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离轴抛物面镜像面扫描太赫兹光学设计

张钊 孙景旭 刘则洵 李宪圣 任建岳

张钊, 孙景旭, 刘则洵, 李宪圣, 任建岳. 离轴抛物面镜像面扫描太赫兹光学设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(7): 703003-0703003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0703003
引用本文: 张钊, 孙景旭, 刘则洵, 李宪圣, 任建岳. 离轴抛物面镜像面扫描太赫兹光学设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(7): 703003-0703003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0703003
Zhang Zhao, Sun Jingxu, Liu Zexun, Li Xiansheng, Ren Jianyue. Optical design of THz image surface scanning with an off axis parabolic mirror[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(7): 703003-0703003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0703003
Citation: Zhang Zhao, Sun Jingxu, Liu Zexun, Li Xiansheng, Ren Jianyue. Optical design of THz image surface scanning with an off axis parabolic mirror[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(7): 703003-0703003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0703003

离轴抛物面镜像面扫描太赫兹光学设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0703003
基金项目: 

国家自然科学基金(61405191)

详细信息
    作者简介:

    张钊(1989-),男,博士生,主要从事航天遥感器研究工作。Email:250627410@qq.com;任建岳(1952-),男,研究员,主要从事航天遥感器研究工作。Email:Renjy@ciomp.ac.cn

    张钊(1989-),男,博士生,主要从事航天遥感器研究工作。Email:250627410@qq.com;任建岳(1952-),男,研究员,主要从事航天遥感器研究工作。Email:Renjy@ciomp.ac.cn

  • 中图分类号: O59

Optical design of THz image surface scanning with an off axis parabolic mirror

  • 摘要: 为了提高太赫兹成像速度,设计了一种像面扫描太赫兹快速成像系统。它为反射式单像素探测器成像,成像系统采用新设计的表面镀金的离轴抛物面镜结构以实现大口径、无遮拦、高反射率、高质量成像;反射成像系统光学设计F数为2.93,通光孔径为100 mm,视场为1,焦距为293.45 mm,成像窗尺寸为64 mm64 mm,圆孔直径为2 mm,扫描采集1616像素图像时间为0.1 min,3232像素图像时间为0.42 min,6464像素图像时间为1.7 min,空间分辨率为1 cm。扫描系统结合压缩传感成像理论采用新型像面扫描方法实现快速成像,在系统焦平面位置加入旋转多孔盘,对像面的图像进行太赫兹能量强度扫描,使用金属光锥收集能量到高莱探测器。利用压缩传感理论的特殊条件(采样数目与图像像素数相等)进行像面图像采集,然后利用正则归一化方程重构像面图像,该系统具有成像速度快、分辨率高、低成本、结构紧凑合理的优点。
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    [3] 杨涛, 葛嘉程, 周源, 黄维.  基于半导体等离子体频率光学调控的太赫兹波调制系统 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 203005-0203005(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0203005
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    [6] 赵宇宸, 何欣, 冯文田, 刘强, 付亮亮, 谭进国, 孟庆宇.  同轴偏视场共孔径面阵成像光学系统设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 718004-0718004(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0718004
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    [8] 韩晓惠, 崔洪亮, 张瑾, 杨晔, 马宇婷, 代广斌, 李明亮, 常天英.  太赫兹时域光谱技术用于准确快速地提取薄片的光学参数 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 525003-0525003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0525003
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-24
  • 修回日期:  2015-12-27
  • 刊出日期:  2016-07-25

离轴抛物面镜像面扫描太赫兹光学设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0703003
    作者简介:

    张钊(1989-),男,博士生,主要从事航天遥感器研究工作。Email:250627410@qq.com;任建岳(1952-),男,研究员,主要从事航天遥感器研究工作。Email:Renjy@ciomp.ac.cn

    张钊(1989-),男,博士生,主要从事航天遥感器研究工作。Email:250627410@qq.com;任建岳(1952-),男,研究员,主要从事航天遥感器研究工作。Email:Renjy@ciomp.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61405191)

  • 中图分类号: O59

摘要: 为了提高太赫兹成像速度,设计了一种像面扫描太赫兹快速成像系统。它为反射式单像素探测器成像,成像系统采用新设计的表面镀金的离轴抛物面镜结构以实现大口径、无遮拦、高反射率、高质量成像;反射成像系统光学设计F数为2.93,通光孔径为100 mm,视场为1,焦距为293.45 mm,成像窗尺寸为64 mm64 mm,圆孔直径为2 mm,扫描采集1616像素图像时间为0.1 min,3232像素图像时间为0.42 min,6464像素图像时间为1.7 min,空间分辨率为1 cm。扫描系统结合压缩传感成像理论采用新型像面扫描方法实现快速成像,在系统焦平面位置加入旋转多孔盘,对像面的图像进行太赫兹能量强度扫描,使用金属光锥收集能量到高莱探测器。利用压缩传感理论的特殊条件(采样数目与图像像素数相等)进行像面图像采集,然后利用正则归一化方程重构像面图像,该系统具有成像速度快、分辨率高、低成本、结构紧凑合理的优点。

English Abstract

参考文献 (7)

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