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摘要
针对国内外星载红外高光谱成像数据空白和迫切应用需求，本文提出了星载红外双谱段高光谱成像技术方案，实现高空间分辨率、高光谱分辨率和高温度灵敏度成像。工作谱段覆盖中波红外(3～5μm)和长波红外(8～12.5μm),中波和长波红外谱段的光谱分辨率分别为50 nm和100 nm,空间分辨率为60 m,成像幅宽为60 km,噪声等效温差优于0.2 K。分析确定了红外高光谱成像仪的光学系统技术指标，设计了望远光学系统、光谱成像光学系统和高光谱成像仪整体光学系统。望远光学系统采用自由曲面离轴三反设计方案，实现了大相对孔径像方远心和低畸变设计，相对畸变小于0.135%;光谱成像光学系统采用Wynne-Offner结构形式，实现了高成像质量、轻小型化设计，不同波长的传函均接近衍射极限。设计结果表明，星载红外双谱段高光谱成像仪的光学系统成像质量优良，结构布局紧凑合理，具有较强的工程应用价值。
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