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 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

 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

 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

 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

 空间反射镜组件的环境适应性设计

曲利新

[摘要]为了保证空间反射镜具备优良的力学和热性能, 在反射镜结构设计阶段对其进行结构尺寸稳定性分析至关重要。设计了某 1 200 mm×450 mm口径长条形空间反射镜的轻量化结构, 采用 SiC材料制作反射镜镜坯, 反射镜背部开...

 PDF全文光电工程 | 2016, 43(05):41

 全色与多光谱并用空间相机的混叠问题

田富湘 何欣

[摘要]目前大多数空间相机不仅具有高分辨力的全色谱段, 还包含越来越多的多光谱谱段。对于这种全色与多光谱并用空间相机, 为使多光谱谱段具有足够高的信噪比, 多光谱谱段像元尺寸普遍较大, Fλ/d较小, 容易出现混叠问题。从...

 PDF全文光电工程 | 2016, 43(05):35

 一种基于非均匀目标的空间相机平场定标方法

岳巾英 李素文 何玲平

[摘要]平场定标是空间相机研制过程中必不可少的定标项目。目前,普遍使用均匀照明目标进行空间相机的平场定标,而该方法由于依赖于目标的均匀性,其应用存在一些缺陷。提出了一种基于非均匀目标的平场定标方法,摆脱了对目标均...

 PDF全文光学仪器 | 2016, 38(01):35

 不含大气的在轨传递函数测试方法

李宪圣 刘洪兴 孙景旭 任建岳 薛常喜 任建伟

[摘要]针对空间相机在轨传递函数因包含大气传递函数而难以客观反映空间相机成像性能的问题,依据靶标调制度、相机入瞳前的物方调制度、像方调制度这三种调制度之间的关系,提出了一种可准确测试大气传递函数和不含大气在轨...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(07):0711004

 大视场空间相机的像移速度场模型及卫星三轴姿态稳定度分析

路朋罗 李永昌 金龙旭 李国宁 武奕楠 王文华

[摘要]针对大视场空间相机的像移补偿, 建立了基于坐标变换和姿态动力学的离轴三反大视场空间相机通用像移速度场模型。建模过程中考虑了离轴三反光学系统的离轴角对像移模型的影响, 推导了离轴三反大视场空间相机的像速场解...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(09):2173

 重力对空间相机系统波像差影响的光机集成分析与验证

董得义 李志来 薛栋林 陈长征 张学军

[摘要]对空间离轴相机在重力载荷作用下的系统波像差变化进行了集成仿真分析, 同时研究了分析结果的精度。介绍了集成仿真分析技术的基本流程和关键技术, 对比分析了ZERNIKE多项式拟合法与形函数插值法两种面形畸变转换接口算...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(08):1917

 空间相机柔性减振支撑结构的优化设计

李 林 王 栋 杨洪波 谭陆洋 孙战磊

[摘要]根据高分辨率空间相机性能要求, 设计了一种倒圆角直梁复合组成的双脚架柔性减振支撑结构。首先, 根据某卫星结构要求初步设计了相机底部支撑结构, 建立了以随机响应为目标的优化设计模型。利用尺寸优化设计了双脚架结...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(07):1677

 空间相机扫描机构固体润滑轴承组件的寿命试验

邓 容 袁海涛 胡亭亮 孙小进 杨 军 伏彦龙 胡 明 孙胜利 翁立军

[摘要]开展了固体润滑轴承组件的真空加速寿命试验,以验证固体润滑轴承组件的设计是否满足在轨寿命要求。研究了MoS2基薄膜固体润滑轴承组件在小角度摆动情况下的寿命。试验采用4对轴承模拟在轨±6°连续往复摆动,...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(06):1407

 大口径空间相机像质的微振动频率响应计算

朱俊青 沙 巍 陈长征 张星祥 任建岳

[摘要]由于大口径空间相机对空间环境变化和卫星内部振源引起的微振动十分敏感, 本文研究了影响成像质量的微振动频率响应的计算方法, 以改善相机的在轨动态成像质量。该方法通过实际光学模型取代线性光学模型, 建立微振动光...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(05):1118

 大型光学载荷次镜调整机构优化设计及误差分配

韩春杨 徐振邦 吴清文 贺 帅 于 阳

[摘要]设计了一种用于大型光学载荷次镜在轨位姿精密调整的Hexapod型平台机构, 并对其进行构型参数优化以及各支撑杆和上下铰点误差限的最优分配。建立了Hexapod平台机构运动学模型和静柔度模型, 分析了主要结构参数对机构性...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(05):1093

 基于共面直线迭代加权最小二乘的相机位姿估计

张振杰 郝向阳 程传奇 黄忠义

[摘要]针对相机内参数已标定和未标定情况下的相机位姿求解, 提出了基于共面直线迭代加权最小二乘的相机位姿估计算法。推导了关于相机焦距和位姿参数的线性方程, 通过4条以上共面直线实现了相机位姿参数的线性解算; 对参数线...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(05):1168

 极紫外波段空间相机的辐射定标

何玲平 陈 波 张宏吉 刘世界 王晓光

[摘要]考虑极紫外波段空间相机尚无合适的辐射定标方法和装置, 本文提出了适用于该波段的小目标成像辐射定标方法并基于该方法在实验室建立了辐射定标装置。提出的标定方法首先使用标准传递探测器标定小目标的辐射亮度; 然后...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(05):1036

 空间相机均力输出式调焦机构

杨会生 李志来 樊延超 宁永慧 关英俊

[摘要]为了补偿空间相机因所处复杂运载环境和空间运行环境导致的焦平面偏移, 研制了一套利用均力输出组件驱动, 正反双曲柄滑块机构传动, 直动组件导向的新型高精度调焦机构。介绍了其结构组成和运动原理, 并对其误差来源及...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(04):796

 空间相机焦平面CCD交错拼接重叠像元数计算

武奕楠 李国宁 张 宇

[摘要]针对大视场空间相机焦平面采用的多片CCD交错拼接, 提出了一种适用于多种姿态模式的重叠像元数解析计算方法, 以保证空间相机成像视场中不出现漏缝。分析了CCD交错拼接的成像特性和产生漏缝的原因; 基于空间坐标系变换...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(02):422

 基于NAND Flash的高速大容量存储系统的设计

赵亚慧 金龙旭 陶宏江 韩双丽 张 敏

[摘要]针对空间相机地面检测设备数据信息量大、存储速度快的特点, 采用性能优良的NAND型Flash为存储介质, FPGA为控制核心, 实现了高速大容量存储系统的设计。针对数据存储速度的提升, 引入双plane操作、并行及流水线的方式...

 PDF全文电光与控制 | 2016, 23(05):71

 基于图像评价的国外空间相机调焦方法

曹启鹏 叶钊 董小静 尹欢 朱军

[摘要]空间相机调焦技术关系着相机的成像质量,为空间相机在轨测试中的一项关键技术。基于图像评价的调焦技术,结构简单,集成度高,在空间相机中已经得到了应用。其关键技术是要建立调焦评价函数。调焦评价函数是指导调焦...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(01):011102

 适用于微小卫星平台的小型可见光相机设计

陈永和 陈洪达 傅雨田

[摘要]现代微小卫星具有体积小、质量轻、研制周期短、成本低、发射方式灵活等优势,可在多个领域发挥重要作用,因此备受各国青睐,是当前空间技术发展的一个重要方向。实现微小卫星的一大关键是所搭载仪器、设备的小型化。...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(07):2087

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