[发明专利]空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统

权利要求书

1.空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于包括：切换反射镜(1)、主光学离轴三反系统、可见光近红外/红外谱段分色片(2)、中短波/长波谱段分色片(3)、折转镜(4)、可见/近红外焦面器件(5)、中短波无焦中继光学系统(6)、中短波组合滤光片(7)、中短波焦面器件(8)、长波无焦中继光学系统(9)、长波组合滤光片(10)、长波焦面器件(11)；成像目标的辐射光束经过切换反射镜(1)进入主光学离轴三反系统，主光学离轴三反系统的出射光线入射至可见光近红外/红外谱段分色片(2)，其中可见近红外光线经可见光近红外/红外谱段分色片(2)反射至可见/近红外焦面器件(5)，实现多光谱成像；中短波光线和长波光线由可见光近红外/红外谱段分色片(2)透射至中短波/长波谱段分色片(3)；中短波光线由中短波/长波谱段分色片(3)反射至折转镜(4)并由折转镜(4)反射至中短波无焦中继光学系统(6)，经中短波无焦中继光学系统(6)汇聚至出瞳处的光线由中短波组合滤光片(7)实现光谱细分，成像至中短波焦面器件(8)；长波光线由中短波/长波谱段分色片(3)透射至长波无焦中继光学系统(9)，经长波无焦中继光学系统(9)汇聚至出瞳处的光线由长波组合滤光片(10)实现光谱细分，成像至长波焦面器件(11)。

2.根据权利要求1所述的空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于：所述的中短波无焦中继光学系统(6)由七片透镜组成，均采用无色红外光学玻璃，从光线入射端到出射端依次放置第一弯月正透镜、第一双凸正透镜、第一弯月负透镜、第二双凸正透镜、双凹负透镜、第二弯月负透镜和第三弯月负透镜。

3.根据权利要求1或2所述的空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于：所述的长波无焦中继光学系统(9)由六片透镜组成，均采用无色红外光学玻璃，从光线入射端到出射端依次放置第二弯月正透镜、第四弯月负透镜、第三弯月正透镜、第四弯月正透镜、第五弯月负透镜、第五弯月正透镜。

4.根据权利要求3所述的空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于：所述的主光学离轴三反系统的主镜M1和三镜M3的面形均为凹非球面反射镜，次镜M2的面形为凸球面或非球面反射镜，材料为碳化硅，微晶玻璃，或熔石英，反射面镀铝或银材料的反射膜。

5.根据权利要求3所述的空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于：所述的可见近红外/红外谱段分色片(2)和中短波/长波谱段分色片(3)均为楔板。

6.根据权利要求3所述的空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于：所述的中短波组合滤光片(7)和长波组合滤光片(10)均由四片矩形薄平板拼接而成，在平板两个面上镀有增透膜。

7.根据权利要求3所述的空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于：所述的切换反射镜(1)为平面反射镜，材料为金属铍或碳化硅。

8.根据权利要求3所述的空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于：所述的折转镜(4)表面面形为平面，采用微晶材料或铝基碳化硅。

9.根据权利要求3所述的空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于：所述的可见/近红外焦面器件(5)为五色TDICCD器件。

10.根据权利要求3所述的空间大视场超宽谱段多光谱成像光学系统，其特征在于：所述的中短波焦面器件(8)和长波焦面器件(11)为矩形面阵探测器或线阵探测器件。