激光与光电子学进展, 2015, 52 (12): 122203, 网络出版: 2015-11-30   

高分辨率空间视频相机热敏感性分析 下载: 534次

Thermal Sensitivity Analysis of High Resolution Space Video Camera
作者单位
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
摘要
随着光学遥感卫星在轨成像质量要求的提高,为了满足相机环境温度的要求,往往需要大量热控资源。由于微小卫星资源紧张,所以综合分析相机各组件的热敏感性,合理分配热控资源,改善成像质量,具有重要的实用意义。介绍了光机热集成分析的研究现状和方法。建立了空间视频相机的有限元模型,分析了各组件在各温度载荷下的热变形对光学系统成像质量的影响。最后对比分析不同工况下的分析结果,得到了各组件在各温度载荷下对光学系统成像质量影响的强弱关系。结果表明:对影响最大的6 种工况的温度载荷进行严格控制可使成像质量达到要求,从而为该视频相机的热控设计提供了参考。
Abstract
With the improving requirements of satellite′s imaging quality, it often requires plenty of thermal control resources to meet the requirements of the space camera′s temperature. Because the resources of small satellite are rare, it is important to study the thermal sensitivity of the camera component, rational distribution of thermal control resource and how to improve the image quality. First, researching status and methods of thermal-structural-optical integrated analysis are introduced. Then, the finite element model of space video camera is established to analyze the influence of thermal deformation of the components under the temperature load on the optical system′s imaging quality. Last, contrast analysis of the results under different operating conditions are finished and the influence of the components under the temperature load on the optical system′s imaging quality is achieved. The results show that reducing temperature load of every operating condition whose influence to the modulation transfer function is on the top six can make the image quality meet the requirement. It provides a reference to the thermal control design of the video camera.

李凯, 安源, 李宗轩, 孔林, 郭骏立. 高分辨率空间视频相机热敏感性分析[J]. 激光与光电子学进展, 2015, 52(12): 122203. Li Kai, An Yuan, Li Zongxuan, Kong Lin, Guo Junli. Thermal Sensitivity Analysis of High Resolution Space Video Camera[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2015, 52(12): 122203.

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