地球观测系统的高分辨率成象光谱仪

红外成象光谱仪是多光谱扫描仪的必然发展趋势,其空间分辨率或光谱分辨精度比扫描仪的要优越得多。本文详细介绍各类机载成象光谱仪的设计及其有关技术,并给出几种具体型号仪器的性能参数。     

热成象技术现状

热成象指对某一景物发射或反射的红外辐射进行可见光成象的技术。本文所指红外辐射通常为3～14微米波段的电磁辐射。它们是-64～ 692℃的物体的峰值黑体发射的波长。由于大气吸收,热成象一般限于3.5～5和8～14微米波段。热成象和其他成象有两个区别。首先是,红外辐射探测器所探测的景物的光子能量,大致和探测器自身的光子能量相同。因此,优质的红外探测器必须致冷,以通过降低有关波长上的内光子流而减少噪声。其次,要探测的热景物是由约为300°K的大面积均匀     

POLDER仪器的原理和性能（上）

ＰＯＬＤＥＲ（地球反射比的偏振化和指向性）仪器是一台在可见光和红外光谱区中测量被地球大气系统反射的太阳辐射的偏振化和指向性而设计的宽视场辐射计。ＰＯＬＤＥＲ的原始仪器概念在１３个不同视角下观测仪器刈幅中一次通过的任一目标的能力。对于每一个视角,在８个窄的光谱波段中对目标成象,其中的３个有道处在三个不同偏振角下。ＰＯＬＤＥＲ多使命的科学目标提出了苛刻的辐射度和几何学要求;本文描述了ＰＯＬＤＥＲ仪器的     

红外成象的大气限制

前言用仪器作辅助观察现在已越来越普遍了,即便它给眼睛所提供的是单眼的和单色的信息(例如用一条电视信道),仍能充分认识到所显示出的事物如同实际的一样。但是,如果用红外成象系统,将8-13微米波段中的辐射图案转换为可见图象,就不会出现实际事物,而是事物的幻象。了解红外成象的局限性以及红外成象与普通的观察有什么区别,对正确解释红外成象是极为重要的。发射和反射大家知道,在红外彼长中,表面发射比阳光的反射的辐射,更为显著,从图1中多少可以看出一些。这里示出了温度为300°K和6000°K两种黑体的辐射分布情况。这两条实线说明     

多元扫描热象仪

本专利介绍使用多元碲镉汞探测器的8～14微米热象仪,其技术亦可用于其他波段。本热象仪可用于多种用途。其部件为组合式,便于生产和维修。本热象仪住波长转换前用锗透镜作为成象部件,在波长转换后用普通光学玻璃做的透镜和棱镜。为便于生产和维修,本仪器分成若干组件,其中两个为红外折射式成象透镜。另一些组件为红外探测器阵列、固态发光     

经过大气后成象与波长的一般关系

本文再次介绍的大气调制传递函数公式,包括考虑到成象系统接收到的热背景而引起的对比度降低,对于经过大气后的红外成象来说,这些背景将是重要的。尽管,接收到的目标辐射峰值甚至在8～13微米窗口内,2.0～2.4微米和3.1～4.1微米波段的吸收窗口,包含的大气背景最少,对于表面很光的目标,经过相当长距离的大气成象,可得到最佳分辨率。一般8～13微米窗口对目标热成象较合适,因为目标与大气的温度较接近。     

污染云团特征参数的被动FTIR遥感监测

利用被动傅里叶变换红外光谱辐射仪（ＦＴＩＲ）遥感监测污染云团红外光谱,考虑到仪器视场的影响,给出表征污染云团特征参量的浓度程长程（ＣＬ）的计算方法,并对野外实验的结果进行分析与讨论。     

四机部1411所研制的红外产品

可见光一红外多光谱扫描辐射计双色红外测温仪机载CCD四通道成象系统JKL宽带滤光片四机部1411所研制的红外产品~~     

红外成象导引头作用距离估算

本文叙述具有自动目标识别功能的红外成象导引头的作用距离估算。这种估算方法既不同于非成象（点源）系统，也不同于一般热象仪。成象红外导引头的作用距离是一个有待研究的参数。然而，与此有关的主要问题仍然是系统的灵敏度（ＮＥＴＤ）、大气传输和从随机噪声中识别目标所需的信噪比。在湿热的大气环境条件下，水分子的吸收是决定大气传输的支配因素。系统工作信噪比与探测概率和虚警率相关。本文提出了定义成象红外导引头虚警的一种假设，并以此为依据推出一套估算作用距离的公式。最后给出了计算成象红外导引头作用距离的示例。     

2GBX—1变象管象变成因及防止途径的探讨

当人们利用夜视仪器观察目标时,首先进入人眼的是目标和背景在夜视器件荧光屏上所形成的图象。观察图象,人眼固然需要有一定的分辨率,然而,一个良好的图象质量,则是更为关键的。影响夜视仪器图象质量的因素是众多的,但是,无论是红外夜视仪器还是微光夜视仪器,影响成象质量的最主要因素是组成夜视仪器的核心部件——红外变象管或微光象管等成象器件的质量。为了提高夜视仪器的性能,首先必须提高器件的成象质量。本文就生产2GBX-1红外变象管的过程中所涉及到的提高该象管质量的有关问题,特别是所谓“象变”的成因作一些分析和探讨,同时提出了几种防止“象变”的途径。     

室温工作的钽酸锂/硅CCD混合焦平面

热电探测器/硅CCD混合焦平面提供了一种价格低廉而性能良好的红外成象和探测器件。它能在室温工作,并具有宽而平坦的光谱响应。Honeywell光电中心正在发展含有10×32个单元、每个单元面积为50×50～250×250微米~2的倒装压配合LiTaO_3/Si-CCD组件。已在兰宝石衬底上制作了不同     

国外简讯

锑化铟红外成象敏感元件前途光明据美国通用电子公司科学家在一次国际电子器件会议上予告,在1～5微米带内工作的锑化铟红外成象敏感元件前途光明。该公司已计划制造一种16×24元的阵列,其一边的中心距为2.6密耳,另一边的为三密耳。研制资金由海军电子系统指挥部和国防高级研究计划局提     

用64个元件的阵列在1.65微米对太阳进行高分辨率成象

在基特山顶,对一台包括64个PbS元件阵列的成象系统成功地进行了试验。在1.65微米对低对比度的太阳微粒初步拍摄了几张照片,其信噪比大于200,分辨率为1弧秒。本文讨论了对低对比度目标进行成象的红外系统的问题。     

近期SPIE会议报告题录

成象系统的评价:可见和红外 Assessment of ima‘in‘s了stems:visible and infrared (Proe.SPIE.Vol.274,APr.1981,322p) 1.评价成象的现代方法 2.采用台式计算机计算调制传递函数(MTF) 3.评价透镜质量的数字仪器 4.测试精密红外光学系统的仪器 5.热成象透镜的光学评价方法 6.成象质量的国家和国际标准的有关工作和动向 7.成象系统光学传递函数的NATO标准介绍 8.热成象的识别:扫描线密度和信号一噪声比的影响 9.夜视系统性能的实用指南 10.光学传递函数概念对热成象系统的适用性 11.用于成象系统评价的系统工程方法 12热成象系统测…     

红外高光谱成像仪(ATHIS)对矿物和气体的实验室光谱测量

首先介绍了热红外高光谱成像应用的独特优势,然后论述了机载热红外高光谱成像仪（Airborne Thermal-Infrared Hyperspectral Imaging System, ATHIS）灵敏度优化的设计方法,结合仪器特点介绍了实验室矿物发射光谱和气体吸收光谱测量的辐射模型,分析了样本红外光谱与温度分离的数据处理流程。在此基础上,利用ATHIS开展了矿物发射光谱和气体红外吸收光谱的实验室测量,结果表明,利用ATHIS仪器和本文建立的数据方法已具备准确反演矿物发射率光谱和气体吸收光谱的能力,后续将利用该仪器开展多平台的遥感应用试验,为未来开展星载热红外高光谱相机研制和数据处理方法奠定基础。     

从空间观察地球的高级象面扫描器

对一种象面扫描器的设计进行了评价,它用在中分辨率可见和红外多光谱成象仪中,这台仪器原订载于法国地球观察卫星SPOT-1号上。仪器的设计有几个与众不同的特点,特别是它具有(1)17°视场的全反射施密特望远镜,(2)磁轴承支持的带18个物镜的扫描转轮,(3)分色片,(4)致冷的红外探测器焦平面阵列,(5)石墨-环氧树脂结构,(6)半主动的温度控制。     

基于响应率修正的傅里叶变换光谱仪非线性校正算法研究

傅里叶变换高光谱仪器在定量化遥感领域展现出极大的优势,非线性校正是保证在轨辐射定标精度不可缺少的过程。针对搭载于风云四号静止轨道干涉式红外探测仪（FY-4/GIIRS）运行轨道受日晒分布不均匀、仪器环境温度日变化剧烈的特点,推导出一种基于仪器光谱响应率修正的非线性校正算法,通过测量一组标准参考辐射源光谱量化值和光谱响应率,拟合得到光谱响应率一次项修正系数。在仪器环境温度变化后,利用一次项修正系数、黑体观测光谱值和黑体观测光谱响应率重新计算光谱响应率常数项修正系数,就可以得到任意仪器环境温度下的仪器非线性校正系数。经仪器发射前地面热真空（TVAC）定标试验数据验证,该算法简单有效,在各试验环境温度工况下,对180～320 K观测范围内的辐射定标精度均有明显的提高。     

红外热成象发展现状

自然景物中的大多数目标表面温度接近300°K。这种目标在直至20微米波段内的辐射率约为10~(18)光子·秒~(-1)·厘米~(-2)。且在此波段内热辐射率随波长增长而急剧增长。这就为热成象提供了相当可观的可以利用的光子数。而热成象本身的发展,又在军事和民用方面展现了极为广阔的应用前景。当然人们最感兴趣的是对长波红外灵敏的成象器。响应波长在2-3微米范围。军事上用于观察高对比度的目标。如喷气飞机的喷气口、发射火箭形成的尾焰、飞行中的导弹等。响应波长在4.5微米以上,300°K的目标就能利用自身的热辐射实现成象。因而长波红外成     

红外成象告别模拟时代

红外成象告别模拟时代王星（西安兵器工业总公司二０五所７１００００）通用红外成象热测量技术在应用方面展示了其巨大潜力。新的数字系统设计不但使图象和数据的收集、记录以及存储标准得以提高，而且使数据分析变得更容易了。本文综述红外成象技术的进一步发展，介绍了...     

利用光缆传输CO激光辐射进行生物细胞组织凝结和破坏

在激光外科手术中，应用中红外激光（从2到15微米）进行生物细胞组织的凝结和破坏是非常重要的，因为在这个光谱区，几乎所有发射的功率都能在含有大量水分的生物组织薄表面层（厚10到200微米）转换成热。二氧化碳激光系统广泛用于激光外科手术。最近，CO激光器也开始在这个领域应用。