[发明专利]一种分视场空间外差干涉型光谱仪的结构及装调方法

权利要求书

1.一种分视场空间外差干涉型光谱仪的结构，包括有分视场空间外差干涉型光谱仪，所述的分视场空间外差干涉型光谱仪包括有依次设置的仪器入瞳、前置望远柱面镜组、中间光阑、前置准直镜组、干涉仪组件，所述的干涉仪组件两臂分别设置有光栅，两光栅呈一定夹角，干涉仪组件下方设置成像镜头，成像镜头下设有焦面；所述的中间光阑为光谱维前置望远柱面镜组的视场光阑，同时为空间维前置准直镜组的入瞳孔径；前置望远柱面镜组包含两个或两个以上的柱面镜，其中每个柱面镜有独立的子镜座，可调节各柱面镜母线的相对一致性；前置望远柱面镜组整体母线方向可实现同时调节。

2.根据权利要求1所述的一种分视场空间外差干涉型光谱仪的结构，其特征在于：所述的前置望远柱面镜组在光谱维实现对有限或无穷远景物成像于中间光阑，在空间维柱面镜组无光焦度，相当于光学平板玻璃。

3.根据权利要求1所述的一种分视场空间外差干涉型光谱仪的结构，其特征在于：所述的前置望远柱面镜组和前置准直镜组构成前置功能镜头，前置功能镜头在空间维实现对有限或无穷远景物成像于光栅，在光谱维对有限或无穷远处光源可均匀照明光栅。

4.根据权利要求1所述的一种分视场空间外差干涉型光谱仪的结构，其特征在于：所述的干涉仪组件是对空间维不同视场区域内的光谱信号进行空间干涉调制，并在定域面形成空间维不同视场区域相应的干涉条纹。

5.根据权利要求1或4所述的一种分视场空间外差干涉型光谱仪的结构，其特征在于：所述的成像镜头是对定域面处形成的干涉条纹进行比例缩放成像在焦面上，其缩放比由光栅有效照明区域和焦面大小决定，其中，焦面行数决定了分视场空间外差干涉型光谱仪的极限分视场能力，焦面列数限定光谱仪的光谱分辨能力。

6.根据权利要求1或5所述的一种分视场空间外差干涉型光谱仪的结构，其特征在于：所述的成像镜头为准双远心镜头，离焦不会改变镜头的缩放比。

7.一种分视场空间外差干涉型光谱仪的装调方法，其特征在于：所述的前置望远柱面镜组母线方向、光栅刻线方向以及焦面行/列的方向要求一致，包括以下步骤：

（1）调节干涉仪组件光栅刻线方向与焦面行/列的方向的一致性；

a）成像镜头和前置准直镜头为旋转对称镜头，无方向性；

b）光源照明置于前置准直镜组前的中间光阑处，均匀照明光栅；

c）焦面和两臂光栅具有方向性，将焦面固定在成像镜头上，后截距调整通过修切调整垫片完成，焦面结构与成像镜头通过法兰面连接具有旋转调节功能；

d）光栅与焦面行/列的方向定位通过光栅胶合工装完成，以干涉条纹在焦面行/列上无黑白条纹变化最小为判别依据，成像镜头与干涉仪连接采用法兰连接，并采用销钉进行方向性定位，调整完成后，点胶固化焦面结构相对成像镜头的位置，拆除成像镜头及焦面进行柱面镜组母线与光栅刻线方向的一致性调节；

（2）调整前置望远柱面镜组内各柱面镜有独立的子镜座，其母线方向可独立调整，母线一致性调整完毕并将子镜座灌胶固定至镜筒内；

（3）采用平行光管/积分球光源对其成像镜头处干涉仪组件均匀照明，在仪器入瞳处对干涉条纹一维成像，调整柱面镜组母线旋转方向，使得干涉条纹在像面上压缩成像所占焦面行/列最少为止，灌胶固定前置望远柱面镜组；

（4）安装成像镜头及后续焦面结构，依据之前的销钉位置重复定位光栅刻线方向与焦面行/列的方向。

8.根据权利要求7所述的一种分视场空间外差干涉型光谱仪的装调方法，其特征在于：所述的前置望远柱面镜组母线方向可相对光栅刻线方向微量调节。

9.根据权利要求7或8所述的一种分视场空间外差干涉型光谱仪的装调方法，其特征在于：所述的前置望远柱面镜组内由两个或两个以上柱面镜组成，每个柱面镜设置独立的子镜座，固定首个柱面镜母线方向，旋转后续子镜座相对柱面镜筒的角度，可调节柱面镜组母线方向的一致性。

10.根据权利要求7或8或9所述的一种分视场空间外差干涉型光谱仪的装调方法，其特征在于：所述的前置望远柱面镜组母线方向在镜筒外壁刻线标注，进行粗定位；待与光栅刻线方向一致性调整时，通过旋转调整工装微调母线方向进行精密定位。