[实用新型]干涉仪剪切量在线检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属光学领域，涉及一种空间调制型干涉仪剪切量在线检测系统，尤其涉及光谱成像仪干涉仪组件在装配和胶合过程中剪切量的在线检测和实时监测。

背景技术

我国是一个自然灾害频发的大国，由于我国地域辽阔，几乎地球上发生的各种自然灾害在我国都存在，每次自然灾害都造成重大人员伤亡和巨额经济损失。而在环境灾害监测中，光谱成像仪起到功不可没的作用。它的最大特点是“图谱合一”，即它不仅能得到目标的空间信息，同时还可以得到目标的光谱信息；对于外形相似而质地不同的目标、个体极小而集群的目标、具有明显特征光谱的目标，光谱成像仪表现出了普通成像相机无法比拟的优势。

光谱成像仪光学系统是在一个宽谱段光学成像系统中加入干涉仪组件，具有光谱仪和成像仪两种仪器功能。其中干涉仪组件是光谱成像仪的核心部件，干涉仪组件将成像光束分成两束，两束成像光束经过不同路径后，在成像镜焦平面上发生干涉，通过对干涉图的处理就可以得到目标的光谱信息。

干涉仪组件在光谱成像中承担着重要的角色，而干涉仪最重要的指标就是剪切量，剪切量的大小直接影响整个系统对目标的光谱分辨能力，所以，对于涉仪组件剪切量的检测就显得至关重要。

传统检测干涉仪剪切量的方法是在干涉仪组件后安装一个汇聚透镜，在其焦平面上用CCD接收，将CCD采集到的干涉图经过处理计算得到干涉仪剪切量，由于传统的测量方法是事后处理，不能实时的得到干涉仪剪切量，因此，传统的测量方法测量效率低，给干涉仪装调带来很大的困难，尤其是在干涉仪精调阶段，装调人员至少得花费一周时间，经过反复的调试才能将干涉仪剪切量调到设计值，实时性差；之后在干涉仪固化过程中还需间断的监测剪切量是否发生变化。所以，在干涉仪粗装、精装、封胶、固化的每个步骤都离不开对干涉仪剪切量的反复测量，而传统的测量方法繁琐，效率低，精度低，严重的影响了工作效率。因此，需要研制一种新的测试设备，以达到高效率，高精度的测试干涉仪剪切量。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可直接实时测量干涉仪剪切量、精度高、实时性强、稳定性高以及应用范围广的干涉仪剪切量在线检测系统。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种干涉仪剪切量在线检测系统，其特殊之处在于：所述干涉仪剪切量在线检测系统包括光源系统、扫描系统、傅氏系统以及信号采集与处理单元；所述扫描系统设置于光源系统的出射光路上；所述傅氏系统设置于经扫描系统后的出射光路上；所述信号采集与处理单元设置于傅氏系统的焦平面上。

上述干涉仪剪切量在线检测系统还包括设置于光源系统以及扫描系统之间的准直系统。

上述准直系统包括毛玻璃、准直系统主镜、准直系统次镜以及第一可变光阑；所述毛玻璃设置于光源系统的出射光路上；所述准直系统次镜设置于经毛玻璃透射后的透射光路上；所述准直系统主镜设置于经准直系统次镜反射后的反射光路上；所述第一可变光阑设置于经准直系统主镜反射后的反射光路上；所述准直系统主镜是离轴抛物面反射镜；所述准直系统次镜是平面反射镜。

上述扫描系统包括双面反射镜以及用于带动双面反射镜进行匀速旋转的伺服电机；所述双面反射镜设置于经准直系统后的出射光路上。

上述傅氏系统包括第二可变光阑、傅氏系统主镜以及可见/红外切换反射镜；所述第二可变光阑设置于准直系统以及扫描系统之间；所述傅氏系统主镜设置于经扫描系统后的出射光路上；所述可见/红外切换反射镜设置在傅氏系统主镜的出射光路上；所述傅氏系统主镜是离轴反射镜或抛物面反射镜；所述可见/红外切换反射镜是平面反射镜。

上述干涉仪剪切量在线检测系统还包括控制单元以及显示单元；所述信号采集与处理单元通过控制单元接入显示单元。

上述信号采集与处理单元包括光电探测器以及与光电探测器电性相连的信号处理单元；所述光电探测器设置于傅氏系统的焦平面上。

上述光电探测器包括可见光电探测器以及红外光电探测器；所述可见光电探测器以及红外光电探测器分别置于傅氏系统的左右两个焦平面上。

上述光电探测器还包括设置于光电探测器上的消杂散光光阑。

上述光源系统包括激光器以及设置于激光器出射光路上的激光发散镜；所述激光器是可见激光器或红外激光器。

本实用新型的优点是：