专利名称：空间相机在轨动态传函测试方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及空间光学领域，具体涉及一种空间相机在轨动态传函测试方法及装置。
背景技术：
相机动态传递函数是检验相机成像质量的重要参数，目前，相机在轨动态传函测试是通过测试地面靶标的对比度，即通过反射比计算靶标的调制度，采用软件计算大气透过率和大气后向散射，而后计算相机入瞳的黑白靶标调制度。该方法存在几个方面的问题， 其一、地面测试数据为点测量，只是测量靶标的局部，测试区域只是象元地面分辨力内的小部分，由于靶标的不均勻会造成比较大的偏差。其二，用软件计算大气透过率和大气后散射与实际偏离较大，软件提供的是理想化的模型，并不能正好与当时的天气状况相对应，造成计算值与实际值有较大的偏差。因而给最终的相机在轨动态传函测试造成较大的偏差。要获得准确的动态传函就必须准确的获得靶标(包含大气透过率和大气后向散射)到相机入瞳的调制度。
发明内容
本发明为解决现有相机在轨动态传函测试中在地面铺设的靶标辐射亮度测量中只能测试象元地面分辨力内的局部小区域，且由于靶标的不均勻等造成的测试数据有比较大的偏差，同时采用软件计算大气透过率和大气后散射与实际值偏差大的问题，提供一种利用空间相机获取的地面靶标的图像获得在轨动态传函测试方法及装置。空间相机在轨动态传函测试方法，该方法包括以下步骤步骤一、将第一直角靶标、第二直角靶标、奈奎斯特频率的纵向靶标和奈奎斯特频率的横向靶标摆在同一水平地面上；步骤二、采用步骤一所述的第一直角靶标中白靶标和第二直角靶标中的黑靶标获得到相机入瞳处的包含大气影响在内的调制度M·具体计算过程为所述第一直角靶标中的黑靶标、白靶标与第二直角靶标中的黑靶标、白靶标在同一太阳高角下，在地面上具有相同的反射率和相同的辐亮度；在地面上具有相同反射率P Ιλ的白靶标具有相同的辐亮度 ，
权利要求
式中bs。at-大气后向散射积分辐亮度； 黑靶标到达相机入瞳的辐亮度Ld为
1.空间相机在轨动态传函测试方法，其特征是，该方法包括以下步骤 步骤一、将第一直角靶标(1)、第二直角靶标( 、奈奎斯特频率的纵向靶标( 和奈奎斯特频率的横向靶标(4)摆在同一水平地面上；步骤二、采用步骤一所述的第一直角靶标(1)和第二直角靶标( 获得到相机入瞳处的包含大气影响在内的调制度具体计算过程为所述第一直角靶标(1)中的黑靶标、白靶标与第二直角靶标( 中的黑靶标、白靶标在同一太阳高角下，在地面上具有相同的反射率和相同的辐亮度； 在地面上具有相同反射率Ρ λ的白靶标具有相同的辐亮度 ，
2.根据权利要求1所述的空间相机在轨动态传函测试方法，其特征在于，步骤一所述的奈奎斯特频率的纵向靶标( 和奈奎斯特频率的横向靶标(4)分别是由N个奈奎斯特频率靶标单元C3)组成的具有1/N位错的纵向靶标和N个奈奎斯特频率靶标单元C3)组成的具有1/N位错的横向靶标，所述N为大于等于5的正整数。
3.根据权利要求2所述的空间相机在轨动态传函测试方法，其特征在于，所述1/N位错的纵向靶标和1/N位错的横向靶标中相邻的靶标单元的距离为(N-l)/N的靶条宽度。
4.根据权利要求1所述的空间相机在轨动态传函测试方法，其特征在于，步骤一所述的第一直角靶标(1)中白靶标和第二直角靶标(5)黑靶标在空间上构成与空间相机的空间频率为llp/mm对应的靶标。
5.空间相机在轨动态传函测试装置，其特征在于，该装置包括第一直角靶标(1)、第二直角靶标(5)、奈奎斯特频率的纵向靶标( 和奈奎斯特频率的横向靶标；所述奈奎斯特频率的纵向靶标( 与卫星飞行轨道平行，奈奎斯特频率的横向靶标(4)与卫星飞行轨道垂直，所述第一直角靶标(1)、第二直角靶标(5)、奈奎斯特频率的纵向靶标( 和奈奎斯特频率的横向靶标(4)分别由白靶标和黑靶标组成；所述黑靶标与白靶标的对比度相同。
6.根据权利要求5所述的空间相机在轨动态传函测试装置，其特征在于，所述第一直角靶标(1)的白靶标和第二直角靶标(5)的黑靶标在空间上构成与空间相机的空间频率为 llp/mm对应的靶标。
7.根据权利要求5所述的空间相机在轨动态传函测试装置，其特征在于，所述奈奎斯特频率的纵向靶标( 和奈奎斯特频率的横向靶分别由N个奈奎斯特频率单元组成的具有 1/N位错的纵向靶标单元和N个奈奎斯频率单元组成的具有1/N位错的横向靶标单元组成， 所述N为大于等于5的正整数。
全文摘要
空间相机在轨动态传函测试方法及装置，涉及空间光学领域，它解决在现有相机在轨动态传函测试中在地面铺设的靶标辐射亮度测量中只能测试象元地面分辨力内的局部小区域，且由于靶标的不均匀等造成的测试数据有比较大的偏差，同时采用软件计算大气透过率和大气后散射与实际值偏差大的问题，本发明通过空间相机作为光学遥感器，在地面增加摆设空间频率为1lp/mm的靶标，利用空间相机图像，直接获得相机的在轨动态传函测试数据，避免了因地面测量不准确和用大气软件计算引入的误差，直接获得包含大气透过率和大气后向散射在内的地面靶标到达相机入瞳的调制度，能更准确方便的获得相机在轨动态传函。本发明应用于在轨动态传函测试中。
文档编号G01C25/00GK102162739SQ20101061359
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者万志, 任建伟, 任建岳, 刘则洵, 李宪圣 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所