[發(fā)明專利]一種星載輻射定標(biāo)方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110375444.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113252307B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何煦;張?zhí)煲?/a>;萬(wàn)志;羅敬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01M11/02
• 分類(lèi)號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 長(zhǎng)春中科長(zhǎng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明;郭婷

1.一種星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，采用薄膜集光器（2）在軌收集太陽(yáng)（1）發(fā)出的光束，分譜段聚焦至空間不同位置后，通過(guò)光纖束分為兩路光路裝卡定位到光纖定位與切換機(jī)構(gòu)（3）；通過(guò)所述光纖定位與切換機(jī)構(gòu)（3）切換絕對(duì)/相對(duì)輻射定標(biāo)通道及模式，依據(jù)注入地面標(biāo)定系數(shù)和軌道參數(shù)對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)（1）幅亮度，獲得光學(xué)載荷（6）絕對(duì)和相對(duì)定標(biāo)系數(shù)；所述兩路光路分別為：探測(cè)器定標(biāo)光纖束（4）以及入瞳定標(biāo)光纖束（5）；所述入瞳定標(biāo)光纖束（5）傳遞至光學(xué)載荷（6）入瞳附近，經(jīng)入瞳定標(biāo)光纖準(zhǔn)直窗口準(zhǔn)直后，照射進(jìn)入光學(xué)載荷（6）入瞳，聚焦在光學(xué)載荷探測(cè)器（7）上；所述探測(cè)器定標(biāo)光纖束（4）直接在光學(xué)載荷探測(cè)器（7）附近構(gòu)成平場(chǎng)定標(biāo)源。

2.如權(quán)利要求1所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，所述薄膜集光器(2)采用低密度特殊參雜高分子復(fù)合材料作為基底。

3.如權(quán)利要求1所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，所述薄膜集光器（2）通過(guò)不同空域設(shè)計(jì)分布的微納孔陣構(gòu)成分光譜通道衍射區(qū)域，將遠(yuǎn)場(chǎng)太陽(yáng)（1）光束分譜段匯聚至空間不同位置；所述薄膜集光器（2）的光軸指向太陽(yáng)（1）。

4.如權(quán)利要求1所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，所述光纖束由多根單絲光纖集束而成。

5.如權(quán)利要求4所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，位于所述光學(xué)載荷（6）入瞳附近的一路所述光纖束，其出射口與入瞳定標(biāo)光纖準(zhǔn)直窗口（53）耦合。

6.如權(quán)利要求1所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，入瞳定標(biāo)光纖入射端與出射端采用“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”連接方式通過(guò)光纖束串聯(lián)。

7.如權(quán)利要求5所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，入瞳定標(biāo)光纖束（5）及所述入瞳定標(biāo)光纖準(zhǔn)直窗口（53）間隔平行排列在光學(xué)載荷（6）的入瞳附近；所述入瞳定標(biāo)光纖準(zhǔn)直窗口（53）中的各準(zhǔn)直單元將所述光纖束的每根單絲光纖出射光束整體準(zhǔn)直為平行光。

8.如權(quán)利要求7所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，準(zhǔn)直后的光束分譜段照射進(jìn)入光學(xué)載荷（6）入瞳，由光學(xué)載荷探測(cè)器（7）接收并輸出對(duì)應(yīng)DN值，并計(jì)算絕對(duì)輻射定標(biāo)系數(shù)。

9.如權(quán)利要求1所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，根據(jù)定標(biāo)通道數(shù)量和光學(xué)載荷探測(cè)器（7）的面積，在所述光學(xué)載荷探測(cè)器（7）感光面附近設(shè)置至少兩組探測(cè)器定標(biāo)光纖出射端。

10.如權(quán)利要求9所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，所述探測(cè)器定標(biāo)光纖出射端出射光束直接照射進(jìn)入光學(xué)載荷探測(cè)器（7），并以相同的傾角構(gòu)造平場(chǎng)光源；光學(xué)載荷探測(cè)器（7）輸出DN值及其空間分布，實(shí)現(xiàn)光學(xué)載荷（6）在軌相對(duì)輻射定標(biāo)。

11.如權(quán)利要求1所述的星載輻射定標(biāo)方法，其特征在于，所述光纖定位與切換機(jī)構(gòu)（3）裝卡定位入瞳定標(biāo)光纖束（5）以及探測(cè)器定標(biāo)光纖束（4），在通過(guò)切換通光路線實(shí)現(xiàn)入瞳定標(biāo)模式、探測(cè)器定標(biāo)模式和休眠模式的切換。

12.一種星載輻射定標(biāo)裝置，其特征在于，包括薄膜集光器(2)、光纖束以及光纖定位與切換機(jī)構(gòu)（3）；所述薄膜集光器（2）具有不同光譜通道集光區(qū)域；所述光纖束通過(guò)特定排列組合實(shí)現(xiàn)光線傳遞，所述光纖定位與切換機(jī)構(gòu)（3）整體固連在衛(wèi)星平臺(tái)(8)上，用于不同定標(biāo)光譜通道和定標(biāo)模式之間的切換；星載輻射定標(biāo)裝置還包括：探測(cè)器定標(biāo)光纖束（4）、入瞳定標(biāo)光纖束（5）、光學(xué)載荷（6）以及光學(xué)載荷探測(cè)器（7）；所述入瞳定標(biāo)光纖束（5）和所述探測(cè)器定標(biāo)光纖束（4）的入射端分別與所述薄膜集光器（2）不同光譜通道集光區(qū)域耦合；所述入瞳定標(biāo)光纖束（5）的出射端耦合在所述光學(xué)載荷（6）的入瞳附近；所述探測(cè)器定標(biāo)光纖束（4）的出射端部分直接在光學(xué)載荷探測(cè)器（7）附近裝卡固連；所述入瞳定標(biāo)光纖束（5）和探測(cè)器定標(biāo)光纖束（4）的出射光均由所述光學(xué)載荷探測(cè)器（7）接收。