太陽衰減屏光衰減非均勻性對星上定標(biāo)的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-10-04 23:49
利用定標(biāo)光譜儀(SCS)實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)參數(shù),分析了經(jīng)太陽衰減屏(SAC)衰減后的太陽漫反射板(SD)的出射輻亮度非均勻性來源;谛巧隙(biāo)時(shí)刻漫反射板光譜輻亮度物理模型,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室部分實(shí)測參數(shù)計(jì)算得到整年星上定標(biāo)時(shí)段的漫反射板出射輻亮度角度變化規(guī)律,并與以實(shí)驗(yàn)室小發(fā)散角太陽模擬器作為照明光源測得的SCS漫反射板出射輻亮度隨照明角度變化的規(guī)律進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了星上漫反射板定標(biāo)時(shí)刻光譜輻亮度物理模型的正確性,且光通過太陽衰減屏照明漫反射板得到的出射輻亮度在SCS焦平面的能量非均勻性可優(yōu)于0.47%/(°),滿足SCS相對輻射定標(biāo)對輻射源工作區(qū)域在其焦平面均勻性優(yōu)于99.5%的要求。最后,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用狀態(tài),分析得到太陽衰減屏+漫反射板方式形成的星上光譜輻亮度標(biāo)準(zhǔn)面源量值不確定度可優(yōu)于2.13%。
【文章來源】:光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(04)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
太陽衰減屏+太陽漫射板星上定標(biāo)原理圖
太陽衰減屏配合太陽漫射板使用,放置于太陽漫射板前端,通過控制零件通光孔的大小與間距(孔占比)來降低到達(dá)太陽漫射板的太陽光譜輻照度,在可確保太陽漫射板具有極佳朗伯性的照明條件下得到低輻亮度面源,實(shí)現(xiàn)匹配遙感器觀測目標(biāo)典型輻亮度的高精度星上定標(biāo)。同時(shí),太陽衰減屏具有抑制來自地球、大氣的雜散光功能,在衰減屏通光孔背光一側(cè),設(shè)計(jì)了類似“百葉窗”的結(jié)構(gòu),使整年定標(biāo)時(shí)段內(nèi)的光可通過,其余雜光均被阻擋[10]。由于制造能力限制,太陽衰減屏通光孔大小和間距不可能完全一致,圖2所示為衰減屏表面通光孔光學(xué)顯微鏡成像測量的結(jié)果,其中最大通光孔徑為518μm,與最小通光孔徑505μm相差13μm,且衰減屏通光孔處厚度不可能為0,因此隨太陽照明角度變化,經(jīng)衰減屏到達(dá)漫反射板的能量會有差異。太陽-衰減屏-漫反射板三者間的幾何關(guān)系都相對固定,在實(shí)驗(yàn)室可測出依賴照明角度變化的衰減屏的光通過率的相對分布,用于消除輻射定標(biāo)計(jì)算時(shí)的幾何因素影響。為此,在實(shí)驗(yàn)室使用雙平行光管衰減屏專用光通過率測量裝置,對衰減屏光通過率進(jìn)行了測量[11],測量結(jié)果如圖3所示。圖3 太陽衰減屏光通過率的角度分布
太陽衰減屏光通過率的角度分布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]太陽衰減屏的設(shè)計(jì)及性能評估[J]. 許和魚,張黎明,司孝龍,徐偉偉,黃文薪,劉輝,汪偉,喬延利. 量子電子學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]星上定標(biāo)衰減屏特性的測試方法[J]. 汪偉,張黎明,黃文薪,楊寶云,王戟翔,許和魚,包詩薇. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]星上反射率定標(biāo)原理及其精度保持方法研究[J]. 黃文薪,張黎明,司孝龍,曹興家,朱雪梅,李孟凡. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]基于六軸串聯(lián)機(jī)械手的雙向反射分布函數(shù)測量裝置[J]. 李俊麟,張黎明,司孝龍,陳洪耀,王戟翔,沈政國. 光學(xué)精密工程. 2014(11)
[5]雙向反射分布函數(shù)絕對測量裝置研制[J]. 李俊麟,張黎明,陳洪耀,司孝龍,王戟翔,楊寶云,沈政國. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]光學(xué)傳感器星上定標(biāo)漫射板的特性測量[J]. 楊本永,張黎明,沈政國,喬延利. 光學(xué)精密工程. 2009(08)
本文編號:3418575
【文章來源】:光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(04)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
太陽衰減屏+太陽漫射板星上定標(biāo)原理圖
太陽衰減屏配合太陽漫射板使用,放置于太陽漫射板前端,通過控制零件通光孔的大小與間距(孔占比)來降低到達(dá)太陽漫射板的太陽光譜輻照度,在可確保太陽漫射板具有極佳朗伯性的照明條件下得到低輻亮度面源,實(shí)現(xiàn)匹配遙感器觀測目標(biāo)典型輻亮度的高精度星上定標(biāo)。同時(shí),太陽衰減屏具有抑制來自地球、大氣的雜散光功能,在衰減屏通光孔背光一側(cè),設(shè)計(jì)了類似“百葉窗”的結(jié)構(gòu),使整年定標(biāo)時(shí)段內(nèi)的光可通過,其余雜光均被阻擋[10]。由于制造能力限制,太陽衰減屏通光孔大小和間距不可能完全一致,圖2所示為衰減屏表面通光孔光學(xué)顯微鏡成像測量的結(jié)果,其中最大通光孔徑為518μm,與最小通光孔徑505μm相差13μm,且衰減屏通光孔處厚度不可能為0,因此隨太陽照明角度變化,經(jīng)衰減屏到達(dá)漫反射板的能量會有差異。太陽-衰減屏-漫反射板三者間的幾何關(guān)系都相對固定,在實(shí)驗(yàn)室可測出依賴照明角度變化的衰減屏的光通過率的相對分布,用于消除輻射定標(biāo)計(jì)算時(shí)的幾何因素影響。為此,在實(shí)驗(yàn)室使用雙平行光管衰減屏專用光通過率測量裝置,對衰減屏光通過率進(jìn)行了測量[11],測量結(jié)果如圖3所示。圖3 太陽衰減屏光通過率的角度分布
太陽衰減屏光通過率的角度分布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]太陽衰減屏的設(shè)計(jì)及性能評估[J]. 許和魚,張黎明,司孝龍,徐偉偉,黃文薪,劉輝,汪偉,喬延利. 量子電子學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]星上定標(biāo)衰減屏特性的測試方法[J]. 汪偉,張黎明,黃文薪,楊寶云,王戟翔,許和魚,包詩薇. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]星上反射率定標(biāo)原理及其精度保持方法研究[J]. 黃文薪,張黎明,司孝龍,曹興家,朱雪梅,李孟凡. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]基于六軸串聯(lián)機(jī)械手的雙向反射分布函數(shù)測量裝置[J]. 李俊麟,張黎明,司孝龍,陳洪耀,王戟翔,沈政國. 光學(xué)精密工程. 2014(11)
[5]雙向反射分布函數(shù)絕對測量裝置研制[J]. 李俊麟,張黎明,陳洪耀,司孝龍,王戟翔,楊寶云,沈政國. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]光學(xué)傳感器星上定標(biāo)漫射板的特性測量[J]. 楊本永,張黎明,沈政國,喬延利. 光學(xué)精密工程. 2009(08)
本文編號:3418575
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