光子学报
2023, 52(11): 1122002
1 北京空间机电研究所, 北京 100094
2 先进光学遥感技术北京市重点实验室, 北京 100094
3 北京东方计量研究所, 北京 100086
为实现小口径RC系统相机视轴指向高精度标定,论述了标定过程坐标系建立及转换方法, 提供了一种新的标定方法。利用经纬仪进行光束准直, 将十字丝成像于待测探测器像面; 运用最大类间方差法实现像与背景分离, 选用Harris角点检测算法提取十字像质心, 实现了小口径RC系统相机视轴指向高精度标定。结果表明, 标定精度达到1.7″, 较之前传统经纬仪法标定精度20.9″, 提高了12倍。为相机视轴标定提供了一种新的精度可行的途径, 并可应用于其他相机视轴标定。
小口径RC 视轴引出 经纬仪 small caliber RC sight axis lead theodolite
红外与激光工程
2021, 50(5): 20210007
动中成像模式可实现卫星在大角度快速机动过程中成像,满足遥感观测多样化、定制化、精细化需求。分析了动中成像地面实验系统的基本原理,并在实验室搭建了一套面向动中成像模式的地面实验验证系统。该系统采用高精度、高稳定的动态气浮靶标和基于外触发信号的相机积分时间调整方法。研究了成像质量和光强的关系以及成像质量和相机探测器积分级数、卫星机动角速度的关系,开展了自定义运动曲线的动中成像实验。结果表明,在相机探测器线性区内,不同机动角速度与探测器积分级数获取的图像动态调制传递函数(MTF)值的范围为0.0918~0.1054,满足工程应用(0.1附近)的要求,且MTF值与机动角速度、探测器级数无关。动中成像实验中系统运行稳定,动态MTF值在0.1015±0.0098之间。
成像系统 动中成像 探测器 积分时间 气浮靶标 触发信号 激光与光电子学进展
2021, 58(4): 0428002
北京空间机电研究所 先进光学遥感技术北京市重点实验室, 北京 100094
随着大气遥感信息的定量化精度不断提高, 遥感信息定量化链路中偏振修正因子逐渐引起重视。因此研究大气探测仪器的偏振特性, 解析归一化穆勒元素, 对大气偏振特性引起的遥感信息定量误差以及偏振修正十分必要, 然而常用来描述仪器偏振特性的偏振灵敏度是系统偏振响应的综合体现, 而不能准确表征系统的偏振特点。对大气探测仪归一化穆勒元素傅里叶解析方法进行研究, 应用仪器在不同偏振方位角下的线偏振光响应曲线, 然后采用傅里叶级数拟合的方式得到系统响应函数, 进而得到大气探测仪的归一化穆勒元素m2、m3。对不同阶数傅里叶级数拟合得到的归一化穆勒元素进行对比, 结果表明偏差<0.12%。最后对归一化穆勒元素的测试精度进行分析, 综合误差优于0.96%, 为大气探测器归一化穆勒元素的在轨应用奠定基础。
大气探测 偏振响应 傅里叶解析 穆勒元素 atmospheric detection polarization response Fourier analysis Muller elements 红外与激光工程
2019, 48(6): 0620001
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
作为一种新型紫外可见线阵图像传感器,紫外可见NMOS已经应用于国外的空间遥感探测中,但是目前在国内相关研究甚少。在紫外可见波段针对NMOS的重要光电性能参量——量子效率进行了定标研究,为NMOS线阵图像传感器在紫外空间遥感探测的应用奠定了基础。基于美国标准技术研究院(NIST)标定的标准探测器,构建了一套NMOS量子效率高精度定标系统。在250~700 nm波段范围内,通过直接标定NMOS入射窗口处接收到的光子数,结合NMOS信号处理及读出单元得到NMOS的响应电子数,标定其量子效率。结果表明NMOS线阵图像传感器的量子效率在紫外波段达到34%@275 nm,在可见波段达到80%@550 nm。通过不确定度分析,量子效率的测量不确定度为2.5%。
遥感 量子效率 标准探测器 线阵图像传感器 定标 remote sensing quantum efficiency standard detector linear image sensors calibration
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
研究的星载被动大气探测仪搭载于太阳同步轨道卫星,具有扫描型多模式探测功能,主要探测目的是对同一大气目标交替进行天底探测和临边探测。为实现天底/临边交替探测,研究了临边探测与天底观测模式的匹配方法及时间间隔ΔT 。根据载荷运控模式、卫星运行轨道和地球自转等,建立交替探测数学模型,研究天底/临边交替探测方法,采用Matlab 计算和卫星工具包(STK)仿真场景验证分析得出时间间隔分别为429 s和430 s。根据地球扁率和轨道衰减等误差分析,结合两种探测扫描设定,统一天底探测与临边探测目标区域,最终设定天底/临边交替探测匹配间隔为430 s。
大气光学 大气探测 匹配 天底 临边 时间间隔