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题名多功能多场景应用辐射定标光源光学系统设计
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作者
刘显著
徐达
李栋
李林
刘石
王宇
郑佳伟
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机构
长春理工大学光电工程学院
空间智能控制技术全国重点实验室
北京控制工程研究所
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第19期286-294,共9页
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基金
国家自然科学基金(62105042)
空间智能控制技术实验室开放基金(HTKJ2022KL502004)。
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文摘
目前空间遥感相机地面标定设备缺乏对各种谱线分布的精确模拟以及无法实现同时进行宽带和窄带的光谱辐射定标,导致空间遥感相机地面辐射定标精度低、宽带和窄带定标过程漫长复杂、无法实现多谱段光谱范围辐射定标测试。针对上述难题,提出一种基于前置准直扩束系统凹柱面光栅的光谱辐射定标系统的设计方法,针对凹柱面光栅的场曲特性,设计了楔形场曲补偿棱镜,并通过准直扩束系统减小系统的成像视场,提高凹柱面光栅分光系统的光谱分辨率,将整个系统的光谱分辨率提升了1倍多,由5 nm提升至2 nm。最后,对系统性能进行了测试,测试结果表明在宽带模式下,实现了500~900 nm光谱范围内3 000 K、6 400 K和9 000 K色温模拟,模拟误差优于5%;在窄带模式下,系统输出光束半峰宽度小于3 nm;在多谱段模式下,等能光谱的光谱模拟误差分别为545~600 nm处1.1%、630~690 nm处2.5%、680~725 nm处1.5%。所设计的系统满足空间相机、姿态导航系统以及遥感仪器的宽带、窄带辐射定标和多功能测试标定需求。
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关键词
光谱辐射定标
光谱模拟
凹柱面光栅
辐射分光
光学设计
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Keywords
spectral radiation calibration
spectral simulation
concave cylindrical grating
radiation spectroscopy
opticaldesign
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分类号
V556.5
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
TP75
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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