2 / 10
Гиперспектральная аппаратура предназначена для решения различ-
ных социально-экономических и военных задач. Данные, получаемые
с помощью такой ГСА, используются Министерством чрезвычайных
ситуаций РФ, Росреестром, Роснедра, Министерством обороны РФ
и др. Таким образом, применение ГСА играет важную роль в решении
актуальных задач, стоящих перед государством.
В процессе проектирования ГСА после разработки основных схе-
мотехнических и конструктивных решений аппаратуры необходимо
оценить их влияние на формируемое ГСА изображение. Важная зада-
ча для ГСА – расчет спектральных тактико-технических характеристик
прибора: угловой дисперсии; линейной дисперсии; спектрального раз-
решения прибора.
Рассмотрим методику расчета характеристик спектральных прибо-
ров, работающих с призменным диспергирующим устройством. Боль-
шинство существующих ГСА построено на основе схемы классическо-
го спектрометра с входной щелью, коллимирующим и фокусирующим
объективами, призменным диспергирующим устройством и матрич-
ным фотоприемником [1].
Схема классического щелевого спектрометра приведена на рис. 1.
Входной объектив, или изображающий объектив, формирует движу-
щееся (по направлению оси
OY
) изображение подстилающей поверх-
ности на входную щель, установленную в его фокальной плоскости.
Ширина щели по направлению оси
OY
равна размеру элемента при-
емника изображения, а по направлению оси
OX
определяется требо-
ванием к захвату аппаратуры.
Коллимирующий объектив образует параллельный пучок лучей
от изображения на щели, который в свою очередь раскладывается
в спектр с помощью призменного диспергирующего устройства (УД).
Разложенное в спектр излучение проецируется фокусирующим объек-
тивом на фотоприемное устройство (ФПУ).
В схемах ГСА могут использоваться различные типы призменных
систем: двух-, трех- и более призменные, с двойным прохождением
лучей.
Рис. 1. Схема щелевого спектрометра:
1
— изображающий объектив;
2
— щель;
3
— коллимирующий объектив;
4
— диспер-
гирующее устройство;
5
— фокусирующий объектив;
6
— фотоприемное устройство
112 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 1