Hadamard变换成像光谱仪实验室辐射定标方法

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Hadamard变换成像光谱仪实验室辐射定标方法

白军科, 刘学斌, 闫鹏, 胡炳樑

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白军科, 刘学斌, 闫鹏, 胡炳樑. Hadamard变换成像光谱仪实验室辐射定标方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 503-506.

引用本文:

白军科, 刘学斌, 闫鹏, 胡炳樑. Hadamard变换成像光谱仪实验室辐射定标方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 503-506.

Bai Junke, Liu Xuebin, Yan Peng, Hu Bingliang. Laboratory radiation calibration method of Hadamard transform imaging spectrometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 503-506.

Citation:

Bai Junke, Liu Xuebin, Yan Peng, Hu Bingliang. Laboratory radiation calibration method of Hadamard transform imaging spectrometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 503-506.

Hadamard变换成像光谱仪实验室辐射定标方法

1.
中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术实验室,陕西西安 710119;
2.
中国科学院大学,北京 100049

基金项目:

国家自然科学基金（41005109）

作者简介:
白军科（1984- ），男，硕士生，主要从事数字图像处理方面的研究。Email：jakeybai@163.com；刘学斌（1965- ），男，研究员，主要从事数字信号处理方面的研究。Email：lxb@opt.ac.cn

白军科（1984- ），男，硕士生，主要从事数字图像处理方面的研究。Email：jakeybai@163.com；刘学斌（1965- ），男，研究员，主要从事数字信号处理方面的研究。Email：lxb@opt.ac.cn

中图分类号: O433.4

Laboratory radiation calibration method of Hadamard transform imaging spectrometer

1.
Laboratory of Spectral Imaging Technique,Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Xi'an 710119,China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

摘要: Hadamard变换成像光谱仪采用多通道探测数字变换技术实现光谱成像。主要介绍了基于数字微镜阵列器件的Hadamard变换成像光谱仪的工作原理与仪器结构，研究设计了一套适用于该Hadamard变换成像光谱仪的实验室辐射定标方案。用远距点光源光路进行CMOS探测器像元响应不均匀性修正，获得相对定标精度达到4.6%；采用太阳模拟光源和均匀平行光路，用光谱辐射度计实现标准辐射亮度的传递进行光谱辐射定标，绝对定标精度达到8.92%。通过实物成像，Hadamard变换成像光谱仪的实验室辐射定标方法精确、实用。
- 辐射定标 /
- Hadamard变换成像光谱仪 /
- 相对定标 /
- 绝对定标
Abstract: Hadamard transform imaging spectrometer is a multi-channel detection digital transform spectrometer detection technology. The spectromter used this technology to achieving spectral imaging. Based on the digital micromirror array device of the Hadamard transform spectrometer working principles and the instrument, a series of precision laboratory calibration methods were researched and employed for the Hadamard transform imaging spectrometer. A point light source in long distance was used for the pixel response nonuniformity correction of the CMOS detector. The uncertainty of the relative calibration was 4.6%. Solar simulator and spectral radiometer were used in absolute radiation calibration of the whole system, and the uncertainty of the absolute radiation calibration was 8.92%. Both of the uncertainty of relative calibration and the uncertainty of the absolute radiation calibration met the requirements of the projection. By actual objects imaging, the laboratory calibration methods of the Hadamard transform imaging spectrometer are proved accurate.
- radiation calibration /
- Hadamard transform imaging spectrometer /
- relative calibration /
- absolute calibration

[1]
[2]	Li Xianjie, Liu Yingbin, Feng Zhen, et al. AlGaAs/GaAs quantum well infrared photodetector focal plane array based on MOCVD technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36(4): 435-438. (in Chinese)
[3]	李献杰, 刘英斌, 冯震, 等.基于MOCVD技术的长波AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器[J]. 红外与激光工程, 2007, 36(4): 435-438.
[4]	Wolfe W L. Introduction to Imaging Spectrometers[M]. US: SPIE Press, 1997: 1-23.
[5]
[6]	Shaw G A, Burke H K. Spectral imaging for remote sensing[J]. Lincoln Laboratory Journal, 2003 14(1): 3-28.
[7]
[8]	Shao Xiujuan, Hu Bingliang, Yan Peng. Design of multi-spectral adaptive spectrometer based on Hadamard transform[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(5): 963-966. (in Chinese)
[9]
[10]	Jin Weiqi, Wang Jihui, Wang Xia, et al. Development on performance evaluation of thermal imaging systems[J]. Infrared and Laser Engineering, 2009, 38(1): 7-13. (in Chinese)
[11]	Treado P J, Morris M D. Multichannel Hadamard transform Raman microscopy[J]. Appl Spectrosc, 1990, 44(1): 1-4.
[12]
[13]	Cui Yan, Ji Zhongying. The laboratory radiation calibration of spatially modulated spectrometer[J]. Acta Photonica Sinica, 2005, 34(1): 25-28. (in Chinese)
[14]	邵秀娟, 胡炳樑, 闫鹏. Hadamard变换多谱段自适应光谱仪[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(5): 963-966.
[15]
[16]	Harwit M, Sloane N J A. Hadamard Transform Optics[M]. New York: Academic Press, 1979.
[17]
[18]	金伟其, 王吉辉, 王霞, 等. 红外成像系统性能评价技术的新进展[J]. 红外与激光工程, 2009, 38(1): 7-13.
[19]
[20]
[21]
[22]	崔燕, 计忠瑛. 空间调制干涉光谱成像仪辐射度定标[J]. 光子学报, 2005, 34(1): 25-28.
[23]

[1]	张允祥, 李新, 黄冬, 张艳娜, 韦玮, 潘琰. 红外通道式野外辐射计的光机设计及性能测试 . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20220246-1-20220246-11. doi: 10.3788/IRLA20220246
[2]	吕原, 丛明煜, 赵旖旎, 牛凯庆, 路子威. 红外相机实时绝对辐射定标技术研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220395-1-20220395-14. doi: 10.3788/IRLA20220395
[3]	王腾飞, 傅雨田. 红外光场成像中的辐射定标与校正 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210646-1-20210646-7. doi: 10.3788/IRLA20210646
[4]	黄思佳, 袁银麟, 翟文超, 康晴, 翁建文, 李越, 孟凡刚, 郑小兵, 雷正刚. 宽动态范围红外积分球辐射源的优化设计与性能测试(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210516-1-20210516-9. doi: 10.3788/IRLA20210516
[5]	谢臣瑜, 翟文超, 郝小鹏, 谢琳琳, 刘延, 李健军, 郑小兵. 超连续谱激光-单色仪在偏振遥感器定标中的影响因素分析 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200313-1-20200313-10. doi: 10.3788/IRLA20200313
[6]	李周, 李铭扬, 余毅, 何锋赟, 蔡立华. 基于二次修正提高宽动态红外辐射测量精度 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200142-1-20200142-6. doi: 10.3788/IRLA20200142
[7]	^&陈双远, ^&张芳, 齐琳琳, 韩成鸣, 曾丽, 许方宇. 国内典型天文台站大气红外背景辐射实测分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1203010-1203010(9). doi: 10.3788/IRLA201948.1203010
[8]	宋健, 郝小鹏, 丁雷, 李凯, 孙建平. 真空低背景红外高光谱亮温计量标准装置研制 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1004001-1004001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1004001
[9]	盛一成, 顿雄, 金伟其, 郭一新, 周峰, 肖思. 星上红外遥感相机的辐射定标技术发展综述 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904001-0904001(13). doi: 10.3788/IRLA201948.0904001
[10]	李永强, 赵占平, 徐彭梅, 王静怡, 郭永祥. 大动态范围微光相机的辐射定标 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 78-82. doi: 10.3788/IRLA201948.S117002
[11]	李帅, 徐抒岩, 刘栋斌, 张航. 高信噪比云与气溶胶探测仪成像系统设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1111006-1111006(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1111006
[12]	徐伟伟, 张黎明, 李鑫, 杨宝云, 王戟翔. 基于灰阶靶标的高分辨光学卫星传感器在轨绝对辐射定标 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 417005-0417005(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0417005
[13]	李明, 宗肖颖. 定标漫反射板实验室系统级BRDF测量方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 117004-0117004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0117004
[14]	韩启金, 张学文, 乔志远, 杨磊, 潘志强, 刘李. 高分一号卫星PMS 相机多场地宽动态辐射定标 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 127-133.
[15]	韩光宇, 曹立华, 张文豹. 地基目标光学辐射特性测量系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 551-556.
[16]	孙志远, 常松涛, 朱玮. 中波红外探测器辐射定标的简化方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2132-2137.
[17]	罗茂捷, 周金梅, 傅景能, 廖胜. 考虑积分时间变量的红外系统辐射响应定标 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 36-40.
[18]	佟惠原, 马勇辉, 逯祎, 朱小芳. 大口径空间滤波调制红外光谱仪定标方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 569-573.
[19]	闵敏, 张勇, 胡秀清, 董立新, 戎志国. FY-3A中分辨率光谱成像仪红外通道辐射定标的场地评估 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 1995-2001.
[20]	金伟其, 刘崇亮, 修金利. 基于U形边框黑体光阑的红外成像动态辐射定标与校正技术 . 红外与激光工程, 2012, 41(2): 273-278.

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Hadamard变换成像光谱仪实验室辐射定标方法

1. 中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术实验室,陕西西安 710119;

2. 中国科学院大学,北京 100049

作者简介:
白军科（1984- ），男，硕士生，主要从事数字图像处理方面的研究。Email：jakeybai@163.com；刘学斌（1965- ），男，研究员，主要从事数字信号处理方面的研究。Email：lxb@opt.ac.cn

白军科（1984- ），男，硕士生，主要从事数字图像处理方面的研究。Email：jakeybai@163.com；刘学斌（1965- ），男，研究员，主要从事数字信号处理方面的研究。Email：lxb@opt.ac.cn

收稿日期: 2012-06-11
修回日期: 2012-07-16
刊出日期: 2013-02-25

基金项目:

国家自然科学基金（41005109）

中图分类号: O433.4

关键词:

摘要: Hadamard变换成像光谱仪采用多通道探测数字变换技术实现光谱成像。主要介绍了基于数字微镜阵列器件的Hadamard变换成像光谱仪的工作原理与仪器结构，研究设计了一套适用于该Hadamard变换成像光谱仪的实验室辐射定标方案。用远距点光源光路进行CMOS探测器像元响应不均匀性修正，获得相对定标精度达到4.6%；采用太阳模拟光源和均匀平行光路，用光谱辐射度计实现标准辐射亮度的传递进行光谱辐射定标，绝对定标精度达到8.92%。通过实物成像，Hadamard变换成像光谱仪的实验室辐射定标方法精确、实用。

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