率也不相同的性质, 我们可以有选择的在目标的某一成像波段进行侦察和判读。
成像光谱仪有很多的分类方式, 根据光谱分辨收稿日期:2009-11-18率的不同, 成像光谱仪划分为以下三种类型:多光谱型:通常谱段范围约为10~20谱段, 光谱分辨率在10K 数量级, 适用于地带分类以及土地使用评估。
高光谱型:通常谱段范围在100~200谱段, 光谱分辨率在10-2K 数量级内, 主要用于农业、森林、矿产、海岸地区分析和军事领域等。
超光谱型:光谱范围最窄, 光谱分辨率一般在1000~10000谱段, 光谱分辨率在10-3K 数量级内, 适用于化学战剂及物质成分的分析。
-1修订日期:2009-12-21作者简介:孙林(1986~ , 男, 在读硕士研究生, 研究方向:航空航天成像侦察理论与应用E -m ail:x ianglin2011@sina. com. cn遥感信息综述 2010. 6所和航科集团508所等单位。
其中, 以上海技术物理所研制的机载模块化成像光谱仪OM IS 、推扫式成像光谱仪PH I 为主要代表, OM IS -I 的光谱总波段为128波段, OM IS -II 的光谱总波段为68波段。
1998年中科院长春光学精密机械研究所应用光学重点实验室设计并研制出三角共路(Sag nac 型干涉成像光谱仪原理样机, 进行了信噪比分析等相关理论研究, 完成了实验室及外场模拟扫描实验。
2002年上海技术物理研究所研制的中分辨率成像光谱仪随神州三号发射上天, 该成像光谱仪可以一次处理500km 范围的信息, 精度达到500m, 光谱通道为34个, 图像清晰度和层次与美国EOS 平台同类成像光谱仪的分辨率相同、通道质量相当。
2007年10月24日, 由中科院西安光机所承担研制的干涉成像光谱仪随/嫦娥一号0卫星顺利发射升空, 该干涉成像光谱仪将承担寻找和分析月表物质类型的含量和分布的探测任务。
1 成像光谱仪的发展与现状1. 1 国外成像光谱仪的发展与现状1983年, 世界上第一台成像光谱仪A IS -1在美国喷气推进实验室(JPL 研制成功, 在矿物填图、植被化学等方面取得了成功,显示了成像光谱仪在遥感领域的巨大优势。
随后, 世界各国开始了对成像光谱仪的研制, 并逐步将其应用到航空和航天成像侦察领域。
1993年, H aw aii 大学与Flo rida 工学院等在美国海军研究局(ON R 支持下联合研制了采用了Sa -g nac 横向剪切干涉仪作为分光元件的空间调制干涉型成像光谱仪SM IFT S 。
1995年, 在美国空军支持下, Kestr el 公司与Flo rida 工学院等单位合作, 对前期研制的SM IFTS 进行改进提高, 研制了机载傅里叶变换成像光谱仪FT VH SI 。
1997年8月, 美国空军与轨道科学公司签定了/作战者-10(Warfig hter -1 高分辨率成像光谱仪合同, 轨道科学公司将其搭载在轨道观测-4(Or b -V iew -4 高分辨率商业遥感卫星上, 以向空军提供高光谱图象。
2006年8月底, 美国陆军与BAE 系统公司签订了合同, 为美国陆军的RQ-7/影子0无人机提供5套超光谱载荷。
该超光谱相机拍出的照片可以分辨出目标的伪装, 能够捕捉到静止地表的细微变化, 例如松动过的土壤与未松动过的土壤的光谱是不同的。
在被称为/猎狗模式0的工作状态下, 这种传感器还能够搜索到一种特殊的光谱信号, 例如黑色小型货运卡车的光谱信号。
这5套超光谱载荷将担负概念验证的使命, 证明宣传已久的超光谱成像技术已经具备实用性。
目前, 美军在很多侦察机都进行了成像光谱仪侦察的试验, 比较著名的有/捕食者0无人侦察机和U2高空侦察机, 都已经安装了成像光谱仪。
/捕食者0安装的超光谱相机[2], 可以监视几千条光谱带, 能区别伪装网和簇叶, 或能分析坦克涂料和燃料的化学特征。
1. 2 国内成像光谱仪的发展与现状我国对成像光谱仪的研究较晚, 但经过我国各科研单位不懈努力, 已经跻身世界成像光谱仪研制先进国家的行列, 并将成像光谱仪出口到其他国家。
国内开展成像光谱技术研究的单位主要有中科院西安光机所、中科院上海技术物理所、中科院长春光机2 成像光谱技术分析根据光谱技术的不同, 成像光谱仪可以分为色散型、干涉型和计算机层析型等。
其中, 计算机层析型成像光谱技术要求的探测器格式及色散元件的精度较高, 实用化较难。
国内科研单位对基于色散和干涉原理研制的成像光谱仪研制最多, 技术最为成熟, 本文主要对这两种光谱技术作一下分析。
2. 1 色散型成像光谱技术根据分光元件的不同, 色散型成像光谱技术又可以分为棱镜色散型成像技术、光栅色散型成像光谱技术、二元光学元件型成像光谱技术和声光可调谐滤型成像光谱技术, 其中, 棱镜和光栅色散型成像光谱技术最为成熟, 应用最为广泛。
2. 1. 1棱镜和光栅光谱技术棱镜色散[3]是指利用棱镜, 将复色光分成单色光。
图1是色散棱镜在成像光谱仪中的典型应用方式, 入射狭缝位于准直系统的前焦面上, 入射光经准直系统准直后, 经棱镜由成像系统将狭缝按波长成像在焦平面上探测器上。
光栅色散是指利用光的衍射效应进行分光。
如图2所示, 入射狭缝位于准直系统的前焦面上, 入射光经准直系统准直后, 经光栅由成像系统将狭缝按波长成像在焦平面上探测器上。
[3]2010. 6综述遥感信息率的色散型成像光谱仪的光谱分辨率很难做到5nm 以下; 在高空间分辨率的色散型成像光谱仪中, 光谱分辨率有可能做的更高, 但是其光通量很低, 因此弱光条件下的信噪比比较低; 由于色散型其图1棱镜色散分光原理间的狭缝高度会导致谱线弯曲, 因此高空间分辨率的色散型成像光谱仪的视场很难做大。
图3 声光可调谐滤光片分光原理图2 光栅色散分光原理汪逸群等在文献[4]中对棱镜和光栅色散型成像光谱仪的主要性能做了比较, 指出棱镜色散型成像光谱仪较光栅型成像光谱仪在能量透过率、光谱范围、杂散光和可靠性方面较光栅色散型成像光谱仪具有优势。
2. 1. 2二元光学元件型成像光谱技术二元光学元件型成像光谱技术[5]是指采用二元光学元件作为分光元件, 同时, 二元光学元件也是成像元件, 利用单色面阵CCD 探测器沿光轴方向对所需波段成像范围进行扫描, 每一位置对应相应波长的成像区。
与棱镜或光栅元件沿垂直于光轴方向色散的特性不同, 二元光学元件沿轴线色散。
采用二元光学元件的成像光谱仪其光谱分辨率由探测器的尺寸决定。
该成像光谱仪结构紧凑, 衍射效率高。
2. 1. 3声光可调谐滤型成像光谱技术声光可调谐滤光片型成像光谱技术[6]是利用声光衍射原理, 由声光介质、换能器阵列和声终端三部分组成。
当复色光以特定的角度入射到声光介质后, 由于声光相互作用, 满足动量匹配条件的入射光被超声波衍射成两束正交偏阵单色光, 一束为e 光, 一束为o 光, 分别位于零级光两侧。