机械快门滤光片式多光谱成像仪相对定标方法研究

大面阵滤光片阵列多光谱成像仪采用了全帧转移大面阵探测器,并利用机械快门保证采集数据时不发生拖尾现象,但由于机械快门开合时间的不稳定性,使多光谱成像仪数据出现区域间的亮度不均匀,而且还会造成彩色图像偏色条带。故提出了一种基于目标辐射一致性的相对辐射定标方法,利用图像重叠部分的辐射特性,计算光谱图像的辐射矫正因子,对拼接图像的非均匀性进行矫正。并利用差分评价矫正效果。最后对多光谱相机采集的外场实验数据进行处理和矫正,结果表明,该方法可以很好的矫正单色拼接图像区域间的非均匀性,并可以消除彩色合成图像中的偏色条带;适用于有重叠部分的图像拼接,并且对于拼接误差不敏感。     

Breit-Pauli哈密顿的正确张量表达式

采用不同的方法,对Breit-Pauli哈密顿中的自旋-其它轨道相互作用和轨道-轨道相互作用的球张量形式重新进行了推导,给出了自旋-其它轨道相互作用和轨道-轨道相互作用哈密顿的球张量形式的正确表达式,指出了文献中所列出的这类表达式的错误,提供了导出这些表达式的中间步骤.     

连续推扫计算光谱成像技术

计算光谱成像技术具有高通量、快照成像等优点，但快照成像采样数据量不足，导致利用压缩感知方法重构图谱精度很低。通过对计算光谱成像技术各个环节进行系统研究，提出一种新型的连续推扫计算光谱成像技术，利用正交循环编码孔径代替传统的随机编码孔径，通过逐行扫描方式及正交变换可完整重构图谱数据。仿真和实际成像结果表明，连续推扫计算光谱成像技术可消除图谱混叠影响，理论上可完全重构图谱信息，重构图谱精度明显优于传统的计算光谱成像技术。相比国际上提出的多次曝光计算光谱成像技术，连续推扫计算光谱成像技术不需要改变编码孔径与探测器间的相对位置，也不需要凝视成像，系统中没有活动元件，稳定性高，适用于常规航空航天遥感推扫成像。     

一种空间相机热控调焦机构的设计与分析

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,选取热膨胀系数较高的铝作为主要材料,采用在镜座背面贴加热片等措施保证次镜在恒温下工作,并通过有限元方法对调焦机构性能进行了建模分析.最后,对调焦机构工作状态进行分析验证,利用Zernike多项式对其工作时所产生温度变化引起的镜面变形进行拟合,把变形后的面形输入到Zemax软件中,以调制传递函数作为光学系统成像质量评价指标,分析了调焦机构在正常工作时次镜面形变化对相机成像质量的影响.结果表明,调焦机构符合设计指标,且工作时次镜面形的变化对光学系统成像质量的影响可以忽略,与传统调焦机构相比,具有质量轻、结构简单等优点.     

基于低体分SiC/Al主镜框的空间相机主支撑结构热特性分析与验证

基于微小卫星平台对高分辨相机的重量约束,以高分微纳卫星CX6-02数字超分辨相机研制为例,提出一种基于低体分SiC/Al主镜框的空间相机主支撑的结构形式,并开展主镜框一体拓扑优化设计分析和试验验证。Zernike多项式计算及光机热集成仿真结果验证了低体分SiC/Al主镜框作为空间相机主支撑结构的有效性。热光试验数据及在轨成像结果表明,兼具主支撑功能的低体分SiC/Al主镜框的空间相机试验数据与仿真数据基本吻合,且性能稳定,可为未来采用低体分SiC/Al主镜框作为主支撑的航天相机轻量化设计和研制提供理论与技术参考。