红外与激光工程
2022, 51(2): 20210902
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心, 吉林 长春 130022
3 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室, 吉林 长春 130022
4 中国气象局气象探测中心, 北京 100081
透射式能见度仪的校准结果无法溯源到世界气象组织对气象光学视程(MOR)的定义,如何实现MOR定义中2700 K白炽灯的光谱模拟已成为透射式能见度仪定标技术亟待解决的关键问题,故对透射式能见度仪定标光源的光谱模拟方法进行了研究。首先,从理论上分析了光谱不匹配对透射式能见度仪定标的影响,建立了满足透射式能见度仪定标精度要求的光源光谱分布判别依据,得出透射式能见度仪定标光源的光谱模拟误差应优于±5.5%的结论。然后,基于一种数字微镜器件(DMD)的透射式能见度仪定标光源系统,在遗传算法基础上,提出了一种基于无余均分机制的光谱模拟方法,以均分800列DMD微镜阵列面为前提,通过不断均匀划分DMD阵列面的方式增加光谱拟合单元数量,实现了2700 K绝对色温的光谱模拟。最后,测试了20,50,80个基础光谱拟合单元对应的定标光源的光谱分布,并进行了不确定度分析。测试结果表明,80个基础光谱拟合单元对应的定标光源光谱模拟误差为±5.3%,扩展不确定度为4.04%。
大气光学 透射式能见度仪 能见度 定标光源 光谱模拟
1 军械技术研究所, 河北 石家庄 050003
2 军械工程学院, 河北 石家庄 050003
3 总装备部沈阳军事代表局, 辽宁 沈阳 110015
为了适应野外环境下的积分球操作,简化配件的使用和减少使用过程中误差的引入,利用LED的长时间发光均匀稳定特性,将LED作为定标光源内置于积分球中,设计了一种可便携式的自定标积分球。在验证LED稳定性的基础上,配合老化筛选装置,为定标光源选择最合适的LED器件,系统采用恒流源驱动,保证了积分球的长寿耐用。展示了积分球机械装配图,列出器件在积分球体上的安装位置,并进行了模型400~800 nm光谱波段试定标,其线性度达99.994%,球体设计直径500 mm,开口直径100 mm,总开口比约为6%,重量约为18 kg。建成之后将方便进行野外环境的实用工程。
光学仪器 发光二极管 定标光源 积分球 设计 optical instruments LED calibration light source integrating sphere design
中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
为了解决定标光源和遥感仪器观测场景中目标光谱之间的光谱非匹配问题,有效保证遥感仪器的定 标精度,目标光谱模拟技术成为当前定标光源技术的重要发展方向。调研了定标领域中,场景 目标光谱模拟定标光源技术的发展及应用案例。以数字微镜器件为例,叙述了一种基于空间光 调制技术的目标光谱模拟定标光源的设计方法。这种新型的定标光源除了能够实现目标光谱的 模拟,还可与标准探测器相结合,提高辐射度量的定标精度,在高光谱成像仪定标方面具有重要 的应用前景。
场景光谱 光谱模拟 定标光源 遥感 spectra in scene spectral simulation calibration source remote sensing
