星载多角度偏振成像仪非偏通道全视场偏振效应测量及误差分析∗

钱鸿鹄 孟炳寰 袁银麟 洪津 张苗苗 李双 裘桢炜

1)(中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031)

2)(中国科学技术大学,合肥 230026)

3)(中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,合肥 230031)

星载多角度偏振成像仪非偏通道全视场偏振效应测量及误差分析∗

钱鸿鹄1)2)3)†孟炳寰1)3)‡袁银麟1)3)洪津1)3)张苗苗1)2)3)李双1)3)裘桢炜1)3)

1)(中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥 230031)

2)(中国科学技术大学,合肥 230026)

3)(中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,合肥 230031)

(2016年12月27日收到;2017年2月9日收到修改稿)

星载多角度偏振成像仪自身的光学系统有一定的偏振效应,会影响非偏通道的辐射测量精度.斜入射到光学元件上的光透射率是偏振敏感的,导致了光学系统的线偏振效应.为精确反演解析出观测目标光的辐射强度,需对成型仪器本身的偏振效应进行准确的测量、定标、校正.通过分析仪器原理和光路结构,详细推导出仪器非偏通道含线偏振效应的辐射测量模型,并根据实际镜头特点合理简化了模型.提出了基于不同偏振角的完全线偏光在仪器全视场内稀疏入射并最小二乘拟合响应值的方法,对非偏通道全视场线偏振效应进行测量和定标,同时对此方法的定标过程进行了仿真.另外,分析了仪器主要物理参数有偏差时对不同偏振态入射光的反演误差,如仪器单像元方位角、显式起偏效应、低频透过率.对仪器开展了实验室定标实验,得到了仪器主要物理参数范……