【摘 要】
：
分焦平面偏振图像传感器的偏振主轴方向对后续使用斯托克斯矢量进行偏振参数解算的结果准确性有重要影响.为了标定该类型传感器,提出一种基于测量分焦平面偏振图像传感器中各偏振主轴方向像素输出平均值所拟合曲线相位差的方法,并对该方法进行了仿真与实际测试.控制照射到传感器表面的线偏振光,按照设定步长旋转若干周期,传感器同时拍摄图片.选定图片的感兴趣区域,并对该区域内同偏振主轴方向的像素值求平均,获得各偏振主轴方向像素平均值随旋转角度变化的序列.使用傅里叶级数拟合法对各序列进行拟合,获得像素输出值随旋转角度变化的表达式
【机 构】
：
清华大学精密仪器系,北京100084;清华大学精密仪器系,北京100084;清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京100084
论文部分内容阅读
分焦平面偏振图像传感器的偏振主轴方向对后续使用斯托克斯矢量进行偏振参数解算的结果准确性有重要影响.为了标定该类型传感器,提出一种基于测量分焦平面偏振图像传感器中各偏振主轴方向像素输出平均值所拟合曲线相位差的方法,并对该方法进行了仿真与实际测试.控制照射到传感器表面的线偏振光,按照设定步长旋转若干周期,传感器同时拍摄图片.选定图片的感兴趣区域,并对该区域内同偏振主轴方向的像素值求平均,获得各偏振主轴方向像素平均值随旋转角度变化的序列.使用傅里叶级数拟合法对各序列进行拟合,获得像素输出值随旋转角度变化的表达式.选定一个偏振主轴方向为基准方向,其他偏振主轴方向为该方向表达式与基准方向表达式的相位差.实际测试结果表明:标定值与名义值相差不超过0.1°.该方法的标定精度高、可操作性好,能够较好地完成分焦平面偏振图像传感器偏振主轴方向的标定任务.
其他文献
为了使天问一号有效载荷高分辨率相机在轨工作期间获取到高质量图像,对高分辨率相机成像参数的设置进行说明.结合实验室定标测试结果,给出了相机在轨工作默认参数以及不同地面反射率和不同太阳高度角下的成像参数.首先,根据大气辐射传输模型计算出各谱段在相机入瞳处的辐亮度.接着,利用光电转换模型计算出CCD探测器信号输出电荷值.然后,在满足图像信噪比大于100的系统要求下,计算出相机成像参数.最后,在实验室条件下进行相机光谱定标和辐射定标测试及定标误差分析.实验结果表明:高分辨率相机的视频响应曲线呈线性关系,图像灰度值
较大的体积膨胀导致材料粉碎以及倍率性能差,严重限制了红磷在储能应用中的电化学性能.实现纳米尺寸红磷的制备被认为是解决这些问题的有效处理方法.化学合成实现制备纳米尺寸红磷一直是巨大的挑战.通过异丙胺在室温下将白磷溶解重组形成棕红色溶液,将溶液在去离子水中进行处理制备非晶红磷纳米颗粒.由于颗粒的纳米化,制备的非晶红磷展现出色的长循环稳定性和倍率性能.2 A·g-1电流密度下,非晶红磷800次循环后比容量为760.3 mAh·g-1,20 A·g-1电流密度下,比容量为1208.7 mAh·g-1.
采用快速合成法,引入促进剂,160℃晶化7 h制备形貌规整、结晶度高的微米级SSZ-13分子筛,考察其铜基分子筛催化剂高温水热老化、硫老化和碳氢老化前后的性能.结果表明,水热晶化(6～7)h是SSZ-13分子筛快速合成的关键时期,新鲜样Cu/SSZ-13-f的NOx起燃温度T50=145℃,活性温度窗口T90=(180～550)℃.高温水汽环境驱动下铜物种脱离分子筛交换位迁移聚集生长成氧化铜簇,导致高温性能明显劣化.硫中毒形成的硫酸盐/亚硫酸盐随着温度升高而分解,Cu/SSZ-13-s在达到活性温度窗口(
天问一号执行的任务属于深空探测任务,其上高分辨率相机主控单元工作时间较长,为了提高主控FPGA的抗单粒子效应及可靠性,选用反熔丝FPGA进行软件系统设计.其中,主控FPGA管理的调焦单元、时间码守时校时等功能为安全关键项目.为提高软件的健壮性,主控FPGA根据调焦机构的光机结构,设计基于加减速曲线的二细分控制方法,在满足调焦速度的前提下,避开机构共振频率,实现步进电机驱动调焦机构平稳的运转;同时,天问一号环绕器在环火段位置时,高分相机需要执行拍摄任务,拍摄指令为延时指令,对时间有较高要求,在此基础上主控F
基于空间光调制器的无掩膜光刻是光刻技术重要发展方向之一.近年来,随着数字微镜器件芯片集成度与性能的提高,数字微镜器件无掩膜光刻成为一种主要的数字光刻技术.由于可灰度调制的光反射式“数字掩膜”替代了传统光刻中使用的预制物理光掩膜版,该技术极大地简化了光刻制版流程,提高了光刻的灵活性,广泛应用于平面微纳器件、超材料、微流控器件、组织生物研究等领域.从数字无掩膜光刻原理出发,简要介绍了典型匀光照明系统结构与微缩投影系统结构,进而介绍了面向平面光刻的空间分辨率增强技术、灰度光刻技术以及三维微立体光刻技术的进展.最
火星环绕器绕火飞行,轨道是大椭圆轨道.高分相机是火星环绕器的有效载荷之一,在其轨道上对火拍摄,其成像质量除与自身参数相关外,还与姿轨控制误差有很大关系.为了实现对火星的高分辨率拍摄,本文对姿轨控制误差与相机成像质量的关系进行了研究.首先,分析了火星环绕器姿轨控制对高分相机像移的影响模型;然后,利用平行光管、动态目标模拟器搭建试验验证平台,通过地面测试设备仿真环绕器平台参数.设置动态目标模拟器产生速度随姿轨参数变化的动态目标,为相机提供拍摄目标.相机实时进行像移计算,并拍摄成像.试验结果表明,当测轨精度不大
天问一号高分相机采用了离轴三反光学系统,指标精度高,结构复杂,研制周期短.鉴于上述要求,对离轴三反光学系统的计算机辅助装调技术进行了深入研究,并应用到天问一号高分相机主光机结构的装调过程中,利用计算机辅助装调技术使天问一号高分相机主光机结构的装调指标迅速收敛.各个视场的平均系统波像差优于λ/14,在特征频率57.1 lp/mm的平均传递函数0.381.此外,对主光机结构开展了一系列的环境模拟试验,包括力学应力筛选试验、高低温循环试验和失重环境适应性试验.在经历试验后,各技术指标均变化很小,基本满足总体设计
由于太阳高度角和地面景物反射率等条件的变化,天问一号火星环绕器光学成像载荷在轨工作期间入瞳辐亮度变化范围很大,为了达到最佳的成像效果,需要光学成像载荷具备在轨自适应调整增益的能力.太阳高度角是设置时间延时积分电荷耦合器件积分级数的重要参数之一,积分级数是调整增益需要调整的主要参数.针对在轨工作期间太阳高度角实时变化、星历表文件较大等问题,本文提出一种基于傅里叶拟合的火星环绕器星下点太阳高度角在轨实时计算方法.首先,基于最小二乘原理采用8阶傅里叶逼近对火星惯性坐标系下太阳矢量的x,y,z坐标进行拟合,获得以
航天相机的成像质量是获取遥感数据的关键,航天相机设计中调光是影响相机的成像质量的重要参数,自动调光是预先获取目标场景的信息,根据信息确定调光参数,避免过度曝光或曝光不足带来的图像信息损失.我国首次火星探测任务天问一号高分相机,针对火表复杂照度,为获取高质量图像数据,提出了基于TDI CCD推扫成像与CMOS凝视成像自动调光成像电路设计,并提出了基于FPGA的自动调光算法.对天问一号高分相机进行自动调光试验,试验结果表明:自动调光后图像的动态传函MTF提升0.013,外场试验中,对实际景物进行自动调光前后对
为了解决超低温环境下光栅温敏系数标定的可靠性问题,将参考温度计探头和光纤布拉格光栅传感器封装在自主设计的非接触液氮冷却方式的测温模具中,在93～293 K的超低温环境下进行标定实验探究,并利用裸栅的温敏系数和涂层的热膨胀系数来验证本实验设计的可信性.实验结果表明,参考温度计的初始最大温变速率为1.8 K/min,有效降低了测温模具的温变速率,改善了参考温度计与被标光栅之间的温度一致性.裸栅的低温非线性效应导致其温敏系数从9.18 pm/K@293 K降到2.19 pm/K@93 K,室温下有机改性陶瓷材料