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 超轻空间相机主支撑背板的优化设计

邵梦旗 张雷 李林 魏磊

[摘要]针对某空间相机超轻和高热稳定性的要求,设计一体化的背板结构,使得支撑背板既是整机主承力板,又是主反射镜支撑背板;采用具有高比刚度、高热稳定性的SiC作为背板材料,通过施加最小尺寸约束的变密度拓扑优化,确定...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(03):0322001

 基于自由曲面的大视场空间相机光学系统设计

李旭阳 倪栋伟 杨明洋 任志广

[摘要]运用自由曲面设计一款大视场离轴三反光学系统, 该系统焦距为2 000 mm, F数为12, 视场角为35°×1°, 主镜和三镜采用XY多项式自由曲面设计, 且主镜设计为凸面, 使子午视场达到35°, 进一步拓宽了成像...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(09):0922003

 太阳同步轨道二维变姿态空间相机的外热流计算

李世俊 陈立恒 冯文田 吴愉华

[摘要]为了得到准确的二维变姿态空间相机外热流数据, 提出了一种在J2000坐标系下进行二维变姿态空间相机的外热流算法。首先, 在J2000坐标系下确定了相机的位置、太阳的位置及其辐射强度; 其次, 根据空间相机的视轴始终指向...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0917008

 空间相机次镜调整机构的改进布谷鸟标定方法

王 瀚 曹小涛 赵伟国 赵海波 杨维帆 张博威

[摘要]为了提高空间相机次镜Stewart型调整机构的定位精度, 需要完成机构的精密标定。针对6-PSS Stewart机构, 首先依据最小二乘原则, 利用驱动残差构建了参数标定模型。其次为提高标定优化问题的全局求解精度, 采用自适应路...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(05):0518002

 一种空间相机热控调焦机构的设计与分析

李泽坤 吕群波 李伟艳

[摘要]为满足空间相机成像质量的要求, 设计了一种热控调焦机构来修正离焦量.首先, 根据光学系统确定调焦方式, 并通过驱动次镜沿光轴方向移动的方式设计了调焦机构, 该结构占用空间小且质量较轻.然后, 根据调焦需求, 选取热...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(04):0422004

 轻小型空间遥感相机精密调焦机构设计与试验

王 凯 闫 勇 徐明林 左玉弟 金 光 陶淑苹

[摘要]空间遥感相机在发射过程中及其在轨运行时, 由于大气压力、温度、力学环境等的变化, 导致焦面离焦。为了满足成像质量要求, 相机在空间投入使用之前必须对偏离的焦面进行校正。针对轻小型空间相机的使用特性及要求, 设...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(12):1218004

 一种空间相机快速自动曝光技术

解 静 胡永富 唐 琦 张原野

[摘要]基于CMOS传感器的高集成小型相机在航天器上得到了越来越广泛的应用。空间相机能够完成航天器关键动作记录、对地遥感、近地天体观测等任务,并且具有体积小、重量轻、智能化的特点。为了实现良好的成像效果,适应于空...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(11):180033

 空间相机调焦机构自锁特性评价与试验

安 源 杜一民 贾学志 李 林 李 季 柯善良

[摘要]空间相机调焦机构需具有一定的锁止能力,以应对火箭发射中的冲击与振动,因此,对机构的自锁特性进行评价是保证空间光学遥感器正常工作的关键。针对某型空间相机调焦机构,研究了螺纹接触面的滑移机理,建立了工程分...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(02):355

 空间相机透镜调焦机构的设计与测试

姜紫庆 贾建军

[摘要]高分辨率空间相机受发射段恶劣的力学环境以及空间复杂的温度环境影响, 光学系统会产生微小的离焦量。为保证相机成像质量, 本文设计了一种由蜗轮蜗杆与凸轮滑块机构组成的新型高精度调焦机构来修正离焦量。该设计通过...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(12):2956

 大口径空间相机波前像差拟合与校正研究

粘伟 李博 刘兆军 苏云

[摘要]为保证大口径空间相机的在轨成像质量,需要采用像差主动调整技术。针对采用出瞳变形镜校正技术的大口径空间相机,分析其在轨误差源,通过Zernike多项式拟合在轨波前像差,根据给定的在轨工况条件,采用直接斜率法进行了波...

 PDF全文光学与光电技术 | 2018, 16(06):50

 大型离轴三反空间相机前框架优化设计与试验

魏磊 张雷 解鹏 陈苏

[摘要]为了保证某离轴三反光学系统空间相机光机结构的高稳定性与高准确度, 针对该光学系统中次镜、折叠镜组件轴向空间位置接近的特点, 设计了次镜、折叠镜组件一体化的前框架结构, 并提出了一种结合了自由模态与约束模态的...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(05):0522001

 空间相机电控箱热设计

陈治洲 曹开钦 缪斌 柴孟阳 刘书锋 孙德新 刘银年

[摘要]针对某空间高光谱相机电控箱内同时存在高功率器件和经筛选后温度鲁棒性较低的工业级芯片的情况,对电控箱进行合理的热设计。除了对箱体进行表面发黑、填充导热材料外,对电控箱内各个单板设计了“日”字型金属导热框...

 PDF全文红外技术 | 2017, 39(10):880

 光学拼接焦平面空间相机的相对辐射定标

李宪圣 刘洪兴 孙景旭 薛常喜 任建岳 张立国 陈长征 任建伟

[摘要]为了提高光学拼接焦平面空间相机的成像性能和图像质量, 开展了空间相机研制全过程的辐射定标技术研究, 包括辐射响应性能分析、图像传感器的辐射定标及筛选、焦平面辐射定标、系统级辐射定标以及辐射定标数据应用等, ...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(08):0828006

 空间相机碳纤维桁架导热增强设计

刘 光 郭 亮 胡日查 吴清文

[摘要]由于空间相机桁架结构常用的碳纤维复合材料热导率较低, 从而导致结构内部易形成较大温度梯度。本文提出通过在碳纤维复合材料表面附着铜网和粘贴铝膜, 以实现某空间相机桁架结构的导热增强设计。首先, 建立了碳纤维复...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(09):2405

 空间相机温度-离焦特性分析与试验

孔 林 杨 林

[摘要]为了提高空间相机在不同温度条件下的成像质量, 本文建立了空间相机光-机-热集成分析模型, 以此模型为基础, 对系统的温度-离焦特性进行研究, 得到了相机温度调焦曲线, 并开展了热光学试验。首先, 分析了温度变化对光学...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(07):1825

 空间相机碳纤维框架的设计与优化

杨 帅 沙 巍 陈长征 张星祥 任建岳

[摘要]设计了一个应用于轻小型空间相机的碳纤维框架。根据光学系统中各光学元件的空间分布特点, 通过比较选择结构性能和工艺性能优异的M40J碳纤维复合材料完成了相机框架的结构设计, 并使用TC4预埋镶嵌的方法解决了碳纤维框...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(03):697

 “高分二号”上相机和星敏感器相对安装姿态的测量

孙刚 杨再华 万毕乐 张成立 代卫兵

[摘要]为了精确测量“高分二号”(GF-2)卫星上相机和星敏感器的相对安装姿态,建立了一套高精度自动化测量系统。针对该系统研究了基于多传感器数据融合的高精度测量算法、基于理论安装数据驱动的自动测量模型、以及基于图像...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(11):2931

 空间相机主动热控系统温度采集与处理方法研究

刘 月 张 柯 金龙旭 金恩如

[摘要]针对空间快响相机多通道、宽测温范围的温度数据快速精确采集要求, 分析了温度数据采集电路中NTC热敏电阻的非线性特性, 总结了热敏电阻非线性传感特性的补偿方法, 并以航天热控设计中MF501型NTC热敏电阻为例, 提出一种...

 PDF全文电光与控制 | 2017, 24(08):87

 视场外激光对空间相机的干扰机制研究

沈振民 尚卫东 陶宇亮 杨居奎

[摘要]离轴激光对相机的干扰主要由激光衍射效应和散斑干涉效应引起。为此,分别建立了视场外激光衍射模型和激光散斑干涉模型,分析了不同参数条件下面阵空间相机接收的激光衍射图像和激光散斑图像,其中参数包括光束入射角...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(10):101405

 空间相机遮光罩的低功耗热设计

江 帆 吴清文 王忠素 刘金国 鲍 赫

[摘要]空间相机遮光罩的温度波动直接影响附近光学元件的温度波动, 而光学元件的热变形将导致光学成像质量的下降。针对一种高分辨率空间相机的遮光罩, 提出了几种不同的热控方案并进行了比对分析。首先, 介绍了空间相机遮光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(09):0918002

 空间相机自适应曝光

曹旗磊 董丽丽 赵明 许文海 李瑛

[摘要]为实现空间相机的自适应曝光, 提出了一种根据场景高亮度信息设置曝光参量的测光、解算、成像工作模式.在空间相机前加装大尺度面阵测光相机, 在空间相机推扫某一区域前, 测光相机首先采用预设的曝光参量获取该区域图像...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(08):0822003

 空间相机用变形镜的支撑结构设计

袁 健 沙 巍 任建岳

[摘要]变形镜支撑结构自身性能的优劣将直接影响变形镜的像差校正能力。给出一种空间相机用变形镜的结构, 结合材料属性与加工工艺, 分析了不同结构形式支撑底座的特点, 发现采用碳纤维增强复合材料(CFRP)制作的实体式结构明...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(07):0718001

 视频空间相机Φ330 mm口径主镜组件设计

李宗轩 邢利娜 解鹏

[摘要]为满足视频空间相机中反射镜组件的轻量化、高刚度、高稳定性和短加工周期的要求, 采用基于ZERODUR微晶玻璃的背部单拱形镜体轻量化方案, 设计了一种外圆芯轴粘接的柔性支撑结构.通过有限元工程分析与基于响应面优化设...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(07):070722003

 基于EMCCD和CMOS的天基微光成像

武星星 刘金国 周怀得 张博研

[摘要]电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)利用电荷雪崩机制可以实现低于1e-的读出噪声, 适用于微光成像。随着背照式CMOS成像探测器技术的发展, 具有高量子效率和低于1.5e-读出噪声的CMOS成像探测器已中国科学院长春光学精密机械与...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(05):0514002

 离轴三反大视场空间相机像移速度场模型

李永昌 金龙旭 武奕楠 王文华 吕增明 韩双丽

[摘要]大视场空间相机在轨成像期间, 由于地球自转、卫星姿态机动和颤振等因素导致焦面像速场呈非线性各向异性分布。为此提出了一种新的基于刚体运动学的像移速度场建模方法, 考虑离轴角参数, 推导了离轴三反大视场空间相机...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(05):0513001

 基于同名点追踪的空间相机成像拼接配准模型

武奕楠 李国宁 张 柯 张 宇 金龙旭

[摘要]分析了已有图像配准算法在遥感图像拼接配准方面面临的问题。根据空间相机TDICCD交错拼接的成像特点,提出了一种基于同名点轨迹追踪的成像拼接配准模型。通过建立辅助空间坐标系下的中心投影共线方程,将像点、摄像中...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(03):0326002

 空间相机反射镜组件的胶结技术

郭骏立 安 源 李宗轩 李 凯

[摘要]为了保证口径为Φ320 mm的反射镜粘胶前后面形精度变化较小,同时组件的动静态刚度满足使用要求,对空间相机反射镜的胶结技术进行了研究。首先,得出了六条均布粘胶和沿芯轴外环全粘胶两种粘胶方案的具体参数,并采用...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(03):0313002

 火星相机研制

张宇烽 王红杰 朱永红 马军 于生全 满益云 王海涛 高龙

[摘要]介绍了火星探测的进展及火星相机的科学目标,分析了空间相机及火星相机的特点,展现了课题组经过数年研究在火星相机工程样机的研制过程中取得的成果。研究内容包括:火星表面物质的光谱特性、火星探测光学遥感器的谱...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(02):0217007

 飞轮微振动对空间相机调制传递函数的影响

邓长城 安源 母德强 解鹏 于丹

[摘要]结合集成建模法和光线追迹法研究飞轮微振动对相机成像质量的影响.采用集成建模法, 建立飞轮微振动的扰动模型、卫星和相机的有限元模型, 进行瞬态响应分析, 得到6个方向力或力矩单独作用下相机各反射镜随时间变化的位...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(01):0111001

 空间相机中变形镜的结构设计

袁健 沙巍 任建岳

[摘要]设计了一种适用于空间环境的变形镜装置, 以校正高分辨率空间相机中大口径主反射镜的波像差.讨论了空间相机用变形镜的设计准则, 确定了该变形镜的结构形式;给出了具体的结构组成和材料组合, 并设计了柔性结构.仿真结果...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(01):0122001

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