1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中科院航空光学成像与测量重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
振动导致航空相机成像分辨率下降，常采用动态调制传递函数（MTF）评价振动对成像质量的影响。根据线性光学系统的传递函数理论，针对任意频率的正弦振动，提出一种基于第一类贝塞尔函数的动态MTF 计算方法，并以奈奎斯特频率处动态MTF 不小于0.9为条件，得出低频振动的振幅容限随频率增加而减小，高频振动的振幅容限为0.2 pixel。通过对刀口靶标进行正弦振动下动态成像实验，得出理论计算结果与实验结果间相对误差小于4.25%，相比以往相关文献的分析结果，计算精度最大可提高18.5 倍，因此该方法可用于预估和评价振动环境下航空相机的成像质量，对视轴稳定系统的设计具有指导意义。
成像系统 调制传递函数 正弦振动 像质评价
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院航空光学成像与测量重点实验室, 吉林 长春 130033
利用矩形靶标测量CCD相机的整机调制传递函数时，由于靶标与CCD像元之间存在初始角度误差与初始位置误差，实验测得的调制传递函数小于CCD相机实际调制传递函数。根据调制传递函数的定义，模拟CCD对具有初始角度误差与初始位置误差的矩形靶标成像，推导出了CCD像元的亮度分布公式，从而给出了调制度与初始角度误差和初始位置误差的关系，并分别对具有初始角度差、初始位置差的情况进行分析。最后利用像元间的亮度差推导出计算初始角度误差的理论公式并进行了仿真验证。
测量 初始误差 矩形靶标 调制传递函数测试 CCD相机 光学学报
2012, 32(12): 1204002
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院航空光学成像与测量重点实验室，吉林 长春 130033
针对红外航空相机所处的工作环境进行了研究，指出相机在高空工作时，温度和大气压力的变化会使相机的像点产 生变化，导致相机离焦，从而影响相机的成像质量。总结了关于温度和大气压力对相机成像质量的影响的规律。针对相机工作环境的特点，分别分析了 温度变化和大气压力变化引起相机离焦的规律，提出了近似计算方法，并对其进行了试验验证。对于不同种类的相机提出了相应的调焦补偿 方式，对红外相机的研制工作具有一定的参考价值。
温度 大气压力 调焦 分辨率 temperature atmospheric pressure focus resolution
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 研究生院，北京 100039
为了提高航空遥感器的地面分辨率，改善图像清晰度，本文分析了遥感器离焦原因，根据推扫式航空遥感器光学系统的特点和结构形式，设计了一种使用凸轮和直线导轨的调焦机构来补偿CCD感光面的离焦量。设计中采用偏心的内、外曲线凸轮，以保证CCD探测器的位置稳定性。对机构的误差分析和精度实验表明: 该调焦机构的误差不大于遥感器的半焦深0.04 mm，满足使用要求。提出的像面调焦方法适用于装机空间小，焦距较短的遥感器。
航空遥感器 像面调焦 凸轮 离焦 直线导轨 aerial remote sensor focal plane focusing cam out of focus line guide rail
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， 吉林 长春 130033
为了补偿双波段航空相机在复杂环境下产生的离焦，设计了一套调焦机构。该调焦机构通过采用蜗轮蜗杆和 偏心凸轮的传动方式，将凸轮的旋转运动转化为调焦镜的直线运动，解决了离焦问题。该机构具有传动比大、运行平 稳，结构紧凑，抗振、抗冲击，可实现自锁以及模块化等优点。通过计算可知，该机构的调焦镜的位移 精度为0.0026mm，满足使用要求。仿真分析结果表明，该方法具有可行性。
航空相机 调焦机构 蜗轮蜗杆 偏心凸轮 aerial camera focusing mechanism worm-gear eccentricity cam
