[发明专利]一种双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统

权利要求书

1.一种双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统，其特征在于，包括第一入射狭缝、第二入射狭缝、第一凹球面反射镜、第一曲面棱镜、第二曲面棱镜、凸球面反射镜、第二凹球面反射镜和像面；

第一入射狭缝和第二入射狭缝为光谱仪的物面，从第一和第二狭缝出射的光线经第一凹球面反射镜反射后入射到第一曲面棱镜上，依次经过第一曲面棱镜和第二曲面棱镜色散后入射到凸球面反射镜上，经凸球面反射镜反射后，再依次经过第二曲面棱镜和第一曲面棱镜色散后入射到第二凹球面反射镜上，经过第二凹球面反射镜分光谱成像在像面上，在像面上同时获得第一狭缝和第二狭缝的光谱像，在像面上，将面阵探测器交错拼接放置，实现超大视场高分辨率光谱成像；

所述第一入射狭缝和第二位于第一凹球面反射镜前方，同时位于其中一个焦点附近；

所述第一曲面棱镜和第二球面棱镜位于第一凹球面反射镜和凸球面反射镜之间，且靠近凸球面反射镜；

所述第一和第二两块曲面棱镜在增加色散能力的同时，增加像差校正能力；光谱仪像面上同时获得第一入射狭缝和第二入射狭缝的光谱像，将面阵探测器交错拼接放置，实现超大视场高分辨率光谱成像；

第一曲面棱镜和第二曲面棱镜为不同的玻璃材料，二者之间的空气间隔足：2mm≤d₁≤10mm，第二曲面棱镜与凸球面反射镜的空气间隔d₂满足：2mm≤d₂≤10mm。

2.如权利要求1所述双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统，其特征在于，第一入射狭缝和第二入射狭缝相互平行，在色散方向上分开的距离d满足5mm≤d₁≤30mm，狭缝长度l满足:90≤l₁≤150mm。

3.如权利要求1所述双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统，其特征在于，第一曲面棱镜的第一工作表面和第二工作表面均为标准球面，第二曲面棱镜的第一工作表面和第二工作表面均为标准球面。

4.如权利要求1所述双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统，其特征在于，像面上面阵列探测器交错拼接，探测器拼接长度90≤l’₁≤150mm。

5.如权利要求1所述双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统，其特征在于，像面在色散平面内的倾角-5°≤α≤5°。

6.一种如权利要求1～5任意一项所述双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统在静止轨道大幅宽高光谱遥感探测中的应用，其特征在于，所述双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统与超大口径望远系统连接。

7.一种如权利要求1～5任意一项所述双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统在机载或低轨大幅宽高光谱遥感探测中的应用，其特征在于，所述双狭缝曲面棱镜色散超大视场光谱仪光学系统与超大视场望远镜连接。