輻射光色第七章輻射測量系統(tǒng)的性能詳解演示文稿

輻射度光度色度第七章輻射測量系統(tǒng)的性能詳解演示文稿當前1頁，總共22頁。優(yōu)選輻射度光度色度第七章輻射測量系統(tǒng)的性能當前2頁，總共22頁。概述光輻射(輻射通量、輻亮度L、輻照度E)測量系統(tǒng)性能的測量稱作儀器的標定

當前3頁，總共22頁。概述什么是理想的光輻射測量系統(tǒng)？①

在所測量的光譜范圍[1,2]內，系統(tǒng)具有均勻的光譜響應，在響應光譜范圍以外的光譜響應等于零，即測量系統(tǒng)具有理想的光譜帶寬響應。②

在所要求測量動態(tài)范圍內，系統(tǒng)具有線性響應，即輸出信號和待測輻射度量之間成正比關系。③

光學系統(tǒng)沒有漸暈和像差。在測量視場內，各視場角能接收等量的光輻射能，而在測量視場外，射入系統(tǒng)的雜散光不能到達探測器表面，即系統(tǒng)具有理想的視場響應。④

測量系統(tǒng)的響應不受入射光偏振程度的影響。當前4頁，總共22頁。7.1測量系統(tǒng)的響應度本節(jié)要點（1）什么是輻射通量響應度、輻亮度響應度、輻照度響應度、寫出定義式，說明各符號的意義。（2）響應度標定的兩個基本原則：輻照度(或輻射通量)響應度標定(小光源法)；輻亮度響應度標定(面光源法)

；當前5頁，總共22頁。7.1測量系統(tǒng)的響應度輻射通量響應度：RФ

=V/Ф

輻亮度響應度：RL

=V/L輻照度響應度：RE

=V/EV是測量系統(tǒng)輸出電壓(或電流)；、L、E分別是測量系統(tǒng)入瞳(pupil)處的輻射通量、輻亮度和輻照度當前6頁，總共22頁。7.1測量系統(tǒng)的響應度

響應度基本標定原則(1)如果光源不能充滿儀器視場，可以用輻照度(或輻射通量)響應度標定如果光源不能充滿儀器視場，則由輻射計輸出電壓信號就不能正確地反映儀器的輻亮度響應如果標定光源距儀器足夠遠，則在儀器入瞳處的輻照度是均勻的輻照度值可由標定光源的輻亮度、尺寸、儀器入瞳尺寸及光源到儀器的距離確定，或者更通常用已知標定光源的輻強度和光源到儀器的距離來求得

當標定光源尺寸變化時，進入儀器視場的輻射通量或儀器入瞳處的輻照度也按比例地變化，儀器輸出電壓信號隨之變化

注意物象共軛關系RE

=V/E保持不變當前7頁，總共22頁。7.1測量系統(tǒng)的響應度

響應度基本標定原則(2)如果光源充滿儀器視場可以用輻亮度響應度標定光源尺寸的增加不會對儀器輸出信號有貢獻(不考慮雜散光的影響)，儀器測量的是在其響應視場內光源的平均輻亮度。因此，用輻亮度響應能夠正確地建立標定光源在儀器視場內平均輻亮度和輸出電壓信號之間的關系

而用輻照度響應則是沒有意義的，因為標定光源尺寸增大，雖然儀器入瞳處的輻照度值將增加，但探測器上物像尺寸的增加并不能使探測器輸出信號增加RL

=V/L保持不變當前8頁，總共22頁。第7章7.1測量系統(tǒng)的響應度

在光源可正好充滿儀器視場的標定條件下的響應度關系當前9頁，總共22頁。7.1.1遠距離小光源法

用輻照度(或輻射通量)響應度標定需要已知光源亮度、介質透過率當前10頁，總共22頁。7.1.1遠距離小光源法采用準直系統(tǒng)為消除背景光對標定的影響，可調制標定光源的光輸出信號需要已知光源強度當前11頁，總共22頁。7.1.2遠距離面光源法需要已知光源亮度、介質透過率亮度守恒當前12頁，總共22頁。7.1.3近距離面光源法同遠距離面光源法類似。由于待標定儀器距面光源較近，面光源可較小，且()1，故應用得較多。

當前13頁，總共22頁。7.1.4近距離小光源法（瓊斯法）

標定光源放在待標定儀器入瞳附近，而標定光源的尺寸要比儀器入瞳口徑小得多

當前14頁，總共22頁。7.2測量系統(tǒng)的光譜響應

1.測量光輻射度量的儀器要求在所測量的譜段內有近似平坦的光譜響應.2.測量系統(tǒng)的光譜響應是系統(tǒng)中光學和色散元件的光譜透射、反射、色散特性和探測器光譜響應的乘積，很難使系統(tǒng)的光譜響應接近理想響應

3.具有1/2峰值響應所對應波長所包容的范圍定義為系統(tǒng)響應譜段4.工作譜段以外的響應稱為光譜泄漏.當前15頁，總共22頁。7.2測量系統(tǒng)的光譜響應

用等效理想矩形帶寬代替系統(tǒng)實際光譜響應稱為帶寬規(guī)一化法

等效理想響應矩形帶寬的確定當前16頁，總共22頁。7.2測量系統(tǒng)的光譜響應

當前17頁，總共22頁。7.2測量系統(tǒng)的光譜響應

當前18頁，總共22頁。7.2測量系統(tǒng)的光譜響應

當前19頁，總共22頁。7.3測量系統(tǒng)的視場響應

嚴重的視場外響應會給測量系統(tǒng)帶來很大的誤差.實際測量系統(tǒng)對視場外進入的光能總會在不同程度上散射到探測器表面，使系統(tǒng)有一定的視場外響應。一個原因是測量