[發明專利]成像光譜儀絕對輻射定標方法

有效

• 申請號: 201210303628.X
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102829868A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 范紀紅;占春連;李正琪;李燕;盧飛;胡鐵力;秦艷
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第二0五研究所
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種成像光譜儀高準確度絕對輻射定標的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

第一步：搭建成像光譜儀絕對輻射定標系統

在輻射源出射方向安裝成像系統對輻射源成像，在成像的位置安裝分光系統中的單色儀，使得成像位置剛好處于單色儀的入射狹縫上；緊貼單色儀入口處依次安裝濾光片組、斬波器和電動快門且電動快門、斬波器、濾光片組和單色儀的控制器的控制線與計算機相連；在緊貼單色儀出口的位置安裝積分球，使積分球的出口剛好處于大口徑平行光管的焦面上，在垂直于大口徑平行光管出射面且離大口徑平行光管一定距離的位置處安裝一維移動平臺且一維移動平臺的控制線與計算機相連；在一維移動平臺上通過支架安裝標準輻射計和被測成像光譜儀且標準輻射計和被測成像光譜儀的信號輸出線與計算機相連；其中，所述標準輻射計上安裝有精密光闌，標準輻射計的光譜功率響應度直接溯源到光輻射基準低溫輻射計，而精密光闌的直徑采用精密測量顯微鏡進行標定；

第二步：調節光路

打開輻射源的電源并將電流設置在規定值，分別打開電動快門、斬波器、濾光片組和單色儀的控制器開關，調節成像系統球面反射鏡的位置，使輻射源經過成像系統成像于分光系統中單色儀的入射狹縫上；調節分光系統中的電動快門、斬波器、濾光片組和單色儀的位置，使入射輻射通過分光系統的中心；調節積分球的位置，使分光系統形成的單色輻射通過積分球入口中心；調節大口徑平行光管中離軸拋物面反射鏡的位置，使積分球出口出射的均勻單色輻射入射到大口徑平行光管中離軸拋物面反射鏡的中心，從而形成定標所需的準直輻射；分別調節標準輻射計的支架和被測成像光譜儀的支架，使得標準輻射計和被測成像光譜儀的中心高度與準直輻射的中心高度一致；

第三步：計算機控制測量

3.1在計算機的控制下，將標準輻射計和帶有I×J個像元的被測成像光譜儀分別移入測量光路，使大口徑平行光管出射的準直輻射分別充滿照射標準輻射計和被測成像光譜儀的入瞳；計算機將此時標準輻射計和被測成像光譜儀所對應的一維移動平臺位置分別記錄為x1和x2；

3.2計算機將分光系統中的單色儀調整到第一波長點λ₁，并控制一維移動平臺移動到位置x1處，計算機控制電動快門關閉、打開，分別獲得標準輻射計輸出的背景信號V(λ₁)_背景和測量信號V(λ₁)_測量，將測量信號扣除背景信號獲得標準輻射計在第一波長λ₁處的實測信號值V(λ₁)；

3.3計算機控制一維移動平臺移動到位置x2處，計算機控制電動快門關閉、打開，分別獲得被測成像光譜儀各像元的背景信號V(i，j，λ₁)_背景和測量信號V(i，j，λ₁)_測量，i代表成像光譜儀像元的行數且i＝1、2、3……、I，j代表成像光譜儀像元的列數且j＝1、2、3……、J，將各像元的測量信號扣除背景信號，獲得被測成像光譜儀各像元在第一波長點λ₁處的實測信號值V(i，j，λ₁)；

3.4計算機根據公式(1)計算被測成像光譜儀各像元的光譜輻照度響應度S(i，j，λ₁)并保存該組數據：

S(i,j,λ1)=V(i,j,λ1)V(λ1)×S(λ1)---(1)]]>

式中，S(λ₁)表示標準輻射計在第一波長點λ₁處的光譜輻照度響應度，由標準輻射計的光譜功率響應度乘以精密光闌的面積得到；

3.5計算機根據公式(2)計算被測成像光譜儀在第一波長點λ₁處響應度均勻性U(i，j，λ₁)并保存該組計算數據：

U(i,j,λ1)=V(i,j,λ1)V(i′.j′.λ1)---(2)]]>

式中，V(i′，j′，λ₁)表示成像光譜儀在第一波長點λ₁處所有像元中實測信號值的最大值；

3.6計算機控制單色儀調整到波長點λ_m且m＝2、3……、M，并根據第3.2步和第3.3步的測量步驟，依次獲得標準輻射計在其它波長點的實測信號值V(λ_m)和被測成像光譜儀各個像元在其它波長點的實測信號值V(i，j，λ_m)；

3.7計算機根據第3.4步和第3.5步計算被測成像光譜儀各像元在其它波長點處的光譜輻照度響應度S(i，j，λ_m)和被測成像光譜儀在其它波長點處的響應度均勻性U(i，j，λ_m)并保存該組數據。