成像光谱仪样机研制-王秋平

1、2009年8月30日，西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，1。光谱技术的分辨能力为：1000；流量为： 51010 PHS/s；点：3 (h) x1 (v) mm2，西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，2009年8月30日，15，分光计布置长度近20米，西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，2009年8月30日，16，并完成了10多个类似项目。建立了一套完整的光栅分光系统技术，可以完成复杂度高、精度要求高的光栅分光系统。2009-8-30西宁，中国科学技术大学国家农业信息工程技术研究中心，17，光学面型像差校正全息光栅设计测试系统的系统集成技术、设计与性能模拟

2、，光栅线密度测试系统，光栅效率模拟与检测精度机制，检测光谱仪(波长、分辨率、通量)的设计与校准，2009-8-30西宁，中国科学技术大学国家农业信息工程技术研究中心，18， 精密位移测量系统： 100毫米0.001毫米，西宁，2009年8月30日，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，19，位移分辨率测试，分辨率： 75纳米，重复性： 0 0.001毫米，西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，20，角度测试系统(120.5)，2009年8月30日，西宁角度测试用激光干涉仪(120.5)，2009-8-30西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，22，光学元件安装位置误差检

3、测系统，、光栅线密度测试系统、激光、位置传感器、半透明、光栅、线性载物台、中国科学技术大学国家农业信息工程技术研究中心，25，大尺寸光学元件表面检测系统，尺寸： 1200毫米角度范围： 5弧度稳定性： 0.1弧秒均方根重复性3360 0.2弧秒均方根精度：0.1-0.2弧秒均方根，西宁，2009年8月30日。中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，26，基于光栅光谱的系统，1D阵列探测器平场光谱仪中使用的各种扫描光栅光谱仪的多通道光谱仪，步进光栅全光谱光谱仪的成像光谱仪，西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，27，成像光谱仪原理(推扫)，8-30，2009，西宁，中国科技大学国家农

4、业信息工程技术研究中心， 28、成像光谱仪，变量施肥、药物和水的信息基础是大面积作物的状况。 获得这些状态的有效方法：数百公里(卫星，数百米)、十多公里(飞机，10米)、200米(低空飞机，0.1-0.3米)、2米(田野，2毫米)、高空间分辨率和高光谱分辨率可以更准确地描述作物。，2009-8-30西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，29，成像光谱仪，光学系统设计关键部件性能测试结论，2009-8-30西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，30，成像光谱仪(高光谱仪)，光谱仪工作高度：1.5-2.5m；光谱色散方向的接受角：25 ;光谱范围：4001000纳米3纳米；观察

5、地面尺寸：500-800毫米(垂直于运动方向)；空间分辨率：2毫米；仪器尺寸：300X200X150 mm3重量：约5公斤；西宁，2009年8月30日。中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，31，光学系统特性，光学系统点对点成像，左图：理想情况右图：实际情况，大接收角；高光谱分辨率；高空间分辨率。西宁，2009年8月30日，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，32，光学系统参数- PIS112，光学系统尺寸：22010070波长：400-1000纳米光谱分辨率：3纳米电荷耦合器件：14001024像素：0.0074毫米凸光栅线密度：100线/毫米R1=220(第一球面镜)R2=112

6、.14(凸球面光栅)R3=216。CCD放置在矢状焦平面上，西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，2009年8月30日，34，光谱分辨率和狭缝开口尺寸： 0.03毫米，西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，2009年8月30日，35，光学系统光谱分辨率(400纳米4纳米，0.03毫米狭缝)，2009-8-30西宁，国家农业信息工程技术研究中心光学系统光谱分辨率(700 nm 4 nm，0.03 mm狭缝)，2009-8-30西宁，中国科技大学，国家农业，光学系统光谱分辨率(1000nm 4nm，0.03 mm狭缝)，西宁，2009-8-30，中国科技大学，国家农业信息工程技

7、术研究中心，38，光学系统效率，CCD光谱响应，光栅衍射效率，球面镜反射率，2009-8-8 中国科学技术大学，39，前镜的光谱响应和尺寸，VIS-NIR透镜型号：F=23毫米F1.4-22c失真：0.7%，A=37.8毫米B=3.8毫米C=中国科学技术大学国家农业信息工程技术研究中心，40。 精密狭缝可从0.01毫米调整到0.15毫米、1。狭缝开口的大小决定了光谱分辨率。0.03毫米的光谱分辨率超过目标，可以提高到0.05-0.08毫米.狭缝开口的大小也决定了空间分辨率。狭缝的0.03毫米宽度相当于地面的1.5毫米(最小)。当狭缝宽度增加时，空间分辨率降低。可以减少光谱图的数量。3 .地球观

8、测的宽度由10毫米的狭缝长度决定。4 .在结构设计中，狭缝宽度可以改变。，西宁，2009年8月30日，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，41，狭缝校准结果，数据的线性回归1 _ b:y=ab * x参数值误差a30.23031.2734b 8.848480.28125，西宁，2009年8月30日，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，42，CCD尺寸，2009-8-30，西宁光谱测试，分光计内部，2009-8-30西宁，中国科学技术大学45，分辨率和波长校准(2.5纳米42微米狭缝2008.10)，=(n-1) * 0.6595 389.03152，西宁，2009年8月30日，中国

9、科学技术大学国家农业信息工程技术研究中心，46，与ASD的光谱比较(2009.07.08，国家农业信息工程技术研究中心样品：黑麦草仪器高度：2500毫米扫描范围：600毫米狭缝开口：0.04毫米光谱分辨率：2-4纳米空间分辨率：2毫米连续扫描： 2fps，2009年8月30日，西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，48，最新结果(2000毫米行程，54 fps)，2009年8月30日，西宁，中国科技大学国家农业信息工程技术研究中心，49，开始田间试验中国科学技术大学，西宁，50，2009-8-30，51，成像光谱仪建模结果，西宁，中国科学技术大学，52，ASD建模结果，西宁，2009-8-30，中国科学技术大学，国家农业信息工程技术研究中心，53，理想情况，可能偏差，成像光谱仪能准确读取，ASD能模糊读取，“成像光谱仪的建模结果优于ASD”，西宁，2009年8月30日，国家农业信息工程中国科技大学，西宁