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公开(公告)号：CN117387762A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311364680.0
申请日：2023-10-20
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于红外视频光谱成像系统设计的分光成像模组，红外分光成像模组由视场光阑、准直镜、透镜阵列和滤光片阵列组成。其中，视场光阑用于限制红外光谱成像系统光学系统的成像范围，准直镜用于对入射光线进行准直，透镜阵列汇聚光线并实现同视场的分孔径成像功能，滤光片阵列用于对同视场不同孔径进行红外分光。与常规红外成像系统不同的是，该红外分光成像模组的使用能使系统具备视频光谱成像能力，并且具有较强的灵活性，针对不同的使用场景，可以配合不同口径和焦距的前置望远镜、不同规格的探测器使用，从而获得不同空间分辨率、不同光谱分辨率的红外图像。透镜阵列采用2片双面旋转对称偶次非球面组合的方式，相较于多片正负透镜组合的方法，非球面组合的方式通常具有更高的光学效率。本发明在动态目标识别等领域具备很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115270061A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210913235.4
申请日：2022-08-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G06F17/15 , G06F17/18 , G01N21/3504
Abstract: 本发明公开了一种基于红外高光谱复杂背景下气体污染物浓度反演方法，涉及红外高光谱遥感领域。所要解决的是热红外高光谱数据的温度发射率反演问题。该方法步骤如下：(1)红外高光谱数据及其辅助数据采集；(2)大气辐射传输参数计算；(3)大气影响校正；(4)气体污染物类型确定；(5)背景温度和发射率反演。本发明充分发挥红外高光谱技术的优势，采取分阶段目标反演不同参数的策略，通过提高背景温度和发射率的求解精度实现复杂背景下气体污染物浓度反演精度的提高。
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公开(公告)号：CN112082649A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010966407.5
申请日：2020-09-15
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于阵列狭缝扫描的视频高光谱成像仪，系统包括成像镜头、滤光片、阵列狭缝、高精度电控位移台、色散型光谱仪组件、探测器、数据处理系统等。将阵列狭缝固定在高精度的电控平移台上，并放置在成像镜头焦平面位置处。合理设计多条狭缝之间的间隔，探测器同时获得不同视场位置的光谱图像，通过移动位移台，实现多视场空间信息的扫描，通过合并数据得到完整的成像光谱数据。与传统的推扫式高光谱成像体制相比，本方法无需平台推扫即可实现面视场空间和光谱信息的获取，通过阵列狭缝提高单位时间内信息的获取量，进而大大提高了目标信息获取的效率。
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公开(公告)号：CN111693144A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010625006.3
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于S矩阵狭缝阵列的高光谱视频成像系统，系统包括望远镜、S矩阵狭缝阵列、视场光阑、高精度电控位移台、光谱仪组件以及数据处理模块。将S矩阵狭缝阵列固定在高精度电控位移台，放置于望远镜的一次焦面；视场光阑放置在S矩阵狭缝阵列后方，高精度电控位移台平移带动S矩阵狭缝阵列实现变换编码，并产生信号触发同步曝光，通过数据处理模块重建三维高光谱数据。本发明在现有单狭缝色散型高光谱成像基础上，使用S矩阵狭缝阵列代替单狭缝，提高系统光通量，解决了积分时间与帧频相互制约的问题，实现视频成像效果，可用于对动态目标的实时高灵敏度探测。
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公开(公告)号：CN111624172A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010624990.1
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/01 , G01J3/28 , G01J3/02
Abstract: 本发明公开了一种用于气体探测的热红外视频高光谱成像系统。针对气体物质分子光谱集中的7.0～12.5μm谱段，利用压缩感知计算光学原理，设计实现多次连续变换编码的视频热红外高光谱成像系统。该系统设计包括器上定标装置、热红外望远镜、带通滤光片、变换编码组件、热红外光谱仪、热红外焦平面器组件和红外数据处理模块。变换编码组件步进实现对探测场景的空间编码调制，利用分光组件实现热红外精细分光，通过图谱重建算法重建热红外高光谱数据。系统具备高通量的特点，辐射能量相对常规色散型单狭缝有大幅提升，可省去低温制冷装置，具备多要素探测和识别能力，较好地解决了低温光学引入的系统复杂和线视场扫描时间分辨率较低的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109540294A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910021564.6
申请日：2019-01-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于液晶光阀的电子扫描视频高光谱成像仪。系统由成像镜头、可编程电子液晶光阀、无狭缝色散型光谱仪组件、探测器，数据处理系统等五部分组成。该系统将色散型高光谱成像仪的狭缝更换为可编程电子液晶光阀，该部件可以通过电压控制，利用驱动电路依次加载透光数据，控制液晶光阀相应位置的透光特性，实现空间依次扫描的功能。透过液晶光阀透光位置的目标信号进入色散组件，探测器在焦平面处捕获图像数据，利用拼接算法提取目标的光谱成像数据立方体。相比较传统色散型高光谱成像仪，本设计省去机械推扫过程，减少机械运动部件，具有稳定性强，集成度高等特点，适应于塔架观测平台、临近空间平台等相对静止的观测平台。
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公开(公告)号：CN111623876B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202010623576.9
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于S矩阵狭缝阵列的推扫式高光谱成像系统及方法，包括主望远镜、视场光阑、S矩阵狭缝阵列、高精度电控位移台、光谱仪组件、视场补偿镜以及数据处理模块。将S矩阵狭缝阵列固定在高精度电控位移台，放置于主望远镜的一次焦面，使用视场光阑控制编码宽度，精确移动实现对面视场三维光谱图像信号的全采样，使用视场补偿镜消除编码过程中的运动模糊，通过数据处理实现空谱三维数据立方体的获取。本发明作为一种典型的计算成像方法，不存在信息丢失的问题，并且具有高通量的特点，特别适用于弱光下或者受限于积分时间的快速曝光成像场景，可搭载于卫星、飞机等具有稳定运动特性的平台开展高光谱遥感应用。
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公开(公告)号：CN114969615A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210259813.7
申请日：2022-03-16
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱分辨率降级的热红外高光谱温度发射率反演方法，涉及红外高光谱遥感领域。所要解决的是热红外高光谱数据的温度发射率反演问题。该方法步骤如下：(1)获取热红外高离地辐射亮度光谱及其同步的大气下行辐射亮度光谱；(2)候选温度集合确定；(3)黑体辐射亮度光谱计算；(4)光谱分辨率降级；(5)候选发射计算；(6)代价函数计算；(7)最优温度确定；(8)最终发射率计算。本发明以提高温度求解精度为切入点，通过提高温度的求解精度实现温度和发射率求解精度的同步提高。
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公开(公告)号：CN212009153U
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202020794192.9
申请日：2020-05-13
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G02B26/04
Abstract: 本专利公开了一种基于光阑和电动平台的可变换空间光调制器组件，包括视场光阑、机械编码板、高精度电动位移台。将机械编码板固定在高精度电动平移台上，视场光阑为两片式设计，在编码板前方和后方各放置一片，并固定在系统中。机械编码板尺寸适当大于视场光阑，合理设计视场光阑和机械编码器之间的间隔，使得目标场景二维空间信息与光阑限制视场形成一一对应关系。控制高精度位移台的精准移动，使得光阑限制的视场内的空间二维编码信息发生同步变化，从而实现对目标场景的连续变换编码。与传统电子变换编码器相比，本方法使用了机械编码板实现编码，具有较高的光学效率，光学设计紧凑，可大大提高计算成像系统的成像质量。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN212540131U
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202021263464.9
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/01 , G01J3/28 , G01J3/02
Abstract: 本专利公开了一种用于气体探测的热红外视频高光谱成像系统。针对气体物质分子光谱集中的7.0～12.5μm谱段，利用压缩感知计算光学原理，设计实现多次连续变换编码的视频热红外高光谱成像系统。该系统设计包括器上定标装置、热红外望远镜、带通滤光片、变换编码组件、热红外光谱仪、热红外焦平面器组件和红外数据处理模块。变换编码组件步进实现对探测场景的空间编码调制，利用分光组件实现热红外精细分光，通过图谱重建算法重建热红外高光谱数据。系统具备高通量的特点，辐射能量相对常规色散型单狭缝有大幅提升，可省去低温制冷装置，具备多要素探测和识别能力，较好地解决了低温光学引入的系统复杂和线视场扫描时间分辨率较低的问题。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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