弱目标成像遥感相机杂光改进设计概述
2020-07-10马龙王伟刚任海培
科学与信息化 2020年12期
马龙 王伟刚 任海培



摘 要 针对某弱目标探测遥感相机的杂光问题进行了定位分析,并用杂光分析软件模拟杂光形成路径。通过杂光路径分析,明确了引起杂光的原因为遮光罩内壁挡光环设计不合理导致。利用计算机作图方式初步设计出新的遮光罩,并进行了杂光仿真。同时改进了遮光罩的表面涂层,采用吸收率更高的SCB-1涂层。仿真结果显示,相机的抑制能力提高了4个数量级。有效地解决了图像杂光污染问题。
关键词 遥感相机;弱目标探测;杂光;遮光罩
引言
杂散光,是指光学系统中除了目标光线外,扩散于探测器表面上的其他非目标光线,以及通过非正常光路到达探测器的目标光线[1-3]。对于常规成像光学系统,杂散光会使目标的信噪比降低,引起图像对比度的下降,从而干扰目标的识别;严重时可能会在探测器上出现的杂散光汇聚点,使被探测的目标信号完全湮没在杂散光背景中,从而导致整个系统失效[4-6]。大多数的空间遥感仪器在实际应用中,都会受到杂散光的影响。例如,GOES-I/M和Meteosat-5/7成像仪,因为受到太阳直射所产生的杂散光的干扰,从而影响仪器的正常工作[7]。法国的POLDER偏振成像仪,其杂散光是50倍的噪声水平[8],严重影响了其仪器的测量精度。
1光机介绍
光学系统设计工作谱段0.45μm~1.0μm,视场角2ω=30°×4.1°。根据光学设计结果,镜头结构设计如图1,除窗口玻璃组件的结构件和挡光环采用铝合金材料外,其他结构材料采用TC4钛合金材料。根据光学设计特点,在后组镜筒内都增加了消光环,用于增加镜头杂光抑制效果。……
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