强背景卫星观测光学优化

信噪比最优曝光

为强背景辐射和卫星角运动条件下的光电观测系统提供解析的信噪比最优曝光时间与参数设计方法。

Ying, Yu · Ma, Liheng · Cailing, Wang · Jiaxuan, Li · 戴东凯 · Shiqiao, Qin

Optics Express 2025

技术优势

曝光时间可算

给出了观测信噪比与曝光时间的解析关系，可直接求解最优曝光时间，无需反复试拍。

考虑满阱限制

曝光时间受图像传感器满阱容量约束，模型纳入该限制，避免过曝导致信号饱和。

多种条件适用

在不同光学系统参数、背景光强度和动态条件下均能准确预测最佳曝光时间和最大信噪比，有较强普适性。

应用场景

• 空间目标光电观测：用解析模型代替试拍，快速确定观测参数，降低调试成本。
• 低轨卫星监测：在白天强背景下也能拍到低轨卫星，扩大可观测时段。
• 光电探测系统设计：为系统参数选择提供理论指导，避免反复实验摸索曝光参数。