杂散光是光学系统中非正常传输光的总称,主要由组成系统的光学元件、机械组件的反射和散射产生。多角度偏振成像仪是一种超广角画幅式低畸变的偏振成像传感器,可以获取目标的多角度偏振成像信息。杂散光会影响仪器数据的真实性,从而能影响多角度偏振信息的定量反演。因此,开展杂散光特性与校正研究,对保证仪器测量精度,提高大气气溶胶监测等应用具有重要的意义。论文首先根据多角度偏振成像仪自身特点和探测原理,分析了该仪器杂散光的表现特性,并设计相关试验对仪器杂散光问题进行了分析与定位,给出了仪器的杂散光抑制措施。结合仪器杂散光分布特点,将其分为局部杂散光和全局杂散光。通过软件建模,仿真分析了仪器的杂光系数,验证了抑制的有效性。进一步仿真了杂散光的分布特性,得到了不同类型杂散光的主要成因。然后,运用黑斑法实际测量了仪器的杂光系数,建立了杂散光影响分析模型,得到了杂散光对仪器辐射、偏振测量精度的影响结果。其次,论文开展了局部杂散光、全局杂散光和聚焦鬼像杂散光的校正研究。对于局部杂散光,针对大视场成像系统各个分视场处的点扩散函数不一致的情况,提出了一种基于圆盘模型的分视场点扩散函数构造方法。通过数学建模和实测采样点相结合的方法,得到了各个分视场的点扩散函数,采用最小二乘方滤波算法构建了局部杂散光校正模型,校正结果表明,此模型可将局部杂散光降为原来的1/5。对于全局杂散光,提出了分区域照明构建杂散光分布矩阵和分块校正的方法。在未饱和及过饱和两种情况下,通过分矩形区域、分视场二维转动扫描成像的方式,建立目标区辐射量和其他非目标区杂光量的关系,最终获得11 ×11区域的杂散光分布矩阵。校正结果表明,此方法消除了超过90%的全局杂散光。对于聚焦鬼像,利用鬼像畸变与视场的关系,采用多项式拟合的方法得到仪器全视场鬼像位置和形变,并通过实测图像确定了原像和鬼像图像之间的能量衰减比,建立了仪器全视场的鬼像校正模型。校正结果表明,此方法可以基本消除多角度偏振成像仪视场内的鬼像杂散光。最后,通过DPC与CE318太阳-天空辐射计同步观测,对获取的辐射偏振参量进行比对,验证了DPC在自然目标下的杂散光校正结果与仪器的辐射、偏振测量精度。对于在轨图像,给出了不同场景下的相对校正结果,得到杂散光校正结果与场景具有强相关关系,进一步分析了不同典型图像杂散光对DN值真实性的影响,得到亮区占比与杂散光影响近似成正相关线性关系的结论。