光譜分辨率分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
光譜分辨率分析的實(shí)例教程
光學(xué)測(cè)量＞光譜儀
任務(wù)/系統(tǒng)描述
亮點(diǎn)
復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的高性能分析
使用嚴(yán)格算法對(duì)光柵進(jìn)行嚴(yán)格矢量分析
說(shuō)明：光源
說(shuō)明：孔徑
說(shuō)明：拋物面反射鏡
說(shuō)明：光柵
說(shuō)明：探測(cè)器
結(jié)果：3D光線(xiàn)追跡
結(jié)果：波長(zhǎng)的變化
由于波長(zhǎng)的變化，入瞳的像可經(jīng)過(guò)探測(cè)器孔徑進(jìn)行掃描
結(jié)果：?jiǎn)紊珒x的分辨率
光譜分辨率的定義：
光譜分辨率：A=1244
文件&技術(shù)信息
引言
成像光譜儀作為集“光譜分析”與“空間成像”于一體的先進(jìn)光學(xué)設(shè)備，在環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、空間遙感等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。其通過(guò)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)光譜與空間信息的聯(lián)合分析，能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)的“定性”“定量”和“定位”探測(cè)，為科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用提供高效、精確的信息。
傳統(tǒng)Czerny-Turner（C-T）型光譜儀因色散均勻、工藝成熟，長(zhǎng)期占據(jù)主流市場(chǎng)，但球面反射鏡的固有缺陷使其難以校正全波段像差，性能提升受限。近日，華東師范大學(xué)精密光譜科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室謝微團(tuán)隊(duì)[1]提出基于自由曲面反射鏡的高分辨率成像光譜儀設(shè)計(jì)方法，通過(guò)“離軸拋物面分段拼接+Zernike多項(xiàng)式擬合”的創(chuàng)新路徑，通過(guò)Zemax仿真優(yōu)化，成功實(shí)現(xiàn)全波段全視場(chǎng)像差校正，其光譜分辨率達(dá)0.015nm，優(yōu)于市面同類(lèi)型商用產(chǎn)品，為高分辨率成像光譜儀的設(shè)計(jì)提供了全新思路。
子鏡的構(gòu)建到曲面融合
要實(shí)現(xiàn)自由曲面對(duì)C-T型光譜儀的性能升級(jí)，關(guān)鍵在于構(gòu)建合理的初始結(jié)構(gòu)——團(tuán)隊(duì)以C-T光路為基礎(chǔ)，通過(guò)“子鏡參數(shù)計(jì)算”與“分段拼接擬合”兩大步驟，突破了傳統(tǒng)自由曲面設(shè)計(jì)的計(jì)算壁壘。
1.1 C-T光路結(jié)構(gòu)
C-T型光路的核心組成的為“入射狹縫-準(zhǔn)直鏡-光柵-聚焦鏡-探測(cè)器”，如圖1所示：光線(xiàn)經(jīng)狹縫進(jìn)入系統(tǒng)后，由準(zhǔn)直鏡將發(fā)散光束轉(zhuǎn)化為平行光；光柵對(duì)平行光進(jìn)行光譜分光，使不同波長(zhǎng)光線(xiàn)以不同角度衍射；最終，聚焦鏡將衍射光匯聚至探測(cè)器對(duì)應(yīng)位置，完成光譜信息記錄。
圖1 C-T型光路結(jié)構(gòu)示意圖
該團(tuán)隊(duì)在保留這一經(jīng)典框架的同時(shí)，針對(duì)“像差校正”這一核心痛點(diǎn)，提出將“準(zhǔn)直鏡與聚焦鏡”替換為自由曲面反射鏡——其中，聚焦鏡通過(guò)“分段拼接離軸拋物面”生成，準(zhǔn)直鏡則通過(guò)Zernike多項(xiàng)式直接優(yōu)化，從結(jié)構(gòu)源頭解決全波段像差問(wèn)題。
展開(kāi) 如何更好地分辨物體是光學(xué)科學(xué)界一直存在的問(wèn)題，因此如何判斷光學(xué)系統(tǒng)的分辨率是一個(gè)重要的問(wèn)題。根據(jù)Ernst Karl Abbe(1840-1905)和John William Strutt，Third Baron Rayleigh(1842-1919)等人的工作，我們?cè)赩irtualLab Fusion中演示了阿貝分辨率極限和瑞利判據(jù)，并說(shuō)明了如何使用這兩種分析來(lái)評(píng)估典型成像系統(tǒng)的性能。 用瑞利準(zhǔn)則研究顯微鏡物鏡的分辨率
根據(jù)瑞利判據(jù)，我們研究了三種不同數(shù)值孔徑的顯微物鏡的分辨率。 阿貝理論成像的論證
我們搭建了成像系統(tǒng)，以金屬光柵為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，利用VirtualLab Fusion演示了阿貝的成像理論。 For more information send a message to: support@infotek.com.cn / support@infocrops.comInternet: http://www.infotek.com.cn / http://www.honglun-seminary.com
展開(kāi) 如何更好地分辨物體是光學(xué)科學(xué)界一直存在的問(wèn)題，因此如何判斷光學(xué)系統(tǒng)的分辨率是一個(gè)重要的問(wèn)題。根據(jù)Ernst Karl Abbe(1840-1905)和John William Strutt，Third Baron Rayleigh(1842-1919)等人的工作，我們?cè)赩irtualLab Fusion中演示了阿貝分辨率極限和瑞利判據(jù)，并說(shuō)明了如何使用這兩種分析來(lái)評(píng)估典型成像系統(tǒng)的性能。
用瑞利準(zhǔn)則研究顯微鏡物鏡的分辨率
根據(jù)瑞利判據(jù)，我們研究了三種不同數(shù)值孔徑的顯微物鏡的分辨率。
阿貝理論成像的論證
我們搭建了成像系統(tǒng)，以金屬光柵為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，利用VirtualLab Fusion演示了阿貝的成像理論。
For more information send a message to: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開(kāi) 在測(cè)試期間將采集的數(shù)據(jù)處理到頻域以獲得工作變形分析，然后進(jìn)一步處理以獲得STI估計(jì)。
圖文快覽
測(cè)試期間使用的傳感器配置。主要測(cè)試是使用5種配置C1到C5完成的，這些配置依次安裝和測(cè)量（圖a）。24個(gè)傳感器固定安裝在ISTAR的左側(cè)（圖b）
用于發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試的傳感器配置。在275個(gè)傳感器的配置下進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。安裝需要固定每個(gè)傳感器和電纜，禁止劃行網(wǎng)格方法
所有5種配置中存在的傳感器的2σ偏差。該傳感器位于機(jī)身中部，其振幅和相位偏差代表所有固定傳感器
激勵(lì)器和發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)導(dǎo)致的工作變形分析
基于
ODS
計(jì)算的
STI
的發(fā)散矢量場(chǎng)
總結(jié)和未來(lái)工作
在持續(xù)兩周的測(cè)量活動(dòng)中，DLR ISTAR在1350個(gè)位置獲得了振動(dòng)響應(yīng)。此外，在275個(gè)位置測(cè)量了發(fā)動(dòng)機(jī)引起的振動(dòng)。這些數(shù)據(jù)涵蓋了低頻到中頻范圍，并且對(duì)于有限元模型更新中的計(jì)劃工作具有足夠的質(zhì)量。此外，使用STI對(duì)能量傳遞路徑進(jìn)行了首次計(jì)算。這些在低頻范圍內(nèi)并沒(méi)有顯示出很多驚喜，但這大部分是意料之中的。STI計(jì)算是可能的，并且顯示了直觀可行的能量流場(chǎng)，這一事實(shí)證明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有良好的質(zhì)量和足夠的空間分辨率。
對(duì)STI的深入分析需要更多的工作，并將在不久的將來(lái)完成：所提出的分析相當(dāng)隨意地選取了74 Hz頻帶。雖然它很好地代表了較低聲學(xué)頻率范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)行為，但這完全是通過(guò)工程判斷完成的。
展開(kāi) 
光譜分辨率分析的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
光譜分辨率分析的最新內(nèi)容
引言
成像光譜儀作為集“光譜分析”與“空間成像”于一體的先進(jìn)光學(xué)設(shè)備，在環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、空間遙感等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。其通過(guò)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)光譜與空間信息的聯(lián)合分析，能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)的“定性”“定量”和“定位”探測(cè)，為科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用提供高效、精確的信息。
傳統(tǒng)Czerny-Turner（C-T）型光譜儀因色散均勻、工藝成熟，長(zhǎng)期占據(jù)主流市場(chǎng)，但球面反射鏡的固有缺陷使其難以校正全波段像差
[NEWSLETTER] 分辨率的分析7個(gè)月前
如何更好地分辨物體是光學(xué)科學(xué)界一直存在的問(wèn)題，因此如何判斷光學(xué)系統(tǒng)的分辨率是一個(gè)重要的問(wèn)題。根據(jù)Ernst Karl Abbe(1840-1905)和John William Strutt，Third Baron Rayleigh(1842-1919)等人的工作，我們?cè)赩irtualLab Fusion中演示了阿貝分辨率極限和瑞利判據(jù)，并說(shuō)明了如何使用這兩種分析來(lái)評(píng)估典型成像系統(tǒng)的性能。
1.系統(tǒng)說(shuō)明
? 光源
— 平面波(單色)用作參考光源
— 鈉燈(具有鈉的雙重特性)
? 組件
— 光闌(狹縫)，拋物面反射鏡，閃耀光柵
? 探測(cè)器
— 功率
— 視覺(jué)評(píng)估
? 建模/設(shè)計(jì)
— 光線(xiàn)追跡：初始系統(tǒng)概覽
— 幾何場(chǎng)追跡+(GFT+)：
? 窄帶單色儀系統(tǒng)的仿真
? 為分辨特定光譜曲線(xiàn)進(jìn)行整個(gè)光譜的高分辨率分析
單色儀&光譜儀的仿真
應(yīng)用示例簡(jiǎn)述
1.系統(tǒng)說(shuō)明
?光源
—參考平面波(單色)
—鈉燈(具有鈉的雙重特性)
?組件
—光闌(狹縫)，拋物面反射鏡，閃耀光柵
?探測(cè)器
—功率
—視覺(jué)評(píng)估
?建模/設(shè)計(jì)
—光線(xiàn)追跡：初始系統(tǒng)概覽
—幾何場(chǎng)追跡+(GFT+)：
?窄帶單色儀系統(tǒng)的仿真
?為解決特定光譜曲線(xiàn)進(jìn)行全光譜的高分辨率分析
.0003 v1.1)
應(yīng)用示例簡(jiǎn)述
1.系統(tǒng)說(shuō)明
?光源
—平面波(單色)用作參考光源
—鈉燈(具有鈉的雙重特性)
?組件
—光闌(狹縫)，拋物面反射鏡，閃耀光柵
?探測(cè)器
—功率
—視覺(jué)評(píng)估
?建模/設(shè)計(jì)
—光線(xiàn)追跡：初始系統(tǒng)概覽
—幾何場(chǎng)追跡+(GFT+)：
?窄帶單色儀系統(tǒng)的仿真
?為分辨特定光譜曲線(xiàn)進(jìn)行整個(gè)光譜的高分辨率分析
光學(xué)測(cè)量＞光譜儀
任務(wù)/系統(tǒng)描述
亮點(diǎn)
復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的高性能分析
使用嚴(yán)格算法對(duì)光柵進(jìn)行嚴(yán)格矢量分析
說(shuō)明：光源
說(shuō)明：孔徑
說(shuō)明：拋物面反射鏡
說(shuō)明：光柵
說(shuō)明：探測(cè)器
如何更好地分辨物體是光學(xué)科學(xué)界一直存在的問(wèn)題，因此如何判斷光學(xué)系統(tǒng)的分辨率是一個(gè)重要的問(wèn)題。根據(jù)Ernst Karl Abbe(1840-1905)和John William Strutt，Third Baron Rayleigh(1842-1919)等人的工作，我們?cè)赩irtualLab Fusion中演示了阿貝分辨率極限和瑞利判據(jù)，并說(shuō)明了如何使用這兩種分析來(lái)評(píng)估典型成像系統(tǒng)的性能。 用瑞利準(zhǔn)則研究顯微鏡物鏡的分辨率
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是當(dāng)直接安裝在機(jī)身上時(shí)，會(huì)向機(jī)身注入大量的音調(diào)振動(dòng)，從而降低機(jī)艙噪音的可聽(tīng)性和舒適性。減少這種噪音需要開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)的降噪系統(tǒng)。這是一項(xiàng)耗時(shí)且昂貴的工作。為了加速和簡(jiǎn)化這一過(guò)程，需要對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)注入的力進(jìn)行足夠詳細(xì)的數(shù)值模擬。德宇航（DLR） ISTAR飛機(jī)（達(dá)索獵鷹2000 LX），正用于廣泛的振動(dòng)測(cè)量活動(dòng)
與 B、N-Ru 氣凝膠和 B、N-Pd 氣凝膠相比，B、N-PdRu 氣凝膠的 B 1s(B)、Ru 3p (C) 和 Pd 3d (D) 的高分辨率光譜分析。(F) B、N-PdRu 氣凝膠的 N1s 的 XPS 光譜。(E) B、N-PdRu 氣凝膠、B-PdRu 氣凝膠、B、N-Pd 氣凝膠和 B、N-Ru 氣凝膠的 XRD 模式。
圖 4.
