[发明专利]可校正谱线弯曲的成像光谱仪系统及其校正方法

权利要求书

1.可校正谱线弯曲的成像光谱仪系统，其特征是，由狭缝(1)、准直物镜(2)、分光元件(3)、成像物镜(4)以及CCD(5)组成，从狭缝(1)出射的光经过准直物镜(2)后形成平行光，平行光经过分光元件(3)分光，分光后的各光束经过成像物镜(4)成像在CCD(5)上；其中分光元件(3)由棱镜和透射光栅组成。

2.根据权利要求1所述的可校正谱线弯曲的成像光谱仪系统，其特征在于，所述透射光栅为透射式相位体全息光栅。

3.根据权利要求1所述的可校正谱线弯曲的成像光谱仪系统，其特征在于，透射光栅中心波长的入、出射角满足Bragg条件；分光元件(3)的入射光轴和出射光轴A-A’不在同一条直线上，其偏转角由中心波长的偏转角决定。

4.根据权利要求1所述的可校正谱线弯曲的成像光谱仪系统，其特征在于，分光元件(3)也可由光栅-棱镜-光栅的形式组成，实现中心波长谱线弯曲的校正。

5.实现成像光谱仪系统谱线弯曲校正的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一，根据谱带范围及成像光谱仪的分辨率要求选择合适的相位体全息光栅；为使光栅的衍射效率达到最大，光栅的入、出射角满足Bragg条件，从而确定光栅在整个分光元件中的入射角；利用光栅和棱镜在色散时谱线弯曲方向相反的特性，使棱镜和光栅组合元件补偿校正中心波长的谱线弯曲，计算出棱镜的顶角及各面相对于光轴的倾角；从而完成对组合型分光元件(3)的设计；

步骤二，通过分光元件(3)的设计校正中心波长谱线弯曲后，其它波长的剩余谱线弯曲近似关于中心波长的谱线对称分布；通过成像光谱仪系统的设计和调节，利用准直物镜(2)和成像物镜(4)产生的畸变以及像面倾斜进行补偿校正剩余谱线弯曲；从而实现全工作谱段谱线弯曲的校正。