[发明专利]一种光谱可配置的红外与太赫兹多光谱复合探测成像装置

权利要求书

1.一种光谱可配置的红外与太赫兹多光谱复合探测成像装置，包括扫描平面反射镜(1)、抛物面反射镜(3)、球面反射镜(4)、分色片(6)、红外面阵滤光片(7)、红外面阵透镜(8)、红外面阵探测器(9)，太赫兹面阵滤光片(11)、太赫兹面阵透镜(12)、太赫兹面阵探测器(13)，所述红外面阵探测器(9)还依次连接有红外探测器控制处理系统(10)和控制采集处理计算机(15)，其特征在于：

所述成像装置的构成依据光路传输先后顺序依次为扫描平面反射镜(1)、抛物面反射镜(3)、球面反射镜(4)、分色片(6)、红外面阵滤光片(7)、红外面阵透镜(8)、红外面阵探测器(9)，太赫兹面阵滤光片(11)、太赫兹面阵透镜(12)、太赫兹面阵探测器(13)；所述红外面阵探测器(9)依次连接有红外探测器控制处理系统(10)和控制采集处理计算机(15)，所述太赫兹面阵探测器(13)依次连接有太赫兹探测器控制处理系统(14)和控制采集处理计算机(15)，所述扫描平面反射镜(1)依次连接有扫描转动机构(2)和控制采集处理计算机(15)；

所述红外面阵滤光片(7)、红外面阵透镜(8)、红外面阵探测器(9)和红外探测器控制处理系统(10)构成红外探测通道(17)；所述太赫兹面阵滤光片(11)、太赫兹面阵透镜(12)、太赫兹面阵探测器(13)和太赫兹探测器控制处理系统(14)构成太赫兹探测通道(18)；所述扫描平面反射镜(1)、卡塞格林望远镜(16)、分色片(6)、红外探测通道(17)和太赫兹探测通道(18)，组成光谱可配置的红外-太赫兹复合探测成像装置的光学系统；

所述球面反射镜(4)位于紧固框架(5)内，与抛物面反射镜(3)共同构成卡塞格林望远镜(16)；所述扫描转动机构(2)，红外探测器控制处理系统(10)、太赫兹探测器控制处理系统(14)和控制采集处理计算机(15)构成光谱可配置的红外-太赫兹复合探测成像装置的控制处理系统；

无穷远目标辐射的红外-太赫兹波经扫描平面反射镜(1)的反射，进入卡塞格林望远系统(16)，经抛物面反射镜(3)与球面反射镜(4)的反射，平行入射分色片(6)并被其分成两路：其中一路为0.8-15μm的红外反射波，经红外面阵滤光片(7)的滤波和红外面阵透镜(8)的会聚，被红外面阵探测器(9)接收,再经过红外探测器控制处理系统(10)和控制采集处理计算机(15)的处理，形成目标的红外光谱图像；另一路为大于15μm的太赫兹透射波，经太赫兹面阵滤光片(11)的滤波和太赫兹面阵透镜(12)的会聚被太赫兹面阵探测器(13)接收,再经过太赫兹探测器控制处理系统(14)和控制采集处理计算机(15)的处理，形成目标的太赫兹光谱图像；通过控制采集处理计算机(15)控制扫描转动机构(2)驱动扫描平面反射镜(1)实现目标的扫描成像。

2.根据权利1所述的一种光谱可配置的红外与太赫兹多光谱复合探测成像装置，其特征在于，所述红外面阵滤光片(7)为一个滤光片包，包含72种不同中心波长且边长均为a正方形滤光片，滤光片的波长满足，

λ_i＝0.8+0.2*(i-1),i＝1,2,3,…,70,71,72

其中，i表示滤光片的编号，λ_i表示第i个滤光片的中心波长，每次可根据需要配置9种滤光片，构成3*3的面阵滤光片；所述红外面阵透镜(8)，由9个边长为a、焦距为f₁的正方形透镜，按照3*3排布胶合而成；所述红外面阵探测器(9)位于红外面阵透镜(8)的焦面，由9个m*m的小规模红外面阵探测器组成，相邻小规模红外面阵探测器的间距满足

d₁＝a-mX

其中，d₁表示小规模红外面阵探测器的间距，m表示构成红外面阵探测器(9)的小规模红外面阵探测器的行数或列数，X表示组成小规模红外面阵探测器的单元探测器的像元尺寸。