航空光电成像系统像移补偿技术研究

作者： 吴雄雄   栾亚东   王惠林   郑凤翥   王明超   马莉   吴珧瑞   来源： 应用光学 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 像移补偿   成像质量   波像差   离焦   快调反射镜   调制传递函数  

描述： 航空光电成像系统由于像移的存在导致成像分辨率下降，严重影响航空光电系统的整机性能。采用像移补偿技术可以提高航空光电系统成像质量。分析了移动探测器像移补偿技术原理与运动光学元件像移补偿技术原理，重点研究了基于快调反射镜(FSM)的高精度像移补偿技术。通过工程简化分析，分别推导了快调反射镜位于平行光路和会聚光路的像移补偿随动角度规律，并针对会聚光路中快调反射镜带来的离焦量进行分析，讨论了离焦量对光学系统波像差的影响。仿真结果表明，随着离焦量的增加，波像差呈线性增大趋势。通过分析光学系统波像差对其光学调制传递函数（MTF）的影响，结果表明F数等于8，在奈奎斯特频率处，当离焦量在0.1 mm以内，光学调制传递函数MTF的下降量在26.6%以内。

航空摆扫式成像光谱仪成像质量研究

作者： 徐力智   来源： 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 机载摆扫成像   成像质量   像点位移   调制传递函数  

描述： 航空摆扫式成像光谱仪成像质量研究

航空相机扫描反射镜系统研究与设计

作者： 付芸   来源： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 像移补偿   动态刚度   成像质量   航空相机   面型精度   扫描反射镜  

描述： 航空侦察相机是战时重要的信息来源.运用斜视航空侦察相机可以在短时间内获取宽正面、大纵深的情报.因此斜视实时航空相机的研制将对增强我国国防实力具有重要意义.成像质量是航空相机的重要性能指标.相机的成像质量受多方面因素的影响,包括相机本身的硬件、机载平台?

三轴稳像航空相机设计及其减振分析与研究

作者： 马润达   来源： 吉林大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 像移补偿   成像质量   有限元分析   振动分析   航空相机   动力学仿真  

描述： 三轴稳像航空相机设计及其减振分析与研究

长焦距斜视实时航空相机自动调焦技术的研究

作者： 惠守文   来源： 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 离焦   航空相机   斜视相机   自动调焦系统  

描述： 基于一种长焦距斜视实时航空相机的研制，深入地探讨了导致相机离焦的原因，指出环境(温度、大气压力)变化和照相距离的变化是导致相机离焦的主要原因，分别从温度、大气压力、照相距离这三个方面的变化对相机离焦的影响进行研究，给出了计算相机离焦量的简化数学模型。根据斜视相机光学系统的特点，确定了自动调焦系统方案，对其工作原理进行了详细的分析与论述，并通过对相机斜距离焦的分析，提出了一种新的斜距离焦补偿方法，其原理简单，结构上实现起来稳定可靠，能够完全实时补偿某一典型高度上的斜距离焦。研制出一种双层导轨、双层凸轮的自动调焦补偿机构，两层机构同时工作能够正确的补偿光机系统因环境条件变化和照相距离变化导致的离焦量，使相机在照相过程中始终保持光学焦面稳定在CCD接收面上。在对调焦机构进行精度分析的基础上，对斜距调焦原理进行了实际检验及对相机进行了地面和飞行照相试验，表明斜视相机自动调焦系统的理论分析正确、设计合理可行。

远距斜视航空相机获取大场景图像技术研究

作者： 杨萌   纪明   闫明   高贤娟   陈红   来源： 应用光学 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 像移补偿   摆动扫描   大场景扫描   航空相机  

描述： 针对远距航空相机视场角较小的问题,介绍了目前常用的几种像移补偿技术,并对各种补偿方法进行了比较。采用小面阵相机并结合系统光学元件通过在横滚方向的摆扫实现大场景地面成像,对摆扫过程进行了数学分析,得出了摆扫所需的扫描指令。通过仿真实验验证了推导的数学公式的正确性,仿真结果表明,应用该扫描指令即可通过小面阵航空相机实现地面大场景图像的获取。

振动影响航空TDICCD相机像质的集成分析

作者： 孙宝玉   王俊强   谷岩   林洁琼   来源： 激光与红外 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 成像质量   Zernike拟合   光机集成分析   航空相机  

描述： 采用集成建模分析法,研究了航空TDICCD相机的成像质量受到振动载荷激励影响后的变化程度。在振动激励下,光学系统镜面会产生变形和微位移,使光学性能下降。设计了一种采用非球面镜片的航空相机光学系统,建立了航空相机光机系统的有限元模型,对其进行动力学分析,得到振动激励下的各个镜面节点位移量,以Fringe Zernike多项式为接口对镜面变形进行拟合,将拟合得到的12组37项系数输入到光学软件的航空相机光路模型中进行光学性能评价。分析表明,该航空相机光学系统在振动激励下,91 lp/mm分辨率时光学调制传递函数下降了9.7%,像点点列图发生偏移和弥散,需采取相应的减振措施。

振动影响航空TDICCD相机像质的集成分析

作者： 孙宝玉   王俊强   谷岩   林洁琼   来源： 激光与红外 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 成像质量   Zernike拟合   光机集成分析   航空相机  

描述： 采用集成建模分析法,研究了航空TDICCD相机的成像质量受到振动载荷激励影响后的变化程度。在振动激励下,光学系统镜面会产生变形和微位移,使光学性能下降。设计了一种采用非球面镜片的航空相机光学系统,建立了航空相机光机系统的有限元模型,对其进行动力学分析,得到振动激励下的各个镜面节点位移量,以Fringe Zernike多项式为接口对镜面变形进行拟合,将拟合得到的12组37项系数输入到光学软件的航空相机光路模型中进行光学性能评价。分析表明,该航空相机光学系统在振动激励下,91 lp/mm分辨率时光学调制传递函数下降了9.7%,像点点列图发生偏移和弥散,需采取相应的减振措施。

大气湍流对航空光电侦察图像质量影响因素分析

作者： 吴雄雄   王惠林   宁飞   张文博   刘吉龙   王明超   来源： 应用光学 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 大气相干直径   图像质量   大气湍流   调制传递函数  

描述： 大气湍流效应是严重影响航空光电侦察系统图像质量的重要因素之一。从大气湍流参数描述出发，研究了大气湍流对光学系统成像质量的影响机理，分析了大气湍流影响光学系统调制传递函数（modulation transfer function,MTF）的影响因素，建立了大气湍流影响光学系统成像MTF的理论模型。仿真结果表明，在大气湍流影响下，光学系统光瞳口径与大气相干直径的比值对光学系统成像MTF影响较大。通过光学系统地面外场实验图像测试对比，验证了实际光学系统受到大气湍流影响后的成像MTF理论模型。研究结果可为大气湍流影响下的航空光电侦察系统设计及提升其成像质量提供理论支持。

大气湍流对航空光电侦察图像质量影响因素分析

作者： 吴雄雄   王惠林   宁飞   张文博   刘吉龙   王明超   来源： 应用光学 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 大气相干直径   图像质量   大气湍流   调制传递函数  

描述： 大气湍流效应是严重影响航空光电侦察系统图像质量的重要因素之一。从大气湍流参数描述出发，研究了大气湍流对光学系统成像质量的影响机理，分析了大气湍流影响光学系统调制传递函数（modulation transfer function,MTF）的影响因素，建立了大气湍流影响光学系统成像MTF的理论模型。仿真结果表明，在大气湍流影响下，光学系统光瞳口径与大气相干直径的比值对光学系统成像MTF影响较大。通过光学系统地面外场实验图像测试对比，验证了实际光学系统受到大气湍流影响后的成像MTF理论模型。研究结果可为大气湍流影响下的航空光电侦察系统设计及提升其成像质量提供理论支持。