光譜可調(diào)積分球光源的光譜匹配算法研究

胡友麗，袁銀麟，吳浩宇，鄭小兵

（中國科學(xué)院 安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所 中國科學(xué)院通用光學(xué)定標(biāo)與表征技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥230031）

引言

光學(xué)遙感器觀測到的目標(biāo)光譜分布存在多樣性。傳統(tǒng)的固定色譜定標(biāo)光源與目標(biāo)輻射之間的光譜差異，可能導(dǎo)致定標(biāo)結(jié)果中包含有光譜非匹配所引入的不確定度［1］。光譜可調(diào)積分球光源是由不同種類的LED和積分球組成的新型參考光源，可以模擬陽光、植被、沙漠等不同目標(biāo)的光譜。模擬的太陽光譜可用于光學(xué)遙感器的實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)，通過模擬遙感器的實(shí)際工作狀態(tài)，可以精確確定遙感器的輸出量與入射輻射量之間的定量關(guān)系，提高光學(xué)遙感器輸出信號響應(yīng)線性和穩(wěn)定性的檢測精度。通過光譜匹配算法可以模擬出我國遙感衛(wèi)星輻射校正場敦煌實(shí)驗(yàn)場地的反射光譜以及其他不同地表的光譜分布和輻射特性，可實(shí)現(xiàn)光譜匹配下的遙感器系統(tǒng)級定標(biāo)。光譜可調(diào)光源在具備傳統(tǒng)固定色譜積分球光源的均勻性和穩(wěn)定性的同時［2］，具有光譜分布和強(qiáng)度動態(tài)調(diào)節(jié)的功能，可有效實(shí)現(xiàn)定標(biāo)光源與目標(biāo)的光譜輻射匹配［3］，有望提高光學(xué)遙感器的輻射定標(biāo)、線性檢測和雜散光檢測精度。

發(fā)光二極管（LED）具有發(fā)光效率高、性能穩(wěn)定、壽命長、種類豐富等優(yōu)點(diǎn)［4－6］，利用這些特性，國內(nèi)外近年來研制出了以LED為發(fā)光器件的光譜可調(diào)參考光源，將不同種類的LED安裝在積分球內(nèi)壁，調(diào)整不同LED通道上的電流或者點(diǎn)亮不同數(shù)目的LED，在積分球的出口處即可得到不同分布的光譜。……