[发明专利]一种小型快照成像光谱仪及其成像方法

权利要求书

1.一种小型快照成像光谱仪，其特征在于，包括沿光线传播方向依次设置的起偏器(1)，微透镜阵列(2)，光轴相互垂直的双折射晶体柱阵列，检偏器(6)，光电探测器及信号处理部件(7)，所述光轴相互垂直的双折射晶体柱阵列的非通光面涂覆吸光材料；所述光轴相互垂直的双折射晶体柱阵列包括第一子晶体柱(3)和第二子晶体柱(5)，第一子晶体柱(3)和第二子晶体柱(5)按长度差顺序均匀分布成阵列并胶合在一起，第一子晶体柱3和第二子晶体柱(5)的长度差之差所能产生的光程差之差满足奈奎斯特采样定律，所产生的光程差之差小于二分之一最小测量波长。

2.根据权利要求1所述的一种小型快照成像光谱仪，其特征在于，所述微透镜阵列(2)的子透镜的数量与光轴相互垂直的双折射晶体柱阵列的第一子晶体柱(3)和第二子晶体柱(5)的数量相等且一一对应。

3.根据权利要求1所述的一种小型快照成像光谱仪，其特征在于，起偏器和检偏器的偏振方向与双折射晶体光轴均成45°夹角。

4.一种小型快照成像光谱仪成像方法，其依托权利要求1-3任一所述的小型快照成像光谱仪实现的，其特征在于，具体为：

来自目标物的光线经过起偏器(1)、微透镜阵列(2)、光轴相互垂直的双折射晶体柱阵列和检偏器(6)在光电探测器及信号处理部件(7)表面产生干涉；目标通过微透镜阵列成像，经过双折射晶体柱阵列产生光程差等间距分布的图像信息，每个子图包含的光程差信息相同，通过对光程差等间距分布的图像信息进行相应的傅里叶变换光谱复原获得目标图像的光谱信息。

5.一种小型快照成像光谱仪，其特征在于，包括沿光线传播方向依次设置的起偏器(1)，光轴相互垂直的双折射晶体柱阵列，微透镜阵列(2)，熔融石英玻璃柱阵列(8)，检偏器(6)，光电探测器及信号处理部件(7)；所述光轴相互垂直的双折射晶体柱阵列包括第一子晶体柱(3)和第二子晶体柱(5)，第一子晶体柱(3)和第二子晶体柱(5)按长度差顺序均匀分布成阵列并胶合在一起，第一子晶体柱(3)和第二子晶体柱(5)的长度差之差所能产生的光程差之差满足奈奎斯特采样定律，所产生的光程差之差小于二分之一最小测量波长；在熔融石英玻璃柱阵列(8)的不通光表面涂覆吸光材料(4)。

6.根据权利要求5所述的一种小型快照成像光谱仪，其特征在于，所述微透镜阵列(2)的子透镜的数量、熔融石英玻璃柱阵列(8)的子石英玻璃柱的数量与光轴相互垂直的双折射晶体柱阵列的第一子晶体柱(3)和第二子晶体柱(5)的数量相等且一一对应。

7.根据权利要求5所述的一种小型快照成像光谱仪，其特征在于，起偏器和检偏器的偏振方向与双折射晶体光轴均成45°夹角。

8.一种小型快照成像光谱仪成像方法，其依托权利要求5-7任一所述的小型快照成像光谱仪实现的，其特征在于，具体为：

来自目标物的光线经过起偏器(1)、光轴相互垂直的双折射晶体柱阵列、微透镜阵列(2)和检偏器(6)在光电探测器及信号处理部件(7)表面产生干涉；目标通过微透镜阵列成像，经过双折射晶体柱阵列产生光程差等间距分布的图像信息，每个子图包含的光程差信息相同，通过对光程差等间距分布的图像信息进行相应的傅里叶变换光谱复原获得目标图像的光谱信息。