[发明专利]一种星载推扫式相机点扩散函数的实验室测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种星载推扫式相机点扩散函数的实验室测量装置及方法，装置包括光源系统、靶标、平行光管、TDI CCD相机、图像采集系统；靶标放置在平行光管的焦面上，平行光管与TDI CCD相机的光轴共轴放置，靶标被光源系统产生的均匀光照亮，经过平行光管和TDI CCD相机，成像在TDI CCD相机的焦面上，形成靶标的图像，图像采集系统对成像结果进帧采集和处理。本发明在靶标设计、实验方法和数据处理中考虑了相位对准，能够保证PSF测量精度，可用于多档积分级数下PSF的测量，填补星载TDI CCD相机的PSF测试方法空白。

主权项

一种星载推扫式相机点扩散函数的实验室测量装置，其特征在于：包括光源系统(22)、靶标(23)、平行光管(24)、TDI CCD相机(25)、图像采集系统(26)；靶标(23)放置在平行光管(24)的焦面上，平行光管(24)与TDI CCD相机(25)的光轴共轴放置，靶标(23)被光源系统(22)产生的均匀光照亮，经过平行光管(24)和TDI CCD相机(25)，成像在TDI CCD相机(25)的焦面上，形成靶标(23)的图像，图像采集系统(26)对成像结果进帧采集和处理；所述的靶标(23)上包括第一星点(1)至第n星点(5)、第一定标线(6)、第二定标线(7)、第一定标点(8)至第十二定标点(19)；其中星点的个数n等于待测积分级数个数；第一星点(1)至第n星点(5)、第一定标线(6)、第二定标线(7)、第一定标点(8)至第十二定标点(19)均在最高积分级数线(21)与0级积分级数线(20)之间；所述的第一星点(1)至第n星点(5)为正方形，边长为标准长度L的0.9倍；所述L＝(f_col/f_cam)d，其中f_col为平行光管(24)的焦距，f_cam为TDI CCD相机(25)的焦距，d为TDI CCD相机(25)中探测器单元间距；第一定标线(6)和第二定标线(7)均为等腰三角形，顶角均小于2度，且高度均大于L的最高积分级数K倍，其中K为最高积分级数；第一定标点(8)至第十二定标点(19)为正方形，边长均为L；在所述靶标(23)上建立直角坐标系x‑y，x轴为最高级积分级数基准线(21)，x轴的正方向为线阵方向，y轴的正方向为TDI CCD相机(25)的推扫方向；在所述靶标(23)上沿x轴正方向定标点、定标线和星点位置依次为：第一定标点(8)位于坐标系上的(0,0)点，第三定标点(10)位于坐标系上的(20·L,0.5·L)点，第五定标点(12)位于坐标系上的(40·L,L)点，第十一定标点(18)位于坐标系上的(60·L,(K‑1)·L)点，第九定标点(16)位于坐标系上的(80·L,(K‑0.5)·L)点，第七定标点(14)位于坐标系上的(100·L,K·L)点，第一定标线(6)的中垂线在x轴对应位置为160·L，第一星点(1)位于坐标系上的(220·L,(K‑k1)·L)点，其中k1为第1个待测的积分级数，第n星点(5)位于坐标系上的((220+40·(n‑1))·L,(K‑kn)·L)点，其中kn为第n个待测的积分级数，第二定标线(7)的中垂线在x轴对应位置为(280+40·(n‑1))·L，第八定标点(15)位于坐标系上的((340+40·(n‑1))·L,K·L)点，第十定标点(17)位于坐标系上的((360+40·(n‑1))·L,(K‑0.5)·L)点，第十二定标点(19)位于坐标系上的((380+40·(n‑1))·L,(K‑1)·L)点，第六定标点(13)位于坐标系上的((400+40·(n‑1))·L,L)点，第四定标点(11)位于坐标系上的((420+40·(n‑1))·L,0.5·L)点，第二定标点(9)位于坐标系上的((440+40·(n‑1))·L,0))。