长春理工大学史浩东获国家专利权
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龙图腾网获悉长春理工大学申请的专利机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统设计方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119225007B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411337114.5,技术领域涉及:G02B27/00;该发明授权机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统设计方法是由史浩东;龚晨杰;范瑞晗;王稼禹;李冠霖;王祺;刘壮;付强;赵义武;姜会林设计研发完成,并于2024-09-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统设计方法在说明书摘要公布了:本申请公开了一种机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统设计方法,涉及光学领域,该方法包括:根据反远距型变焦物镜光焦度分配模型计算变倍组焦距、前置变焦望远系统后截距、变倍组移动距离、前固定组焦距和后固定组焦距;根据变倍组移动距离设置变倍组和光阑之间的距离;将变倍组以滑动形式设置在前固定组和光阑之间;根据各玻璃组合对应的总光焦度确定最优玻璃组合,根据最优玻璃组合设置各透镜的材料;将各组合进行仿真,得到各组合下偏振探测器可分辨最小波长差,根据最小波长差计算成像镜焦距,根据最小波长差对应的组合以及成像镜焦距设计变焦成像光学系统。本申请可设计出兼顾高空间分辨率及高光谱分辨率快照式高光谱偏振成像仪。
本发明授权机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统设计方法在权利要求书中公布了:1.一种机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统设计方法,其特征在于,应用于机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统,所述机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统包括:前置变焦望远系统、设置在所述前置变焦望远系统出射光路上的数字微镜器件、设置在所述数字微镜器件出射光路上的光谱成像系统以及设置在所述光谱成像系统出射光路上的偏振探测器;所述前置变焦望远系统包括从物方到像方依次设置的前固定组、变倍组、光阑以及后固定组;前固定组、变倍组以及后固定组均由透镜组成;所述光谱成像系统包括中继镜和成像镜,成像镜设置在中继镜的出射光路上;所述机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统设计方法包括: 根据反远距型变焦物镜光焦度分配模型计算变倍组焦距和前置变焦望远系统后截距,并根据变倍组焦距设置变倍组,以及确定后固定组与数字微镜器件之间的距离为前置变焦望远系统后截距; 根据变倍组焦距计算变倍组变焦时移动距离和前固定组焦距;设置所述变倍组和所述光阑之间的距离大于或等于变倍组变焦时移动距离;将所述变倍组以滑动形式设置在所述前固定组和所述光阑之间,以实现变焦;根据前固定组焦距设置前固定组; 根据变倍组与后固定组之间的距离和前置变焦望远系统后截距与前置变焦望远系统焦距比计算后固定组焦距;根据后固定组焦距设置后固定组; 对于任意一个玻璃组合,根据所述玻璃组合中各种玻璃材料在各波长下的光焦度计算所述玻璃组合对应的前置变焦望远系统在各波长下的总光焦度;所述玻璃组合包括nlens种玻璃材料;nlens为前置变焦望远系统中透镜的总数; 根据各玻璃组合对应的前置变焦望远系统在各波长下的总光焦度确定最优玻璃组合,根据最优玻璃组合设置前置变焦望远系统中前固定组、变倍组以及后固定组中各透镜的材料;玻璃组合中的玻璃材料和透镜一一对应设置; 设置光阑与后固定组之间的距离小于或等于设定阈值; 将参数集合中各组合进行仿真,得到各组合下偏振探测器可分辨最小波长差,根据最小的探测器可分辨最小波长差对应的组合计算成像镜焦距;所述参数集合包括多个组合,每个组合包括中继镜焦距以及数字微镜器件与偏振探测器的像元匹配比;所述数字微镜器件与偏振探测器的像元匹配比为数字微镜器件中的一个微镜与偏振探测器中的几个像元相对应; 根据最小的探测器可分辨最小波长差对应的组合以及成像镜焦距设置中继镜焦距、成像镜焦距以及数字微镜器件与偏振探测器的像元匹配比得到设计好的机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统; 若设计好的机载快照式高光谱偏振变焦成像光学系统的像素评价指标不满足预设要求,则返回根据反远距型变焦物镜光焦度分配模型计算变倍组焦距和前置变焦望远系统后截距,并根据变倍组焦距设置变倍组,以及确定后固定组与数字微镜器件之间的距离为前置变焦望远系统后截距的步骤。
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