(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210145793.0 (22)申请日 2022.02.17 (71)申请人 中国科学技术大学 地址 230026 安徽省合肥市包河区金寨路 96号 (72)发明人 刘诚　宋宇航　邢成志　林华　 (74)专利代理 机构 杭州天勤知识产权代理有限 公司 33224 专利代理师 曹兆霞 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/31(2006.01) (54)发明名称 一种主被动一体化大气成分超光谱遥测仪 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种主被动一体化大气成分 超光谱遥测仪及系统， 其中提供了一种主被动一 体化大气成分超光谱遥测仪， 包括用于对光线的 光信号进行处理的内机模块， 用于接收或出射光 的外机模块， 外机模块包括用于收集、 传递光的 望远镜， 用于调节望远镜角度的角度调节装置， 用于出射光的主动光源， 用于改变光的光路、 可 旋转的平面反射镜， 以及光纤接收端； 经望远镜 收集并传递的光通过平面反射镜反射后被光纤 接收端接收， 并传输至内机模块进行光信号处 理； 主动光源的出射光经平面反射镜反射后通过 望远镜传递后向外射出。 本发明还提供了一种主 被动一体化大气成分超光谱遥测系统， 利用至少 两台所述遥测仪实现24小时不间断的观测。 权利要求书2页 说明书9页 附图7页 CN 114624187 A 2022.06.14 CN 114624187 A 1.一种主被动 一体化大气成分超光谱遥测仪， 包括用于对光线的光信号进行处理 的内 机模块， 其特 征在于， 还 包括用于 接收或出射 光的外机模块， 所述外机模块包括用于收集、 传递光的望远镜， 用于调节望远镜角度的角度调节装置， 用于出射光的主动光源， 用于改变光的光路、 可旋转的平面反射镜， 用于接 收光、 与内机模 块通过光纤连接的光纤接收端； 经望远镜收集并传递的光通过平面反射镜反射后被光纤接收端接收， 并传输至内机模 块进行光信号处 理； 主动光源的出射 光经平面反射镜反射后通过望远镜传递后向外射出。 2.根据权利要求1所述的主被动 一体化大气 成分超光谱遥测仪， 其特征在于： 所述望远 镜为双目望远镜， 包括中空、 且侧面设有 出光口的望远镜主体， 所述望远镜主体的两端分别 设有平镜组和观远透 镜组， 所述望远镜主体内部固定有可旋转的用于改变光路的棱镜； 经平镜组或观远透 镜组传入的光经 过棱镜反射从出光口射出。 3.根据权利要求2所述的主被动 一体化大气 成分超光谱遥测仪， 其特征在于： 所述望远 镜还包括摄像头， 所述摄 像头用于确定 望远镜收集、 传递 光的方向。 4.根据权利要求2所述的主被动 一体化大气 成分超光谱遥测仪， 其特征在于： 所述角度 调节装置包括用于驱动外机模块旋转的方位角电机、 用于调节望远镜与水平面之 间夹角的 仰角调节装置 。 5.根据权利要求4所述的主被动 一体化大气 成分超光谱遥测仪， 其特征在于： 所述仰角 调节装置包括仰角电机， 所述仰角电机通过传动装置与望远镜活动连接， 所述传动装置内 设有供光 穿过的通路； 望远镜收集的光经过棱镜反射且从出光口射出再经过通路传输至平面反射镜， 经平面 反射镜反射后被光纤接收端接收； 主动光源的出射光经平面反射镜反射后 通过通路和出光口传输至棱镜， 经棱镜反射后 通过观远透 镜组或平镜组射出。 6.根据权利要求5所述的主被动 一体化大气 成分超光谱遥测仪， 其特征在于： 还包括用 于收束光线的收束透 镜组、 用于聚焦光线的聚焦透 镜； 望远镜收集的光经过通路传输后被收束透镜组收束后照射于平面反射镜， 光经平面反 射镜反射、 再通过聚焦透 镜后被光纤接收端接收； 主动光源的出射光经过平面反射镜反射后再由收束透镜组收束后， 再经通路传输至棱 镜。 7.根据权利要求1或6所述的主被动一体化大气成分超光谱遥测仪， 其特征在于： 还包 括光室， 所述主动光源设于光室内， 所述光室还设有用于对主动光源散热的散热部件、 准直 透镜； 主动光源的出射 光经过准直透镜准直后射出到平面反射镜 。 8.一种主被动一体化大气成分超光谱遥测系统， 其特 征在于， 包括： 当望远镜收集到的自然光能满足检测需求时， 所述遥测系统包括至少 1个如权利要求 1‑7任一项所述的主被动一体化大气成分超光谱遥测仪， 并将主被动一体化大气成分超光 谱遥测仪作为接收机； 所述接收机设置步骤包括， 利用角度调节装置调节望远镜的角度， 使望远镜的角度与权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114624187 A 2需收集的光线的角度适配， 同时调节平面反射镜使其反光面朝向光纤接 收端， 望远镜 收集 并传递的光通过平面反射镜反射后被光纤接收端接收， 并传输至内机模块进行光信号处 理； 当望远镜收集到的自然光不能满足检测需求时， 所述遥测系统包括至少2个如权利要 求1‑7任一项所述的主被动一体化大气成分超光谱遥测仪， 其中， 将至少一台超光谱遥测仪 作为接收机， 将至少一台超光谱遥测仪作为发射机； 所述发射机设置步骤包括， 调节平面反射镜的反光面的位置、 并利用角度调节装置调 节望远镜的角度， 打开主动光源， 利用平面反射镜的反光面改变主动光源发射出 的光线的 光路， 主动光源的出射 光经平面反射镜反射后通过望远镜传递后向外射出； 接收机接收发射机发射出的光线后利用内机模块进行检测分析。 9.根据权利要求8所述的主被动 一体化大气 成分超光谱遥测系统， 其特征在于， 将若干 主被动一体化大气成分超光谱遥测仪设置为多层环状的测量网络， 且多层环状中心点重 合； 当望远镜收集到的自然光能满足检测需求 时， 将所有主被动 一体化大气 成分超光谱遥 测仪均设为接收机， 当望远镜收集到的自然光不能满足检测需求时， 接收机与发射机交叉设置， 并根据测 量需求进行切换。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114624187 A 3