物候网多光谱相机的杂散光分析与抑制
发布时间：2021-11-25 10:54
近年来,随着气候的变化,人们对物候观测越来越重视。目前,美国、日本等发达国家已经建立了完整的物候观测网。我国虽然也有自己的物候观测网,但与发达国家年相比,设备比较落后,需要花费大量的人力、物力和财力,并且所得结果没有发达国家准确。本文基于物候网多光谱相机的光学系统,分析了光学系统杂散光的主要来源,并对杂散光进行了抑制。本文首先讲述了国内外物候观测网的建设情况,表明了我国物候网建设与发达国家存在的差距。接着从物候网和多光谱相机的关系出发,引出了物候网多光谱相机,并进一步说明了物候网多光谱相机杂散光分析的必要性,以及本研究的必要性。接着,介绍了国内外杂散光分析历史以及现状。说明了我国杂散光分析与发达国家的差异。紧接着本文介绍了杂散光的基本知识:杂散光的评价指标、分类以及产生的机理。并根据理论以及物候网多光谱相机结构的特点对该多光谱相机的杂散光的主要来源进行了分析。根据对物候网多光谱相机杂散光来源的分析结果以及常见的杂散光抑制方法,针对该光学系统提出了四种杂散光抑制措施,主要有:表面黑化处理、镀膜、加遮光罩、加挡光板。针对前两种措施,本文在大量的调查之后提出了加工要求。随后主要针对物候网多光...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１原始设计的光学系统
像素尺寸?３．?７５ｕｍＸ３．?７５ｕｍ??物候网多光谱相机最初的设计如图２－１所示，八个相机之间没有任何联系，??分为上下两层，每层四个相机，每个相机都是一个独立的个体，各自进行成像。??但这种成像方式有一个严重的缺点就是：相机之间的视差太大，使得后期的图像??处理比较困难。为了解决这个问题，我们光路进行了改进，改进后的相机如图２－２??所示。进入系统的光线先通过分色镜将光路分为两个通道，然后再经过反射镜等??将光射入各个镜头。光路如图２－３所示，光路分为上下两部分分别为：图２－３（ａ）??和图２－３?（ｂ）图中１为分色片，１７为反射镜，２、３、４、１８、１９、２０为分光镜，５、??８、
得一部分光透射，一部分光折射，最终进入各个镜头。在分色片发生折射的光在??反射镜上发生反射，接着通过各个分光镜，使得一部分光透射，一部分光折射，??这些透射或者折射的光最终进入各个镜头。其实物图如２－４所示。其中图２－４?（ａ）??对应着图２－３中的（ａ），图２－４?（ｂ）对应着图２－３中的（ｂ）。每个镜头的光学??结构都相同，都是由四块镜片组成的，在最后一个镜片后边放置不同的滤光片，??只允许特定波长的光通过。因此，每个探测器都接收不同的光谱段图像。??（ａ）?（ｂ）??ｍｍ??ｍｍ??图２－３物候网多光谱相机内部实物图??Ｆｉｇ．２－３?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｍａｐ?ｏｆ?ｐｈｏｎｏｌｏｇｉｃａｌ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｍｕｌｔｉｓｐｅｃｔｒａｌ?ｃａｍｅｒａ??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PST的杂散光测试系统研究[J]. 吴琪,徐熙平,徐亮,陈君杰. 长春理工大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]户外直接测试太阳杂散光对相机影响的一种新方法[J]. 陆强,于清华,孙小进. 红外. 2016(05)
[3]1985-2012年哈尔滨自然历主要物候期变动特征及对气温变化的响应[J]. 徐韵佳,戴君虎,王焕炯,刘亚辰. 地理研究. 2015(09)
[4]卡塞格伦光学天线杂散光分析与测试[J]. 李婷,马小龙,李福,薛彬,徐广州,贺应红,吕娟. 光子学报. 2015(08)
[5]风云二号辐射计的红外杂散光抑制研究[J]. 沈易,李欣耀,陈福春. 红外. 2013(08)
[6]偏视场用三反系统消杂光设计及仿真[J]. 闫佩佩,樊学武,邹刚毅,杨利华,何建伟. 红外与激光工程. 2011(10)
[7]高精度杂散光测量系统分析[J]. 李晓平,王钢,胡亭亮. 红外技术. 2011(09)
[8]R-C光学系统设计及杂散光分析[J]. 闫佩佩,樊学武. 红外技术. 2011(04)
[9]空间太阳望远镜消杂散光分析[J]. 邓超. 红外与激光工程. 2010(04)
[10]嫦娥一号卫星成像光谱仪光学系统设计与在轨评估[J]. 赵葆常,杨建峰,常凌颖,陈立武,贺应红,薛彬. 光子学报. 2009(03)
博士论文
[1]大口径多光谱变焦光学系统杂散光分析与抑制技术研究[D]. 梅超.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2014
[2]成像光谱仪光学系统设计与像质评价研究[D]. 方煜.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
硕士论文
[1]遮光罩杂光抑制性能仿真分析及优化设计[D]. 杨召松.哈尔滨工业大学 2016
本文编号：3517994
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１原始设计的光学系统
像素尺寸?３．?７５ｕｍＸ３．?７５ｕｍ??物候网多光谱相机最初的设计如图２－１所示，八个相机之间没有任何联系，??分为上下两层，每层四个相机，每个相机都是一个独立的个体，各自进行成像。??但这种成像方式有一个严重的缺点就是：相机之间的视差太大，使得后期的图像??处理比较困难。为了解决这个问题，我们光路进行了改进，改进后的相机如图２－２??所示。进入系统的光线先通过分色镜将光路分为两个通道，然后再经过反射镜等??将光射入各个镜头。光路如图２－３所示，光路分为上下两部分分别为：图２－３（ａ）??和图２－３?（ｂ）图中１为分色片，１７为反射镜，２、３、４、１８、１９、２０为分光镜，５、??８、
得一部分光透射，一部分光折射，最终进入各个镜头。在分色片发生折射的光在??反射镜上发生反射，接着通过各个分光镜，使得一部分光透射，一部分光折射，??这些透射或者折射的光最终进入各个镜头。其实物图如２－４所示。其中图２－４?（ａ）??对应着图２－３中的（ａ），图２－４?（ｂ）对应着图２－３中的（ｂ）。每个镜头的光学??结构都相同，都是由四块镜片组成的，在最后一个镜片后边放置不同的滤光片，??只允许特定波长的光通过。因此，每个探测器都接收不同的光谱段图像。??（ａ）?（ｂ）??ｍｍ??ｍｍ??图２－３物候网多光谱相机内部实物图??Ｆｉｇ．２－３?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｍａｐ?ｏｆ?ｐｈｏｎｏｌｏｇｉｃａｌ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｍｕｌｔｉｓｐｅｃｔｒａｌ?ｃａｍｅｒａ??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PST的杂散光测试系统研究[J]. 吴琪,徐熙平,徐亮,陈君杰. 长春理工大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]户外直接测试太阳杂散光对相机影响的一种新方法[J]. 陆强,于清华,孙小进. 红外. 2016(05)
[3]1985-2012年哈尔滨自然历主要物候期变动特征及对气温变化的响应[J]. 徐韵佳,戴君虎,王焕炯,刘亚辰. 地理研究. 2015(09)
[4]卡塞格伦光学天线杂散光分析与测试[J]. 李婷,马小龙,李福,薛彬,徐广州,贺应红,吕娟. 光子学报. 2015(08)
[5]风云二号辐射计的红外杂散光抑制研究[J]. 沈易,李欣耀,陈福春. 红外. 2013(08)
[6]偏视场用三反系统消杂光设计及仿真[J]. 闫佩佩,樊学武,邹刚毅,杨利华,何建伟. 红外与激光工程. 2011(10)
[7]高精度杂散光测量系统分析[J]. 李晓平,王钢,胡亭亮. 红外技术. 2011(09)
[8]R-C光学系统设计及杂散光分析[J]. 闫佩佩,樊学武. 红外技术. 2011(04)
[9]空间太阳望远镜消杂散光分析[J]. 邓超. 红外与激光工程. 2010(04)
[10]嫦娥一号卫星成像光谱仪光学系统设计与在轨评估[J]. 赵葆常,杨建峰,常凌颖,陈立武,贺应红,薛彬. 光子学报. 2009(03)
博士论文
[1]大口径多光谱变焦光学系统杂散光分析与抑制技术研究[D]. 梅超.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2014
[2]成像光谱仪光学系统设计与像质评价研究[D]. 方煜.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
硕士论文
[1]遮光罩杂光抑制性能仿真分析及优化设计[D]. 杨召松.哈尔滨工业大学 2016
本文编号：3517994
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