基于小透镜的积分场光谱仪
积分场光谱仪 (IFS) 是一种结合光谱和成像功能的仪器。 IFS 提供二维视场上的光谱信息。在基于小透镜的 IFS 设计中，小透镜阵列放置在光谱仪入口平面中。小透镜阵列产生的所有光束都通过一个色散元件并由相机成像，从而为每个单独的小透镜生成光谱。
传统的基于小透镜的 IFS 设计使光谱错开，因此它们是分开的并且仅部分重叠。光谱的交错是一个问题，因为检测器的一列将被相邻光谱的不同波长占据，动态范围可能相当高。
美国宇航局戈达德研究人员开发了基于透镜的积分场光谱仪，通过将相邻光谱彼此相邻放置而不是交错排列，更好地利用探测器像素。对于需要高动态范围的情况，每个频谱可能占据五行以避免其相邻频谱之间的串扰。该设计重新排列小透镜焦点，使任何一组小透镜的焦点垂直于色散方向对齐，类似于狭缝光谱仪。这种重新排列消除了每组光谱之间的分离要求，大大提高了探测器像素的使用效率；例如，如果每四个小透镜组合在一起，则探测器像素的使用效率可提高多达 150%。提高的效率可用于增加视场和光谱带宽。
小透镜阵列实现了其他现有 IFS 类型（例如图像切片器 IFS 或光纤 IFS）的有效检测器像素使用，而不会影响紧凑性和简单性。它不需要任何前光学附件来重新排列狭缝或光纤作为光谱仪的输入，这在质量和体积受到限制的情况下是理想的。光谱仪不需要任何新的制造能力——现有的干法蚀刻技术能够制造一个专门的小透镜阵列，每个小透镜上都有自定义曲率。
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