光谱成像中傅里叶变换光学系统专利分析

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。光谱成像中傅里叶变换光学系统专利分析　　摘要：光谱仪器是分析物质组成部分以及结构强有力的工具，在环境检测、化学分析、生物医学、国防和光电子功能材料等科研领域都有着广泛应用。而其中傅里叶变换光学系统又是光谱成像领域中一种常见的类型。文章通过对世界和国内范围内的傅里叶变换光谱成像系统专利申请具体分布、申请态势以及申请人进行了分

2、析，总结了几种典型的光谱成像中傅里叶光学系统，为光谱仪器的研发提供参考依据。　　关键词：傅里叶；光谱成像；光谱仪；干涉；专利　　中图分类号：TP751文献标识码：A文章编号：1006--0084-03　　光谱成像中的傅里叶变换光学系统采用双光束干涉原理，使相干光束间的相位差连续变换，同步地记录下中央条纹的光强变化曲线――干涉图，然后对其进行傅里叶变换而获得光谱图[1]。在大多数傅里叶变换光谱仪商品仪器和实验装置中，都采用迈克尔逊干涉仪对入射光束进行频率调制，获取干涉图。　　1光谱成像中傅里叶光学系

3、统的发展　　较早的成像光谱仪有法国太空空间与战略系统分部于1991年研制出的迈克尔逊干涉型时间调制空间成像傅里叶变换光谱仪，Bennett为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。

4、等人于1993年提出迈克而干涉仪的时间调制傅里叶变换成像光谱仪，其由一个分束器、一个固定的平面反射镜和一个扫描平面反射镜构成；动镜和定镜正交，它们于分束器的夹角均为45°；分束器与入射光束的夹角也为45°。　　随后，也出现了基于平面镜扫描的傅里叶变换光谱成像系统[2]，其结构大致如图1所示。这种干涉仪的性能主要取决于动镜对分束器所成虚像与定镜是否严格保存平行。傅里叶变换光谱仪具有高光谱分辨率、高通量、多通道等问题等优点。然而存在动镜在扫描过程中的倾斜问题。　　继而又出现了一种采用转镜或摆镜代替做直

5、线运动的动镜，如图2所示，通过转动或摆动分束器或平面镜实现光束干涉，这种方法可以消除平面动镜倾斜带来的误差，而且提高了稳定性和可靠性，缺点是产生的光程差与转角为非线性关系，仍然只适用用于低分辨率的光谱仪。且转镜旋转时仅在一定角度内可获得干涉光谱图，而在其他角度为空扫。工作效率低，只能对单像素取样，即只能对点目标扫描，只能应用于一个角度光线的扫描。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪

6、教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　类似地，还可以使用猫眼镜或角反射体代替平面镜，如图3所示。如果猫眼镜或角反射体各方面的性能都在很理想的情况下，就可以很好解决平面动镜的倾斜问题，缺点是存在横向偏移问题而限制了其应用。其次，还可以使用动态校正伺服系统，提高其分辨率，担其都机械精度高，系统较复杂。　　2专利文献分析　　申请量

7、的区域分布　　其中DE代表德国，US代表美国，EP代表欧洲专利局，JP代表日本，RU代表俄罗斯，FR代表法国，KR代表韩国，GB代表英国，CN代表中国。由图4可知，光谱成像中的傅里叶变换光学系统的专利申请主要分布在中国、日本以及美国。其中，中国的申请量最多，高达198件，其次是日本、美国。　　国内外主要地区申请量的分布　　中国、日本和美国地区关于光谱成像中傅里叶变换光学系统的不同年代申请量的分布图，如图5所示。　　从图中可以看出，在日本和美国，基于傅里叶变换的光谱成像技术起步早，发展趋势平缓。而在

8、中国，该技术起步比较晚，主要集中在XX年-XX年间，且从XX年起，申请量激增。可见，近几年，基于傅里叶变换的光谱成像技术在国内是研究热点。　　申请人分析为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进