偏流角对TDICCD相机像质的影响分析

为分析TDICCD相机成像过程中偏流角对相机像质的影响,根据卫星轨道方程写出了偏流角随纬度变化的具体形式.基于此分别研究了其在卫星穿航方向和沿航方向引起的像移量和对相机成像质量的影响,并利用极地圆轨道参数详细计算了偏流角引起的像移对像质的影响程度和在MTFdrift＞0.95的情况下调整偏流角的时间间隔.结果表明,偏流角是纬度的函数,由它引起的像移在穿航方向对相机像质的影响较为严重,必须采取补偿措施加以校正.     

空间光学相机调偏流机构设计

为了减小偏流角对空间光学相机成像质量的影响,分析了偏流角对空间光学相机成像质量的影响,对偏流角产生的原因及其像移补偿原理进行了研究。根据某空间光学相机的特点,采用在相机上设计调偏流机构的方法进行偏流角的补偿。通过几种常用的调偏流机构的比较,确定了采用双向丝杆螺母驱动的调偏流方案实现焦平面偏流角的调整。对调偏流机构进行了有限元分析,分析结果表明调偏流机构具有较高的刚度和动态强度。对调偏流机构进行了振动试验,并在试验前后进行调偏流机构精度的闭环检测,检测结果表明调偏流机构精度优于1′,调偏流机构偏流角调整范围为+5°～-5°,满足设计要求,实现了高精度的偏流角补偿。该调偏流机构具有强度高、刚度高、结构紧凑、稳定性好等优点。     

航天相机成像质量评价

分析航天相机成像的物理过程及光学系统的基本要求,提出成像质量的评价标准。     

航天遥感相机TDI CCD成像系统逻辑软件测试平台的设计

为提高航天任务中航天遥感相机软件系统工作的可靠性和稳定性,需要设计专门的逻辑软件测试平台,对软件配置项进行独立、全面的测试。提出航天遥感相机TDI CCD成像系统逻辑软件测试平台的设计方案。详细的介绍测试平台的主要组成部分和电路设计,并在实际检测中完成对TDI CCD成像系统的主控逻辑FPGA和数据处理逻辑FPGA的配置项测试,为软件配置项的改进和完善提供条件。     

TDI CCD相机实验室辐射定标的研究

TDI CCD相机辐射定标的目的是建立输入辐亮度和探测器数字化输出之间的关系,为相机提供调光参数.本文推导了辐射定标的原理,并针对特定的TDI CCD相机在应用光学国家重点实验室里使用积分球对其进行了基于光谱辐照度灯的辐射定标,标定了TID CCD相机响应的线性度、TDI CCD相机响应分别与增益和级数的关系,根据实验结果我们得到了在不同的辐亮度值下的增益和级数参考值,从而确定了TDI CCD相机的调光参数,并给出了标定的误差和各项误差源的影响.     

航空相机的像移计算及其补偿分析

航空相机拍照时难免会产生像移,要提高成像质量和相机分辨力必须进行像移补偿。推导出前向像移、飞行器俯仰、滚动和偏航产生的像移及其误差计算公式,以美国 KS-146 航空侦察相机为例,计算出前向像移的大小数量级在 10-3,而其它像移量大小则为 10-4数量级,提出在航空垂直拍照时前向像移占主导地位,应作为像移补偿的主要方向,同时提出在航空相机设计中通过缩短曝光时间和提高快门精度等途径来减小像移、增强航摄图像的清晰度。     

35mm照相机镜头实际像场角值的估测

摄影镜头的像场角是一项重要的光学特性。对于某种确定的画幅,镜头的每一个焦距值对应着一个唯一的像场角值。比如３５ｍｍ照相机的画幅为２４×３６ｍｍ,ｆ＝５０ｍｍ的镜头,其像场角２ω≈４７°。正因为如此,所以绝大多数影友在选购镜头和实际使用过程中,都特别注意镜头的焦     

Kell系数对CCD航测相机成像质量的影响分析

应用空间卷积的方法对CCD航测相机成像系统的光学成像过程和CCD积分采样成像过程进行了分析.提出通过改变地面分辨力(GRD)与像元分辨力(GSD)的比值(Kell系数)来提高图像分辨力的方法.对Kell系数取不同值时的标靶成像过程进行仿真,提出以比较CCD上影像一个周期内的平均调制度为评判标准的方法,对CCD航测相机的成像质量进行评价.结果表明,当Kell系数取2.8时,便可以分辨出地面标靶的特征.     

大面阵数字航测相机像移补偿的实现

航空拍摄时,由于飞机与地面景物存在相对速度等原因的存在,发生像移是难免的。为了提高航拍图像的成像质量及相机分辨率,大面阵数字航测相机设计开发了像移补偿装置。采用了由步进电机驱动凸轮机构从而推动CCD平动的像移补偿方法。依据相应的补偿原理,得出航拍过程中的理论像移量。经过航拍实验验证,设计的补偿装置实际补偿后的地物位移量小于1/3像元。     

卫星振动对TDICCD成像质量的影响及补偿方法

为了对卫星振动图像进行稳像处理,分析了卫星振动对时间延时积分(TDI)电荷耦合器件(CCD)成像质量的影响,提出了一种对卫星振动进行补偿的方法.首先介绍了TDICCD的工作原理及其对振动的敏感性,然后以调制传递函数(MTF)为评价标准研究了振动对TDICCD成像质量的影响,重点分析了TDICCD积分级数与振动的关系.通过对卫星振动数据的具体计算表明,TDICCD的积分级数越大,卫星振动对成像质量的影响越严重.当TDICCD积分级数大于或等于54时,MTF值已下降到95%以下.根据分析结果,提出了基于快速CCD的卫星振动检测方法和基于振镜的卫星振动补偿方法来补偿卫星振动对TDICCD成像质量的影响.在卫星振动检测技术中,提出了一种改进的灰度投影算法来检测卫星振动参量,检测误差不超过0.5个像素.     

推帚式TDI—CCD成象时象移影响的分析

通过对ＴＤＩ－ＣＣＤ的成象特点分析和对象移调制传递函数ＭＴＦｖ的计算,表明当采用连续四相驱动时,ＭＴＦｖ可达到０．９７４,基本上消除了象移的影响。     

CCD摄象光学系统的优化设计

本文阐述了优化 CCD 摄象光学系统的设计思想。从满足 CCD 摄象系统的测量精度出发,采用优化设计的方法,探索了 CCD 摄象光学系统结构型式及各种性能参数设计的新途径。实践证明,这是设计 CCD 摄象光学系统的一种经济、有效的方法。     

基于CCD的航空相机自动检焦系统

要使航空相机获得高质量的图像,必须保证镜头的焦距和实际成像面的位置符合技术要求。提出了一种自动检测航空相机焦距和是否离焦（实际成像面的位置是否在焦深范围内）的系统,论述了系统的工作原理、硬件组成和软件设计。该系统采用平行光管产生检焦信息,利用CCD摄像头作光电转换器件接收图像,采用重心法处理数据,由光电线位移传感器和光栅数显表共同作用实现摄像头轴向的精确平移,从而能够确定相机的最佳成像位置和图像尺寸。最佳图像位置用来判断是否离焦,最佳图像尺寸用来计算焦距。使用该系统对航空相机镜头焦距的检测准确率达到99.87%、是否离焦的判断与试飞结果完全相同。     

空间CCD相机辐射标定方法的应用研究

为了使空间CCD相机对不同辐亮度的地面目标获得合适的推扫图像，根据空间相机实际工作环境计算出不同使用条件下相机入口处辐亮度，在地面建立了CCD相机辐亮度标定装置，并对此装置的传递可靠性指标进行了测试，总误差不大于5．3％，可以在地面对CCD相机进行辐射标定，实验结果表明：相机入口处辐亮度计算准确，通过地面标定，可在实际工作环境下获得最佳的最终图像。     

空间相机高速TDI CCD焦面组件热设计及试验研究

受到质量和功耗的限制,某相机焦平面组件热控不能采用传统辐射冷板与主动温度补偿结合的方法.基于相机宽温适应性的特点,提出了降低相机工作温度与大热容焦面电箱结构储热相结合的被动热控方法,通过相机热平衡试验在热真空罐中进行了验证,并结合试验数据探讨了如何通过被动热控方法获取更低TDI CCD工作温度的问题,给出了优化方案.试...     

孔径测量中CCD瞄准方法与图像处理

探讨了在孔径测量过程中使用CCD摄像机对孔径工作面进行瞄准的方法，介绍了图像的处理方法。     

一种彩色大面阵航空遥感相机前向像移补偿机构设计及精度分析

提高彩色大面阵航空遥感相机地面分辨力需设计像移补偿环节以消除工作时CCD像面的像移,本文在分析航空遥感器4种像移补偿方式及像移补偿机构设计原则的基础上,针对某航空遥感器的要求设计了一种前向像移补偿机构,利用等径共轭凸轮机构将电机旋转转化为直线运动,并配合精密直线导轨约束运动自由度。具有传动简单,精度较高的优点,可有效的避免传动误差。分析了原动件输入速度波动、制造误差对像移补偿残差的影响,并对像移补偿总体效果进行了评价。试验数据及数据分析表明,像移补偿机构的补偿残差小到600μm/s,动态目标发生器及外场航拍图像良好,满足使用要求。     

基于面阵CCD的药型在线检测仪图像采集的误差分析

设计了一套基于面阵CCD技术的药型在线检测仪。在此基础上,介绍了药型在线检测系统的基本原理。本文从透视误差、光照误差、定位误差三个方面,通过理论分析和实验研究,发现了在图像采集过程中误差产生的原因。针对误差产生的原因,提出了相应的解决方法,从而大大提高了药型在线检测仪的测量精度。