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1. WO2022008154 - VERFAHREN ZUM ABSCHÄTZEN DES EINFLUSSES VON SPECKLE AUF EINE QUALITÄT EINER RADIOMETRISCHEN KALIBRATION EINES BILDGEBENDEN SPEKTROMETERS

Veröffentlichungsnummer WO/2022/008154
Veröffentlichungsdatum 13.01.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2021/065419
Internationales Anmeldedatum 09.06.2021
IPC
G01J 3/02 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
JMessen der Intensität, der Geschwindigkeit, der spektralen Zusammensetzung, der Polarisation, der Phase oder der Pulscharakteristik von infrarotem, sichtbarem oder ultraviolettem Licht; Farbmessung; Strahlungspyrometrie
3Spektrometrie; Spektrofotometrie; Monochromatoren; Farbmessung
02Einzelheiten
G01J 3/18 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
JMessen der Intensität, der Geschwindigkeit, der spektralen Zusammensetzung, der Polarisation, der Phase oder der Pulscharakteristik von infrarotem, sichtbarem oder ultraviolettem Licht; Farbmessung; Strahlungspyrometrie
3Spektrometrie; Spektrofotometrie; Monochromatoren; Farbmessung
12Erzeugen des Spektrums; Monochromatoren
18durch Beugungselemente, z.B. Gitter
G01J 3/28 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
JMessen der Intensität, der Geschwindigkeit, der spektralen Zusammensetzung, der Polarisation, der Phase oder der Pulscharakteristik von infrarotem, sichtbarem oder ultraviolettem Licht; Farbmessung; Strahlungspyrometrie
3Spektrometrie; Spektrofotometrie; Monochromatoren; Farbmessung
28Untersuchen des Spektrums
Anmelder
  • AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH [DE]/[DE]
Erfinder
  • RICHTER, Florian
  • KEIM, Corneli
  • KRAUSER, Jasper
  • WENIG, Mark
Vertreter
  • FRENKEL, Matthias
Prioritätsdaten
10 2020 117 786.006.07.2020DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUM ABSCHÄTZEN DES EINFLUSSES VON SPECKLE AUF EINE QUALITÄT EINER RADIOMETRISCHEN KALIBRATION EINES BILDGEBENDEN SPEKTROMETERS
(EN) METHOD FOR ESTIMATING THE INFLUENCE OF SPECKLES ON A QUALITY OF A RADIOMETRIC CALIBRATION OF AN IMAGING SPECTROMETER
(FR) PROCÉDÉ D'ESTIMATION DE L'INFLUENCE DE GRANULARITÉS SUR UNE QUALITÉ D'UN ÉTALONNAGE RADIOMÉTRIQUE D'UN SPECTROMÈTRE D'IMAGERIE
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschätzen des Einflusses von Speckle auf eine Qualität einer radiometrischen Kalibration eines bildgebenden Spektrometers (10), wobei das Spektrometer (10) eine Teleskopanordnung (13), einen Detektor (14) mit mehreren Detektorpixein (16) und ein dispersives Element (18), das eine Dispersion k verursacht, umfasst, und wobei für die Kalibration Licht, insbesondere Sonnenlicht, durch einen Diffusor (12) in das Spektrometer eingekoppelt wird. Das Verfahren umfasst den Schritt eines Berechnens eines numerischen Kontrastwerts CDetektor als CDetektor = 1/√M, wobei M einen Gesamtfreiheitsgrad für Einflussgrößen darstellt, die sich auf den vom Detektor (14) messbaren Kontrast auswirken, wobei sich M aus mehreren Einzelfreiheitsgraden zusammensetzt, die einen Einzelfreiheitsgrad MPolarisation, einen Einzelfreiheitsgrad MSpektral und einen Einzelfreiheitsgrad MPixel umfassen, wobei MPolarisation von einer Polarisation des Lichts abhängt, das in das Spektrometer (10) eintritt, wobei MSpektral von einer spektralen Auflösung λres des Spektrometers (10) und einer Korrelation zwischen spektral unterschiedlichen monochromatischen Intensitätsverteilungen abhängt, wobei MPixel von einer Einzelpixelfläche ADetektor und einer Korrelationsfläche ASpeckle eines Speckles abhängt, und wobei das Berechnen durchgeführt wird für eine Intensitätsverteilung, die als Superposition monochromatischer Intensitäten erhalten wird, die durch monochromatische Felder beschreibbar sind, die zirkulare komplexe Gauß'sche Variablen sind.
(EN) The invention relates to a method for estimating the influence of speckles on a quality of a radiometric calibration of an imaging spectrometer (10), wherein the spectrometer (10) comprises a telescope assembly (13), a detector (14) with multiple detector pixels (16) and a dispersive element (18), which causes a dispersion (k), and wherein light, in particular sunlight, is coupled into the spectrometer via a diffuser (12) for the calibration. The method comprises the step of calculating a numerical contrast value CDetektor as CDetektor = 1/√M, wherein M represents a total degree of freedom for influencing variables, which affect the contrast measurable by the detector (14), wherein M is formed by multiple individual degrees of freedom, including an individual degree of freedom MPolarisation, an individual degree of freedom MSpektral and an individual degree of freedom MPixel, wherein MPolarisation depends on a polarisation of the light that enters the spectrometer (10), wherein MSpektral depends on a spectral resolution λres of the spectrometer (10) and a correlation between spectrally different monochromatic intensity distributions, wherein MPixel depends on an individual pixel area ADetektor and a correlation area ASpeckle of a speckle, and wherein the calculation is carried out for an intensity distribution, which is obtained as the superposition of monochromatic intensities, which can be described by monochromatic fields, which are circular, complex Gaussian variables.
(FR) L'invention se rapporte à un procédé d'estimation de l'influence de granularités sur une qualité d'un étalonnage radiométrique d'un spectromètre d'imagerie (10), le spectromètre (10) comprenant un ensemble télescope (13), un détecteur (14) à multiples pixels de détecteur (16) et un élément dispersif (18), qui provoque une dispersion (k), et la lumière, en particulier la lumière solaire, étant couplée dans le spectromètre par l'intermédiaire d'un diffuseur (12) d'étalonnage. Le procédé comprend l'étape consistant à calculer une valeur de contraste numérique CDetektor avec CDetektor = 1/√M, M représentant un degré de liberté total d'influence des variables, affectant le contraste mesurable par le détecteur (14), M étant formé par de multiples degrés de liberté individuels, comprenant un degré de liberté individuel MPolarisation, un degré de liberté individuel MSpektral et un degré de liberté individuel MPixel, MPolarisation dépendant d'une polarisation de la lumière entrant dans le spectromètre (10), MSpektral dépendant d'une résolution spectrale λres du spectromètre (10) et d'une corrélation entre des distributions d'intensité monochromatique spectralement différentes, MPixel dépendant d'une zone de pixel individuelle ADetektor et d'une zone de corrélation ASpeckle d'une granularité, et le calcul étant effectué pour une distribution d'intensité, obtenue en tant que la superposition d'intensités monochromatiques, pouvant être décrites par des champs monochromatiques, constituant des variables gaussiennes complexes circulaires.
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