[发明专利]一种色散型成像光谱仪的装调方法

说明书

本发明公开了一种色散型成像光谱仪的装调装置，所述装置包括光源、积分球、内调焦平行光管和读数显微镜，所述光源采用单色光源、汞灯或者复色光源；所述内调焦平行光管采用透射式、全反射式或折反射式结构，由靶标、准直物镜和内调焦机构组成。上述装置无需设计加工多余的辅助装调组件，在装调过程中全部用仪器本身的组件进行装调固定，成本低、装调步骤少、速度快、精度高，有利于批量生产成像光谱仪的装调。

技术领域

本发明涉及成像光谱仪技术领域，尤其涉及一种色散型成像光谱仪的装调方法。

背景技术

成像光谱仪能获取探测目标的二维几何信息和光谱信息，广泛应用于遥感和科学研究领域，通常由望远物镜和光谱仪组成，分光元件包括光栅、棱镜或棱镜光栅组合件。成像光谱仪的装调方法因仪器设计和装调人员而异，有些狭缝安装在前置望远系统上，有些狭缝安装在光谱仪物面上，较为常见的装调方法有通过平行光管将狭缝安装在前置望远系统的像面上，然后将辅助装调组件安装在光谱仪的物面处，将探测器安装在光谱仪的像面处，通过汞灯照亮辅助装调组件，调整探测器与光谱仪的相对位置，最后通过平行光管照亮复色点光源，将前置望远系统安装在光谱仪上，完成整机的装调。

上述现有技术存在的主要问题是：对于不同参数的色散型成像光谱仪装调过程中都需要设计并且加工不同的辅助装调组件，辅助装调组件通用性比较低，成本比较高，辅助装调组件与仪器本身的组件还是有所不同，在拆掉辅助装调组件后重新安装仪器本身的组件时，重新安装有可能影响到仪器本身的精度，整个装调精度有待提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种色散型成像光谱仪的装调方法，该方法无需设计加工多余的辅助装调组件，在装调过程中全部用仪器本身的组件进行装调固定，成本低、装调步骤少、速度快、精度高，有利于批量生产成像光谱仪的装调。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种色散型成像光谱仪的装调方法，所述方法利用成像光谱仪的装调装置对色散型成像光谱仪进行整机装调，所述装置包括光源、积分球、内调焦平行光管和读数显微镜，其中：

所述光源采用单色光源、汞灯或者复色光源；

所述内调焦平行光管采用透射式、全反射式或折反射式结构，由靶标、准直物镜和内调焦机构组成；

针对狭缝安装在前置望远系统上的成像光谱仪，所述装调方法具体为：

首先对狭缝进行精调节，将所述内调焦平行光管的靶标选用条纹板，调整所述靶标位于其焦面处，打开复色光源，复色光经过所述积分球后，光束进入所述内调焦平行光管内，照亮所述靶标；然后通过所述准直物镜后输出平行光；该平行光经待装调成像光谱仪的前置望远镜会聚后成像在前置望远系统的焦面上；再利用所述读数显微镜读出条纹板靶标的像与狭缝的像之间的距离，并根据距离对狭缝与前置望远系统的修切垫进行修切，直到在所述读数显微镜上靶标的像和狭缝的像同时边缘锐利清晰可见，此时狭缝位于所述前置望远系统的焦面上，固定狭缝，实现对狭缝的精调节；

然后将狭缝精调节后的前置望远系统安装在成像光谱仪上，更换所述光源为单色光源或汞灯，更换所述内调焦平行光管中的靶标为星点板，星点通过所述前置望远系统成像后，星点像的直径大小小于狭缝宽度，并经光谱仪成像在探测器上；调整所述靶标的位置，观测探测器上星点像的光斑大小，当光斑最亮最小时，记录所述内调焦平行光管的离焦距离；根据所述内调焦平行光管的焦距和成像光谱仪焦距之间的关系，计算出探测器修切垫的修切量，并对修切垫进行修切，直到所述星点板位于所述内调焦平行光管的焦面处时，停止修切垫的修切；然后更换所述光源为复色光源，调节探测器和光谱仪的相对角度，使得光源的点视场复色像锐利且与探测器列对齐，此时固定探测器，实现对成像光谱仪探测器的调节；

再更换所述光源为单色光，调节所述前置望远系统与成像光谱仪内光谱仪的相对角度，使得狭缝单色像锐利且与所述探测器行对齐，此时固定所述前置望远系统，实现对所述前置望远系统的精调节；