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公开(公告)号：CN116222774A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211574084.0
申请日：2022-12-08
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于曲面棱镜分光的高光谱分辨率成像方法。物面处的大孔径角复色光线通过平凹透镜进行初步会聚，由双凸透镜和弯月透镜对会聚的复色光线进行像差校正，并对光线进一步会聚，再经双棱镜组像差校正和分光后，得到不同波长的单色光线，入射至球面反射镜进行会聚并反射出射至双棱镜组再次进行分光，得到的色散光束再经弯月透镜、双凸透镜，对不同波长的单色光线进行像差校正，并将光束入射至平凹透镜，经像差校正，会聚成像于像面处，实现高光谱分辨率成像。本发明采用光束两次经过曲面棱镜组的方法，分光能力得到进一步提升，有效校正光谱畸变，有利于实现大视场、高光能量利用率，实现高光谱分辨率成像，并使光路紧凑，约束系统体积。
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公开(公告)号：CN110887565B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN201911331063.4
申请日：2019-12-20
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种超大视场推扫式机载高光谱成像系统及其成像方法。该系统采用级联式光学成像结构，由初级同心球透镜、次级中继转像微透镜组和三级同心分光成像透镜组构成，初级和三级系统分别位于孔径光栏两侧；初级同心球透镜采用四片式同心不对称结构，次级中继转像微透镜组采用改进的匹兹伐结构，三级同心分光成像透镜组采用同心全反射结构；初级、次级系统可独立地消除自身大部分几何像差，再经整体联合优化，可进一步平衡残余像差；三级系统集成于一块光学玻璃基底上，提高了系统的稳定性，适合于批量生产。本发明提供的光谱成像系统克服了视场与狭缝长度相互制约问题，实现了超大视场分光成像，且系统集光本领强、稳定性高、成像性能优。
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公开(公告)号：CN116046167A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310117438.7
申请日：2023-02-15
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于折叠级联结构的大视场高光谱成像方法。目标场景的成像光线正向入射折叠同心球镜，经折转光轴后得到大视场、均匀像差的球面中间像；采用次级中继转像透镜组阵列将球面中间像分割，校正剩余像差，获得像方远心、照度均匀的小视场狭缝像；采用分光成像系统对各小视场狭缝像校正像差后分光成像，在探测器上获得高分辨率的小视场子光谱图像；采用推扫式扫描方式，获得目标场景的图像数据立方体；再对各相邻的小视场子光谱图像进行拼接处理，得到大视场范围内的高分辨率图像。本发明提供的光谱成像方法，可在紧凑的体积下同时实现大视场超长狭缝和高分辨率，适用于大幅宽、高分辨率的机载遥感领域。
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公开(公告)号：CN115166957B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202210689360.1
申请日：2022-06-17
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种双波段光谱成像方法。构建光学系统，以自由曲面主棱镜与次棱镜胶合的浸没式结构，在两棱镜的胶合处设置滤波片；光谱成像时，物方光线通过设置于自由曲面主棱镜上的狭缝入射，经主反射面反射至反射式光栅，分光后的光线经次反射面反射，到达滤波片；可见近红外波段的光线经滤波片透射，成像于次棱镜上的可见近红外探测面；短波红外波段的光线经滤波片反射，成像于自由曲面主棱镜上的短波红外探测面；主反射面、反射式光栅和次反射面为6次多项式自由曲面。本发明提供的双波段光谱成像方法，有效控制了全波段全视场像差，成像质量和分辨率显著提高；光学系统具有结构紧凑，体积小、易装调的特点。
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公开(公告)号：CN115877564A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211508354.8
申请日：2022-11-29
Applicant: 苏州大学
IPC: G02B27/00 , G02B26/10 , B23K26/362 , B23K26/064
Abstract: 本发明涉及一种近红外激光打标镜头的大视场大孔径成像方法。红外激光光源发出的激光束经光阑、振镜后，由第一片透镜和第二片透镜产生负畸变，第一片透镜为凹向激光入射方向设置的凹平透镜或双凹透镜，第二片透镜为凹向激光入射方向设置的弯月形凹凸透镜；由第三片透镜和第四片透镜进行像差校正，会聚成像于聚焦平面上，第三片透镜为凸向聚焦平面设置的凹凸透镜或平凸透镜，第四片透镜为凸向聚焦平面设置的双凸透镜，实现大视场大孔径扫描成像。本发明提供的成像方法，兼具大视场、大孔径、长工作距离，能有效校正镜头的几何像差，获得清晰平像场，提高激光打标镜头的印刷精细度和色彩还原真实性，且操作简便，生产成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115014520A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210693819.5
申请日：2022-06-19
Applicant: 苏州大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明涉及一种用于大数值孔径快照式成像光谱仪的分光成像方法及其系统。采用共轴同心共光路的分光成像系统，按光线入射方向，依次为前表面为平面的平凸透镜，弯向光线入射方向的第一片弯月透镜，背向光线入射方向弯曲的第二片弯月透镜，弯向光线入射方向的凹面光栅；系统的孔径光阑设置在凹面光栅上；分光成像时，物面出射的大孔径复色光线先通过三片折射球面透镜会聚后，经凹面光栅分光反射，聚焦于像面成像。本发明提供的分光成像系统，将两片弯月透镜为背靠背形式，像差校正能力强，谱线弯曲和色畸变较小，可实现大孔径、高光谱分辨率分光成像，光能利用率高；光线两次经过三片球面折射透镜，系统的结构紧凑，易于加工装调，稳定性强。
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公开(公告)号：CN113899454A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111264768.6
申请日：2021-10-28
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于消像差全息光栅的浸没式成像光谱仪及其成像方法。光谱仪的光学系统的光路浸没于高折射率介质中，按光线入射方向，光学元件依次包括入射狭缝、球面反射镜、消像差凸面全息光栅和成像传感器；长入射狭缝获取的光线经过高折射率介质后，经球面反射镜中的一部分反射面反射，光束会聚入射到消像差凸面全息光栅上，光栅全息像差对系统的几何像差进行补偿；经光栅分光后的发散光束再次经球面反射镜的另一部分反射面反射后，会聚于成像传感器上成像。本发明利用全息像差补偿系统固有的几何像差特别是像散，采取浸没式光路，在紧凑体积的限制下实现长入射狭缝，满足宽视场、高光谱分辨的应用需求。
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公开(公告)号：CN113156657A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110385078.X
申请日：2021-04-09
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于折叠同心结构的宽视场凝视成像系统及其成像方法。它由物镜系统和中继转像排列系统共两个子系统组成，采用多孔经分视场结构，各孔径通道独立成像，经融合拼接后获得全视场高分辨率图像；物镜系统采用同心对称结构，并引入平面反射镜以折叠光轴，能够在保持系统紧凑的前提下获取超宽视场内像差均匀的中间像。中继转像系统由多个相同的中继转像相机组成，能够对中间像细分并进一步精细校正残余像差。本发明充分利用了平面反射镜折叠光轴缩小体积的特点，在实现高分辨率宽视场成像的同时较大的减小了整体体积，拓宽了宽视场高分辨率系统的应用范围。
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公开(公告)号：CN113108906A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110542470.0
申请日：2021-05-18
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种高数值孔径成像光谱仪及其成像方法。长入射狭缝获取入射的远心光线，依次经弯月透镜光轴一侧的内表面、外表面，折射后的光线由球面反射镜反射，汇聚光束入射到位于弯月透镜外表面中心处的全息衍射光栅上，分光后的发散光束经自由曲面反射镜进行几何像差补偿后反射，再依次经弯月透镜光轴另一侧的外表面、内表面，在像平面上得到低像散宽视场高光谱分辨率的像。本发明提供的成像光谱系统具有宽视场、高分辨率、低像散、低光谱弯曲和低色畸变的特点，同时具有高数值孔径，集光本领强，且较好的控制了全波段全视场像差，光谱分辨率较高，并实现了极低的光谱弯曲和色畸变，满足宽视场、高分辨率、紧凑体积的遥感探测应用需求。
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公开(公告)号：CN112229516A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011204846.9
申请日：2020-11-02
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于快照式成像光谱仪的分光成像系统及其成像方法。分光成像系统为共轴对称式结构，包括分光元件及对称设置于分光元件两侧的准直镜片组和聚焦镜片组。成像方法为入射光线通过准直透镜组，得到平行于光轴的复色平行光束，入射至分光元件，经由全息光栅和棱镜组合的分光元件分光后，出射平行于光轴的不同波长的单色平行光束，入射至聚焦镜片组，经聚焦后成像于探测器处。本发明提供的分光成像系统具有大相对孔径、光谱分辨率高、光能利用率高、结构简单紧凑等特点，应用前景广阔。
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