任广洪，贺文俊，王晨宇

（长春理工大学 光电工程学院，长春 130022）

光谱成像技术充分利用光谱技术与成像技术，可以获取目标的二维空间信息以及可分辨单元的一维光谱信息［1-2］。该技术广泛应用于军事侦查、海洋污染监控、生物医学、气象监测等领域［3-6］。但是在传统成像光谱仪中，狭缝宽度决定了光通量的大小，光谱分辨率与光通量互相制约。为了解决光谱分辨率与光通量之间的矛盾，孔径编码光谱成像技术应运而生。通过把传统光谱仪里的狭缝替换为编码模板，可以突破传统光谱成像仪原理上的制约关系，使整个系统在获得高光谱分辨率的同时还可以获得较高的光通量［7-8］。但是，孔径编码光谱成像仪依然存在着结构复杂、实时性差、可靠性低等缺点。

为弥补孔径编码光谱成像仪的缺点，将数字微镜器件（Digital Micromirror Device，DMD）作为编码器件融入整个系统。与传统编码器件相比，DMD 器件具有编码方式灵活、调制速率高、结构小巧稳定等优势。解决了孔径编码光谱成像仪机械结构复杂、实时性差、可靠性低等问题［9］。中波红外孔径编码光谱成像仪本质上是一种基于DMD 的光谱维编码光谱成像仪。该光谱仪具有光通量大、信噪比高、实时性好的优点。

1 中波红外孔径编码光谱成像仪工作原理及组成

中波红外孔径编码光谱成像仪是一种以DMD 为编码器件的光谱维编码成像光谱仪。该仪器内部光学系统主要包括望远系统、双光路Offner 光栅成像系统、中继成像系统、光谱维编码区以及制冷型中波红外探测器等多个部分［10］，具体光路结构如图1 所示。……