《表2 光谱仪参数：双通道曲面棱镜高光谱成像系统设计》

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《双通道曲面棱镜高光谱成像系统设计》

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求得系统的初始半径分别为:主镜的罗兰圆半径R1=260mm，R2=140mm，R3=275mm，棱镜的初始夹角分别为20°和12°。由于系统所要求的色散宽度较大，因此将Offner次镜由反射镜替换为曲面棱镜，其内表面镀反射膜，通过三个曲面棱镜的双次折射，实现宽谱段的大色散。分色片放置在会聚光路中时，会引入色散，且分色片镀膜的偏振特性受入射角的影响较大，根据膜系软件仿真，入射角度小于60°时受偏振影响较小，因此为了平衡双通道的像差，将分色片与光轴成45°夹角放置。不同通道的光线经分色片后需采取不同的补偿结构来进行像差补偿。构建初始结构后，将反射镜半径和间距设为变量，为了保证结构安装的可行性，对系统元件间的结构设置一定的约束。初步优化后，可将反射镜的离轴和偏心设置相应的变量来优化系统的离轴像差，观察系统的点列图，判别系统的主要像差来源，通过软件进行进一步的优化分析，优化后的结构如图4所示，图中θ1为Offner结构中主镜的中心线与共心点的夹角，光谱仪的主要结构参数如表2所示。