7.3测量系统的视场响应第30页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.3测量系统的视场响应第31页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.3测量系统的视场响应图7-19是测量系统视场响应的一种装置。准直管安装在导轨上，准直管口径应使其发出的平行光束足以充满待测系统的入射孔径。待测系统安置在一可绕直轴转动的支架上，旋转支架可使待测系统相对准直管有不同的视场角与方位角。支架回转轴应通过待测系统入射孔径的中心，这样系统绕支架垂直轴转动时，进入系统的光束口径不会被切掉。在零度视场，待测系统的光轴和准直管光轴大致重合，这可通过调节使待测系统的俯仰和升降装置来实现。测量前首先要确定系统的光轴(零视场角)，它不一定是光学元件的中心和探测器中心的连线。测量时首先使待测系统在光轴附近得到最大的非饱和输出信号，在一定的方位角?，通过改变视场角?，找到对应最大输出信号一半时的?1和?2。在数个方位角处找到一系列的?1和?2值，并求出对应的中点平均值?0=(?1+?2)/2。同理，对应一系列?角，找到对应最大输出信号一半时的一系列?1和?2及其中点平均值?0，(?0,?0)可确定出待测系统的光轴。使待测系统处于不同的视场角，记录系统的输出，得到如图7-17的系统视场响应。第32页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.3测量系统的视场响应视场外和视场内响应相比，前者属于杂散光，其输出信号比视场内响应的输出小几个甚至十几个数量级，因而测量相当困难。有两点必须特别注意：①测量环境的影响；②测量系统响应线性度的影响。①测量环境的影响主要是部分通过准直管照射到待测系统的光、或者照到待测系统以外部分的光被散射而照到测量暗室内。测量室内空气不清洁，待测系统视场内大颗粒灰尘对光的散射(甚至镜面反射)影响也需考虑，因而保持测量室内空气清洁是十分必要的。第33页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.3测量系统的视场响应一种减少室内散射光对测量影响的方法如图7-21。首先在测量室内的一角单独建立一与测量室隔开封闭的灯室，可大大改善测量室内的散射水平；其次在待测系统后面设陷光器，使未能射入系统的直射光为陷光器所吸收；再在待测系统周围设置双圆心反射壁，壁为抛光金属表面，使由待测系统散射到璧上的光不能直接射回。第34页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.3测量系统的视场响应②测量系统响应线性度的影响由于测量要求系统有较大的动态响应范围，系统响应线性度直接影响到测量的精确性。改变积分球出射光孔到待测系统的距离是一种简单快速检查测量系统视场外响应的方法(图7-22)。这种方法检测系统的总杂散光水平，能得到较大的杂散光信号。测量中探测器接收的辐照度变化不大，因此，对系统的动态范围要求不严。第35页，共49页，星期日，2025年，2月5日光电成像与信息工程研究所第1页，共49页，星期日，2025年，2月5日第7章光辐射测量系统的性能及其测量第2页，共49页，星期日，2025年，2月5日第7章光辐射测量系统的性能及其测量第3页，共49页，星期日，2025年，2月5日辐射测量系统的三种典型结构光辐射测量系统性能及其测量：测量条件光辐射量是一个场量标定第4页，共49页，星期日，2025年，2月5日第7章光辐射测量系统的性能及其测量①在所测量的光谱范围[?1,?2]内，系统具有均匀的光谱响应，在响应光谱范围以外的光谱响应等于零。理想的光辐射测量系统应当具有以下性能：②在所要求测量动态范围内，系统具有线性响应。③光学系统没有渐晕和像差，即系统具有理想的视场响应。④测量系统的响应不受入射光偏振程度的影响。用这种理想的测量系统去测量光辐射度量，不会因待测量的光谱特性、量值大小、视场内的空间分布和偏振特性的变化而引起测量误差。第5页，共49页，星期日，2025年，2月5日第7章光辐射测量系统的性能及其测量7.1测量系统的响应度7.1.1远距离小光源法7.1.2远距离面光源法7.1.3近距离面光源法7.1.4近距离小光源法7.2测量系统的光谱响应7.3测量系统的视场响应7.4测量系统的线性响应7.5测量系统的偏振响应第6页，共49页，星期日，2025年，2月5日7.1测量系统的响应度根据仪器输出电压对应入射辐射度量的不同，响应度可分成辐射通量响应度、辐亮度响应度、辐照度响应度。响应