正弦振动对航空相机成像影响的分析与验证 |
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引用本文: | 孙崇尚,丁亚林,王德江,黄厚田,田大鹏,姚园.正弦振动对航空相机成像影响的分析与验证[J].光学学报,2014(7). |
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作者姓名: | 孙崇尚 丁亚林 王德江 黄厚田 田大鹏 姚园 |
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作者单位: | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中科院航空光学成像与测量重点实验室;中国科学院大学; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61308099,61304032) |
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摘 要: | 航空相机拍照时,由于受到振动影响成像分辨率会降低。采用动态调制传递函数研究正弦振动对成像的影响,通过基于空间域的计算方法对高频和低频振动的调制传递函数(MTF)进行了分析,指出了曝光时间不等于振动周期整数倍的一般情况时,高频振动对成像质量的影响也具有随机性,但没有低频振动的随机性明显。采用快速反射镜作为振动源进行成像实验,对获得的振动图像使用小波变换提取图像的高频信息。实验中将曝光时间设定为20ms,振动频率为50Hz时,高频信息波动范围仅为0.0582×104,可以认为基本没有波动。当振动频率为15Hz时,波动范围为0.6233×104,随机性很明显,而振动频率为65Hz时,波动范围为0.1245×104,随机性不明显。通过高频信息与MTF的对应关系,实验证明了理论分析的正确性。在理论分析和实验的基础上,总结了正弦振动对成像影响的普遍性结论。该结论可用于分析成像系统光机结构设计,也可应用于图像去模糊,具有一定的意义。
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关 键 词: | 成像系统 航空相机 正弦振动 调制传递函数 快速反射镜 |
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