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温度对机载成像光谱仪光学性能的影响

贤光 颜昌翔 吴从均 张军强

贤光, 颜昌翔, 吴从均, 张军强. 温度对机载成像光谱仪光学性能的影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1647-1653.
引用本文: 贤光, 颜昌翔, 吴从均, 张军强. 温度对机载成像光谱仪光学性能的影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1647-1653.
Xian Guang, Yan Changxiang, Wu Congjun, Zhang Junqiang. Effect of temperature on airborne imaging spectrometer optical properties[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(5): 1647-1653.
Citation: Xian Guang, Yan Changxiang, Wu Congjun, Zhang Junqiang. Effect of temperature on airborne imaging spectrometer optical properties[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(5): 1647-1653.

温度对机载成像光谱仪光学性能的影响

基金项目: 

国家863计划(2011AA12A103);中国地质调查局工作项目(1212011120227)

详细信息
    作者简介:

    贤光(1988-),女,博士生,主要从事航空成像质量研究。Email:xg1004@163.com

  • 中图分类号: TH73;O433.4;TP391.9

Effect of temperature on airborne imaging spectrometer optical properties

  • 摘要: 为了研究温度对机载成像光谱仪光学性能的影响,分析了机载环境下仪器温度载荷的特点,阐述了温度载荷的作用机理和表现形式,研究了光谱仪的热光学性能。首先,分析了机载环境下温度载荷特点;其次,以最小二乘法和坐标转换法为理论依据,编制了面形误差及刚体位移求解程序,并结合有限元法计算了光机系统在温度载荷作用下各镜面的变形值和刚体位移大小;最后,对变形后的光学系统进行了光线追迹,求解了镜面刚体位移导致的谱线位置变化,研究其谱线漂移特性,并计算了刚体位移对传递函数(MTF)的影响。计算结果表明,10 ℃温度变化范围内,谱线漂移量小于光谱定标精度要求的1/3,不需要再进行光谱定标和光谱修正;系统传递函数也能够满足成像质量要求。这些结论会对仪器研制有很大的工程实用价值。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-21
  • 修回日期:  2014-10-24
  • 刊出日期:  2015-05-25

温度对机载成像光谱仪光学性能的影响

    作者简介:

    贤光(1988-),女,博士生,主要从事航空成像质量研究。Email:xg1004@163.com

基金项目:

国家863计划(2011AA12A103);中国地质调查局工作项目(1212011120227)

  • 中图分类号: TH73;O433.4;TP391.9

摘要: 为了研究温度对机载成像光谱仪光学性能的影响,分析了机载环境下仪器温度载荷的特点,阐述了温度载荷的作用机理和表现形式,研究了光谱仪的热光学性能。首先,分析了机载环境下温度载荷特点;其次,以最小二乘法和坐标转换法为理论依据,编制了面形误差及刚体位移求解程序,并结合有限元法计算了光机系统在温度载荷作用下各镜面的变形值和刚体位移大小;最后,对变形后的光学系统进行了光线追迹,求解了镜面刚体位移导致的谱线位置变化,研究其谱线漂移特性,并计算了刚体位移对传递函数(MTF)的影响。计算结果表明,10 ℃温度变化范围内,谱线漂移量小于光谱定标精度要求的1/3,不需要再进行光谱定标和光谱修正;系统传递函数也能够满足成像质量要求。这些结论会对仪器研制有很大的工程实用价值。

English Abstract

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