專(zhuān)利名稱：空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空間光學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試方法及裝置。
背景技術(shù)：
相機(jī)動(dòng)態(tài)傳遞函數(shù)是檢驗(yàn)相機(jī)成像質(zhì)量的重要參數(shù)，目前，相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試是通過(guò)測(cè)試地面靶標(biāo)的對(duì)比度，即通過(guò)反射比計(jì)算靶標(biāo)的調(diào)制度，采用軟件計(jì)算大氣透過(guò)率和大氣后向散射，而后計(jì)算相機(jī)入瞳的黑白靶標(biāo)調(diào)制度。該方法存在幾個(gè)方面的問(wèn)題， 其一、地面測(cè)試數(shù)據(jù)為點(diǎn)測(cè)量，只是測(cè)量靶標(biāo)的局部，測(cè)試區(qū)域只是象元地面分辨力內(nèi)的小部分，由于靶標(biāo)的不均勻會(huì)造成比較大的偏差。其二，用軟件計(jì)算大氣透過(guò)率和大氣后散射與實(shí)際偏離較大，軟件提供的是理想化的模型，并不能正好與當(dāng)時(shí)的天氣狀況相對(duì)應(yīng)，造成計(jì)算值與實(shí)際值有較大的偏差。因而給最終的相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試造成較大的偏差。要獲得準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)傳函就必須準(zhǔn)確的獲得靶標(biāo)(包含大氣透過(guò)率和大氣后向散射)到相機(jī)入瞳的調(diào)制度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試中在地面鋪設(shè)的靶標(biāo)輻射亮度測(cè)量中只能測(cè)試象元地面分辨力內(nèi)的局部小區(qū)域，且由于靶標(biāo)的不均勻等造成的測(cè)試數(shù)據(jù)有比較大的偏差，同時(shí)采用軟件計(jì)算大氣透過(guò)率和大氣后散射與實(shí)際值偏差大的問(wèn)題，提供一種利用空間相機(jī)獲取的地面靶標(biāo)的圖像獲得在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試方法及裝置?？臻g相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試方法，該方法包括以下步驟步驟一、將第一直角靶標(biāo)、第二直角靶標(biāo)、奈奎斯特頻率的縱向靶標(biāo)和奈奎斯特頻率的橫向靶標(biāo)擺在同一水平地面上；步驟二、采用步驟一所述的第一直角靶標(biāo)中白靶標(biāo)和第二直角靶標(biāo)中的黑靶標(biāo)獲得到相機(jī)入瞳處的包含大氣影響在內(nèi)的調(diào)制度M·具體計(jì)算過(guò)程為所述第一直角靶標(biāo)中的黑靶標(biāo)、白靶標(biāo)與第二直角靶標(biāo)中的黑靶標(biāo)、白靶標(biāo)在同一太陽(yáng)高角下，在地面上具有相同的反射率和相同的輻亮度；在地面上具有相同反射率P Ιλ的白靶標(biāo)具有相同的輻亮度 ，
權(quán)利要求
式中bs。at-大氣后向散射積分輻亮度； 黑靶標(biāo)到達(dá)相機(jī)入瞳的輻亮度Ld為
1.空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試方法，其特征是，該方法包括以下步驟 步驟一、將第一直角靶標(biāo)(1)、第二直角靶標(biāo)( 、奈奎斯特頻率的縱向靶標(biāo)( 和奈奎斯特頻率的橫向靶標(biāo)(4)擺在同一水平地面上；步驟二、采用步驟一所述的第一直角靶標(biāo)(1)和第二直角靶標(biāo)( 獲得到相機(jī)入瞳處的包含大氣影響在內(nèi)的調(diào)制度具體計(jì)算過(guò)程為所述第一直角靶標(biāo)(1)中的黑靶標(biāo)、白靶標(biāo)與第二直角靶標(biāo)( 中的黑靶標(biāo)、白靶標(biāo)在同一太陽(yáng)高角下，在地面上具有相同的反射率和相同的輻亮度； 在地面上具有相同反射率Ρ λ的白靶標(biāo)具有相同的輻亮度 ，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試方法，其特征在于，步驟一所述的奈奎斯特頻率的縱向靶標(biāo)( 和奈奎斯特頻率的橫向靶標(biāo)(4)分別是由N個(gè)奈奎斯特頻率靶標(biāo)單元C3)組成的具有1/N位錯(cuò)的縱向靶標(biāo)和N個(gè)奈奎斯特頻率靶標(biāo)單元C3)組成的具有1/N位錯(cuò)的橫向靶標(biāo)，所述N為大于等于5的正整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試方法，其特征在于，所述1/N位錯(cuò)的縱向靶標(biāo)和1/N位錯(cuò)的橫向靶標(biāo)中相鄰的靶標(biāo)單元的距離為(N-l)/N的靶條寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試方法，其特征在于，步驟一所述的第一直角靶標(biāo)(1)中白靶標(biāo)和第二直角靶標(biāo)(5)黑靶標(biāo)在空間上構(gòu)成與空間相機(jī)的空間頻率為llp/mm對(duì)應(yīng)的靶標(biāo)。
5.空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試裝置，其特征在于，該裝置包括第一直角靶標(biāo)(1)、第二直角靶標(biāo)(5)、奈奎斯特頻率的縱向靶標(biāo)( 和奈奎斯特頻率的橫向靶標(biāo)；所述奈奎斯特頻率的縱向靶標(biāo)( 與衛(wèi)星飛行軌道平行，奈奎斯特頻率的橫向靶標(biāo)(4)與衛(wèi)星飛行軌道垂直，所述第一直角靶標(biāo)(1)、第二直角靶標(biāo)(5)、奈奎斯特頻率的縱向靶標(biāo)( 和奈奎斯特頻率的橫向靶標(biāo)(4)分別由白靶標(biāo)和黑靶標(biāo)組成；所述黑靶標(biāo)與白靶標(biāo)的對(duì)比度相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試裝置，其特征在于，所述第一直角靶標(biāo)(1)的白靶標(biāo)和第二直角靶標(biāo)(5)的黑靶標(biāo)在空間上構(gòu)成與空間相機(jī)的空間頻率為 llp/mm對(duì)應(yīng)的靶標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試裝置，其特征在于，所述奈奎斯特頻率的縱向靶標(biāo)( 和奈奎斯特頻率的橫向靶分別由N個(gè)奈奎斯特頻率單元組成的具有 1/N位錯(cuò)的縱向靶標(biāo)單元和N個(gè)奈奎斯頻率單元組成的具有1/N位錯(cuò)的橫向靶標(biāo)單元組成， 所述N為大于等于5的正整數(shù)。
全文摘要
空間相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試方法及裝置，涉及空間光學(xué)領(lǐng)域，它解決在現(xiàn)有相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試中在地面鋪設(shè)的靶標(biāo)輻射亮度測(cè)量中只能測(cè)試象元地面分辨力內(nèi)的局部小區(qū)域，且由于靶標(biāo)的不均勻等造成的測(cè)試數(shù)據(jù)有比較大的偏差，同時(shí)采用軟件計(jì)算大氣透過(guò)率和大氣后散射與實(shí)際值偏差大的問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)空間相機(jī)作為光學(xué)遙感器，在地面增加擺設(shè)空間頻率為1lp/mm的靶標(biāo)，利用空間相機(jī)圖像，直接獲得相機(jī)的在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試數(shù)據(jù)，避免了因地面測(cè)量不準(zhǔn)確和用大氣軟件計(jì)算引入的誤差，直接獲得包含大氣透過(guò)率和大氣后向散射在內(nèi)的地面靶標(biāo)到達(dá)相機(jī)入瞳的調(diào)制度，能更準(zhǔn)確方便的獲得相機(jī)在軌動(dòng)態(tài)傳函。本發(fā)明應(yīng)用于在軌動(dòng)態(tài)傳函測(cè)試中。
文檔編號(hào)G01C25/00GK102162739SQ20101061359
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者萬(wàn)志, 任建偉, 任建岳, 劉則洵, 李憲圣 申請(qǐng)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