成像光谱仪杂散光的分析、测量与校正

发布时间：2020-05-22 05:11

【摘要】：成像光谱仪能同时获取目标的一维光谱信息和二维空间信息(即数据立方体),在军事侦察、地质领域勘探及海洋污染监控等遥感领域有着广泛的应用。对于成像光谱仪而言,杂散光是其重要的指标参数,会影响微弱目标信息的探测。因此,成像光谱仪杂散光的分析、测量与校正具有重要意义。本文首先概述了国内外成像光谱仪杂散光仿真分析、实验测量装置以及杂散光校正方法。基于杂散辐射基础理论并且结合所研究的成像光谱仪,分析了杂散光的来源,介绍了杂散光的相关抑制措施。然后,基于所研究Offner型成像光谱仪视场不对称的特点,设计了遮光罩并给出了两个视场方向上不同入射角度的消光比。根据光学设计要求,进行系统的光机建模,给出了系统的散射路径。最后,基于陷波法仿真了该成像光谱仪光谱维杂光系数,得到陷波波长633nm处的杂光系数为0.34%,满足杂光系数≤1%的指标要求。接着,比较了现有的成像光谱仪杂光系数测量方法。根据本文所研究Offner型成像光谱仪的特点,设计了一套基于陷波法的成像光谱仪杂光系数测量装置,实际测得杂光系数为0.84%;采用GUM法对测量结果的不确定度进行评定,分析了杂散光测量装置的误差来源,给出了杂散光的最佳估计值和扩展不确定度。最后,介绍了杂光校正矩阵的原理,利用衰减片扩展了测量装置的动态范围。实验测出了相关数据并且处理得到杂光校正矩阵,并利用杂光矩阵有效校正该成像光谱仪的杂散光。论文研究工作为成像光谱仪杂散光的研究及高分辨率成像光谱仪的研制提供了技术保障。
【图文】：

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散光的分析、测量与校正第一章绪论背景及意义世纪 80 年代初美国喷气推进实验室(JPL)提出成像光谱仪新概念发生着革命性的变化。成像光谱技术将成像技术和光谱技术结合光学、光谱学、精密机械、电子技术以及计算机技术融合于一体它的基本原理是：在仪器扫描成像的过程中，将成像辐射的波多个波段同时成像，从而获得同一景物的多个光谱波段的图像[2]像和光谱分光两部分组成，前者完成对地物目标的空间成像，后光谱波段分割。两者有机地结合起来，组成三维“数据立方”，如决了传统光学成像仪器有像无谱和传统光谱仪器有谱无像的问题

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成像光谱仪杂散光仪杂散光的评价、测量和校正，对于进一步研制高分用。究现状很多院校、科研单位都对成像光谱仪杂散光的研究工光的仿真分析与理论计算、杂光测量以及杂光的校正。中国科学院空间科学与应用研究中心的杜述松于 200涉成像光谱仪的分析。如图 1.2 所示的是利用 TracePr过在系统中增加挡光光阑能有效抑制系统中的杂散光比[4]。该成像光谱仪通过光纤将望远系统和成像系统相散光；整机的机械结构复杂，缝隙处容易漏光，而这
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH744.1

【参考文献】