[发明专利]一种提高TDI扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准精度的方法

说明书

本发明属于光学器件调校技术领域，具体涉及一种提高机载红外多光谱TDI扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准精度的方法。本发明将TDI扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准转换为TDI线列方向对准。TDI探测器线列方向像元数远远高于TDI级数，一般在15‑80倍之间。因此，通过TDI线列长度远远大于TDI级数而产生数量级的放大作用，达到提高扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准精度的目的。

技术领域

本发明属于光学器件调校技术领域，具体涉及一种提高机载红外多光谱TDI扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准精度的方法。

背景技术

早期，TDI扫描成像系统主要应用在航天领域，为了减少扫描机构的难度和复杂性，多选用TDI级数较少的探测器。随着技术的发展，高稳定、高精度扫描机构技术已经突破且成熟，TDI成像在航空领域的应用逐渐增多，航空领域中主要采用摆扫成像方式，通过摆扫可以实现大视场范围内的扫描成像，具备获取大幅宽、高信噪比目标图像的能力。

多光谱与高光谱成像系统中，由于光谱的细分，使得单个像元获取的能量大大降低，限制了工程中的应用。而TDI探测器具有可以进行多级扫描信号累加的突出优点，很容易获取较高信噪比，因此，在多光谱与高光谱成像系统中多采用TDI探测器。影响TDI扫描成像系统成像质量的主要因素有两个：一个是扫描速度与TDI电子转移速度的匹配性；二是扫描仪扫描方向与TDI级数一致性对准精度。目前的研究都是针对速率失配对成像性能的影响分析，对扫描仪扫描方向与 TDI探测器扫描方向一致性对准精度对成像质量的影响没有涉及。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种提高TDI扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准精度的方法，以解决如何提高对准精度的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种提高TDI扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准精度的方法，该方法包括如下步骤：

S1、将TDI扫描仪与光电测试系统调为大致同轴；

S2、将TDI扫描仪的光轴严格调为水平；

S3、将TDI扫描仪的扫描方向调为水平；

S4、在静态条件下，对TDI扫描仪加电，使TDI扫描仪的TDI 探测器工作于面阵模式，采集光电测试系统中的铅锤细丝靶标的目标图像；

S5、根据采集到的目标图像，计算出TDI探测器线列与细丝靶标的偏角；

S6、根据计算得到的偏角，对TDI探测器进行微调，使TDI探测器线列与细丝靶标方向一致，并处于铅垂状态。

进一步地，在步骤S2和S3中，通过自准直方法将TDI扫描仪的光轴和TDI扫描仪的扫描方向调为水平。

进一步地，在无法通过一次微调，使TDI探测器线列与细丝靶标方向一致时，重复执行步骤S4和S5，进行多次调节。

(三)有益效果

本发明提出的提高TDI扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准精度的方法，将TDI扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准转换为TDI线列方向对准。TDI探测器线列方向像元数远远高于TDI级数，一般在15-80倍之间。因此，通过TDI线列长度远远大于TDI级数而产生数量级的放大作用，达到提高扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向一致性对准精度的目的。

附图说明

图1为本发明实施例使用的对准系统示意图；

图2为本发明实施例TDI扫描仪扫描方向与TDI探测器扫描方向存在偏角时的示意图；