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航空相机像旋动态调制传递函数分析与研究
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作者:
刘超
丁亚林
田大鹏
杜言鲁
孙崇尚
来源:
光学学报
年份:
2016
文献类型 :
期刊
关键词:
成像系统 航空相机 调制传递函数 像面旋转 旋转像移
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描述:
航空相机采用旋转扫描反射镜成像过程中存在像面旋转,会导致图像模糊,成像质量下降,必须采用像旋补偿机构进行补偿。目前普遍通过人眼观察图像模糊程度和电机同步控制精度评价像旋补偿精度,都不能客观准确评价系统成像质量。为建立航空相机成像质量与像旋补偿系统其他指标之间的直接关系,提出基于极坐标系的动态调制传递函数(MTF),并提出基于倾斜刃边法与模糊路径法相结合的方法测量航空相机旋转像移动态 MTF。设计扇形靶标旋转动态成像实验,利用旋转动态 MTF 和倾斜刃边法得到图像动态MTF 计算值,基于图像模糊路径测量转台转动时图像动态 MTF 测量值。实验结果表明,转台以 20~300°/s匀速转动时,空间频率在旋转动态 MTF 到达第一个零点频率前,动态 MTF 计算值和测量值曲线近似重合,验证了旋转动态 MTF 的正确性;空间频率在 0 至 0.7 倍零点频率范围内,两动态 MTF 曲线相对误差最大值和均值分别小于 6%、2%,进而证明了测量方法的准确性。
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航空相机像旋动态调制传递函数分析与研究
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作者:
刘超
丁亚林
田大鹏
杜言鲁
孙崇尚
来源:
光学学报
年份:
2017
文献类型 :
期刊
关键词:
成像系统
像面旋转
旋转像移
航空相机
调制传递函数
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描述:
航空相机在采用旋转扫描反射镜成像过程中存在像面旋转,会导致图像模糊,成像质量下降,必须采用像旋补偿机构进行补偿。目前,通过人眼观察图像模糊程度和电机同步控制精度评价像旋补偿精度,都不能客观准确评价系统成像质量。为建立航空相机成像质量与像旋补偿系统其他指标之间的直接关系,提出基于极坐标系的动态调制传递函数(MTF),并提出基于倾斜刃边法与模糊路径法相结合的方法测量航空相机旋转像移动态MTF。设计扇形靶标旋转动态成像实验,利用旋转动态MTF和倾斜刃边法得到图像动态MTF计算值,并基于图像模糊路径测量转台转动时图像动态MTF测量值。实验结果表明,转台以20~300(°)/s匀速转动时,空间频率在旋转动态MTF到达第一个零点频率前,动态MTF计算值和测量值曲线近似重合,验证了旋转动态MTF的正确性;空间频率在小于0.7零点频率范围内,两动态MTF曲线相对误差最大值和均值分别小于6%,2%,进而证明了测量方法的准确性。
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航空光电侦察平台内藏式扫描系统像旋分析及补偿
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作者:
王平
田大鹏
徐宁
徐迪孟
来源:
光学学报
年份:
2017
文献类型 :
期刊
关键词:
隐身性能
几何光学
像旋补偿
内藏式扫描系统
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描述:
为了解决传统光电侦察平台外露球形结构增大飞机雷达散射截面的问题,提出一种采取双反射镜绕俯仰轴和方位轴旋转实现大角度扫描的方法,该扫描方式的外露尺寸小,可与载机进行共形设计以保证飞机隐身性能。基于光反射矢量理论,对扫描系统成像特性进行了研究,对双反射镜绕俯仰轴和方位轴旋转所产生的像旋进行了定量分析,得出了像旋角大小和方向与双反射镜旋转角度和方向的确切关系,并以此作为像旋补偿的理论依据,提出一种通过控制消旋棱镜消除像旋的双向控制方法,实现扫描镜与消旋机构的严格协同运动。通过成像实验进行了验证,消除了所产生的像旋,计算可得消旋精度均方根值小于8′,实现了较高精度光学消像旋。