多角度偏振成像仪实验室全视场偏振定标
偏振成像技术已成为光学探测领域中的研究热点,在目标探测、生物医学、天文观测、大气遥感等方面展现出广泛的应用前景和价值。偏振成像测量仪器一般都存在系统误差,会影响仪器的探测精度。
为保证探测精度,通常的做法是对仪器开展定标,并且具体的定标方法因仪而异。多角度偏振成像仪是一种超广角的星载偏振遥感器,其偏振探测精度对大气气溶胶及云的微物理特性参数反演具有重要意义,对其开展实验室偏振定标是保证在轨遥感数据质量的重要研究课题。
本文从偏振的Stokes-Mueller矩阵数学工具出发,结合多角度偏振成像仪光学系统的具体特点,详细建立了仪器的全视场偏振辐射测量模型。建模时特别注意了定标的原则和可行性,将全视场空间相对差异分为低频和高频两种,并将广角镜头引起的偏振效应归纳为一个综合的起偏度参数。
仿真了无偏光和完全线偏光两种光源全视场入射仪器的成像响应结果,对仪器的成像特点有了宏观认识。分析了各主要仪器参数定标偏差与偏振度测量误差之间的关系,同时依据误差分析结果,初步分配了各种仪器参数定标的容差。
这些研究为多角度偏振成像仪的偏振定标实施奠定了一定的理论基础和实 ...