国家高技术研究发展计划(2009AA12Z151)
- 作品数：17 被引量：151H指数：8
- 相关作者：王淑荣薛庆生林冠宇黄煜杨小虎更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中国科学院长春光学精密机械与物理研究所创新工程资助项目更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术理学天文地球更多>>
- 星载大视场短波红外成像光谱仪光学设计被引量：10
- 2011年
- 根据大视场短波红外成像光谱仪的要求,考虑到市售探测器的限制,提出了视场分离的方法,分析了视场分离方法的原理.利用此方法设计了一个星载大视场短波红外成像光谱仪光学系统,该系统由11.42°远心离轴三反消像散前置望远系统和2个Offner凸面光栅光谱成像系统组成,运用光学设计软件CODEV和ZEMAX对成像光谱仪光学系统进行了光线追迹和优化,并对设计结果进行了分析,分析结果表明,光学系统在各个谱段的光学传递函数均达到0.7以上,完全满足设计指标要求.
- 薛庆生林冠宇宋克非
- 关键词：光学设计成像光谱仪凸面光栅
- 热管理技术在紫外成像光谱仪热控制中的应用被引量：8
- 2014年
- 研究了紫外成像光谱仪热控制的特点,指出采用常规热设计理念对紫外成像光谱仪散热容易造成散热面面积大、主动加热功耗高等问题。基于热管理技术,提出采用统一收集和综合管理仪器热源产生热量的方法来解决紫外成像光谱仪的热控制问题。对紫外成像光谱仪的热设计验证试验表明:低温工况下整机平均温度变化为18～20℃,最大轴向温差变化为1.0～2.4℃;高温工况下整机平均温度变化为18～24.5℃,最大轴向温差变化为1.2～3.3℃;均满足热控指标要求。结果显示:采用热管理技术综合收集和管理热量能够提高能量利用率、有效降低热控系统规模。提出的方法对其它空间光学遥感器的热控制具有一定参考意义。
- 郭亮吴清文黄勇王淑荣
- 关键词：空间光学热控制热试验
- 大视场高分辨力星载成像光谱仪光学系统设计被引量：37
- 2011年
- 大视场、高分辨力星载成像光谱仪已成为空间遥感的迫切需求。根据大视场、高分辨力的研究目标,提出了先视场分离分光再用分色片分光的设计方法,分析了视场分离分光的原理。设计了一个全反射式星载成像光谱仪光学系统,该系统由指向镜、11.42°远心离轴三反消像散(TMA)前置望远系统和4个Offner凸面光栅光谱成像系统组成,通过恰当选择4个光谱成像系统的变倍比来实现2种探测器的匹配。运用光学设计软件CODE V对成像光谱仪调制系统进行了光线追迹和优化,并对设计结果进行了分析。分析结果表明,光学系统在各个谱段的光学传递函数均达到0.7以上,完全满足设计指标要求;同时证明了设计方法是可行的。
- 薛庆生黄煜林冠宇
- 关键词：光学设计成像光谱仪凸面光栅
- 多方位/多波段地球临边紫外成像仪辐射特性研究被引量：1
- 2014年
- 针对多方位/多波段临边紫外成像仪的结构特点及辐射定标的难点,提出了一种分割仪器视场定标再整合定标数据的方式。通过比较仪器全视场与分割视场照明条件下探测器相同像素点输出值的大小,得出各视场之间的相互影响量基本在仪器自身的测量重复性误差1%之内,从而证明了分割视场定标方式的可行性。对临边紫外成像仪分割视场定标结果显示,紫外290、310、355nm三个波段的合成标准不确定度分别为3.93%、3.90%、3.84%,符合目前遥感仪器紫外波段辐射定标不确定度3%～5%的范围。临边紫外成像仪分割视场定标方式的成功实施为解决超大视场以及更加复杂的遥感仪器辐射定标提供了新的指导。
- 杨小虎王淑荣黄煜
- 关键词：辐射定标不确定度
- 帧转移型CCD图像去smear效应研究被引量：2
- 2014年
- 作为无快门CCD的固有缺陷,Smear效应严重影响其在遥感成像探测领域的应用。通过对帧转移型CCD成像过程中smear效应产生机理的分析,提出了一种减小甚至消除smear效应的方法,即下传虚拟参考行法。利用该方法对一台成像光谱仪输出信号进行校正,很好地实现了smear效应影响的消除,从而证明该方法的可行性。同时,也证明了下传虚拟参考行法对其他任何类型CCD的适用性。
- 杨小虎
- 关键词：电荷耦合器件
- 光栅色散临边成像光谱仪的研究被引量：21
- 2010年
- 临边成像光谱仪是一种对大气遥感探测有重要研究和应用价值的新型空间光学遥感仪器。从大气临边成像光谱探测的原理出发,设计并研制了光栅色散紫外/可见临边成像光谱仪原理样机。该样机采用宽波段折射式消色差前置望远光学系统与改进的Czerny-Turner光谱成像系统匹配的结构型式,其中,前置望远光学系统为像方远心,光谱成像系统为物方远心。工作波段为540-780 nm（一级衍射光谱）和270-390 nm（二级衍射光谱）,通过切换可见、紫外带通滤光片来实现两个波段分别探测,质量为8 kg,体积为450 mm×250 mm×200 mm。实验检测结果表明,该样机的空间分辨率为0.45 mrad,光谱分辨率为1.3 nm,均满足设计指标要求,并且具有体积小、质量小等特点,适合空间遥感应用。
- 薛庆生王淑荣李福田
- 关键词：光谱学光学设计原理样机平面光栅光谱分辨率
- 空间遥感仪器探测器工作温度对信噪比的影响分析
- 2012年
- 临边观测是一种新的空间大气遥感探测方式,但大气散射光谱辐射随临边高度的增加而迅速减弱。所以信噪比是临边遥感仪器的关键性能指标。在深入分析典型仪器信号光谱辐射传输特性和噪声来源的基础上建立了随探测器制冷温度变化的信噪比模型,并在一台临边遥感光谱仪原理样机上模拟试验验证了空间环境下临边高度70km处的信噪比,理论分析和实验结果一致表明:探测器制冷到一定温度时,仪器的信噪比达到了一个极限值。在综合考虑功耗、散热等问题的基础上获得了探测器的最优工作温度。
- 李占峰王淑荣黄煜
- 关键词：大气遥感信噪比
- 大面阵帧转移CCD smear现象研究
- 2014年
- Smear现象作为帧转移型电荷耦合器件(CCD)的固有缺陷,在CCD的应用上起到了一定的阻碍作用。通过对帧转移型CCD成像过程的详细分析,了解了smear现象产生的原理及影响,从而提出一种减小甚至消除这种smear现象的方法,即下传虚拟参考行法。利用该方法对一台成像光谱仪输出信号进行校正,很好地实现了smear现象影响的消除,从而证明该方法的可行性。
- 杨小虎
- 关键词：帧转移电荷耦合器件
- 临边成像光谱仪光谱辐亮度响应度定标研究被引量：4
- 2010年
- 基于积分球原理,提出了一种利用积分球进行光谱辐亮度响应度定标的新方法,消除了利用积分球定标的传统方法中由于漫反射板的双向反射率分布函数(BRDF)的测量不确定度大对定标精度的影响,极大地提高了定标精度。利用该方法标定了在研的空间遥感临边成像光谱仪原型样机的光谱辐亮度响应度,分析了定标不确定度,定标合成不确定度为2.6%。将该方法的定标结果与采用标准灯联合漫反射板的定标结果进行了分析比对,结果表明,二者在3%以内相符。引起两种定标结果偏差的主要原因是漫反射板BRDF测量的不确定度。
- 薛庆生王淑荣杨小虎张振铎李福田
- 关键词：辐射定标积分球
- 地球临边紫外环形成像仪几何定标技术研究
- 2014年
- 针对地球临边紫外环形成像仪的结构特点及高精度几何定标的需要,提出了一种基于紫外平行光管、高精度经纬仪及六维转台等设备进行的几何定标新方法。通过构建相应的几何定标新装置,实现了地球临边紫外环形成像仪超大临边视场的几何定标。几何定标结果显示,仪器在临边高度方向与理论设计符合程度在2pixel以内,而在临边方位方向与理想情况偏差最大为25pixel。不确定度分析表明,仪器在临边高度和方位方向上的几何定标不确定度分别为0.488pixel和0.612pixel,均达到亚像素级精度。几何定标新方法及装置对后续同类型仪器的前期光机装调及检测提供了重要参考和实现平台。
- 杨小虎王淑荣黄煜
- 关键词：几何光学不确定度
