空间冷光学长波红外相机的设计与验证

为满足红外成像产品在复杂多变环境下的适应性并实现产品的使用功能,对空间冷光学长波红外相机设计进行了研究。首先进行了相机的结构设计;然后运用Partarn/Nastran有限元软件对相机进行了分析,探究了温降和重力对各透镜面形的影响,计算了相机的前三阶模态,并对相机进行了波像差测试;最后在真空低温环境下完成了相机的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)测试。试验结果表明,相机中心视场面形的均方根(Root Mean Square, RMS)值优于1/50λ,MTF计算值为0.18719,满足低温红外相机成像的精度要求。     

小型化大面阵非制冷红外连续变焦光学系统设计

作为未来红外探测器的主流发展方向之一,大面阵红外探测器近年来的发展非常迅速。它的主要用途是在天体物理学、地球科学和行星科学等领域,并且是未来用于地球天气、气候描述以及空气污染检测的一个主要工具。随着面阵规格和材料尺寸的增加,器件的制作难度也越来越高。重点介绍了目前国际上最常见的制冷型红外探测器——HgCdTe红外探测器和InSb红外探测器。结合国内外的一些文献,总结了两类探测器的大面阵技术发展状态,并且重点介绍了当前世界上红外探测研究处于领先地位的主要公司的产品及技术水平。最后指出了大面阵红外探测器目前存在的主要问题。     

防辐射长波红外连续变焦光学系统设计

为解决在强辐射环境中使用红外热像仪时由辐射导致其性能退化迅速的技术问题,基于机械正组补偿式连续变焦结构形式,通过在后固定组中引入反射镜来形成折转式光学系统,避免后端探测器直面前方辐射射线。设计了一种工作波段为8～12 μm、F数为1.2、焦距为25～90 mm的非制冷红外连续变焦光学系统。结果表明,该系统结构合理、成像良好,在探测器对应的特征频率42 1p/mm处的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)值大于0.2,满足应用需求。加工装调后,经实际成像测试,验证了设计的准确性。     

双波段分幅侦察相机

本发明提供一种双波段分幅侦察相机。该侦察相机有一个起物镜作用的卡塞格伦光学系统。工作时,该光学系统将辐射聚焦在一个分谱棱镜上,然后该分谱棱镜将一个谱段(如,可见光)的辐射导向第一条光路,并将第二个谱段(如,红外或紫外)的辐射导向第二条光路。第一、第二条光路中都配备有二维图像记录媒     

单反也玩高清

提及“高清”这个名词,相信各位读者对它绝对不会陌生。目前,蓝光机、投影机、AV功放等视听器材早已经进入高清世代,已为影音爱好者带来了全新的视听享受。而随着高清发展步伐的不断加快,高清开始向手机、随身听、电脑等其他领域不断渗透,从而成为了我们生活中越来越重要的一部分。所以,“高清”这个词已经不再是视听器材的专属。如今,连数码单反相机也在高清浪潮的推动下迎来了新的转变,在数码单反相机中加入高清视频拍摄功能已经成为一种必然趋势,使数码单反相机的功能又一次得到了扩展。     

航空相机扫描像移片上补偿技术

查打一体化是当前航空相机的一个主要发展方向,其中一项关键技术为扫描像移的动态、高精度补偿.基于面阵探测器的时间延迟积分(TDI)扫描像移补偿方式相比于光机式的像移补偿方式具有天然的优势,然而当前的面阵探测器TDI像移补偿精度是像素级的,进一步提高查打一体化相机分辨率遇到了瓶颈.针对于此本文首先介绍了查打一体化航空相机工作原理,然后针对帧转移CCD的特性建立了电荷行间转移的数学模型与电荷转移像移的调制传递函数模型,在此基础上提出了一种查打一体化航空相机扫描像移的片上补偿方法,采用该方法可将西相位面阵TDI CCD的像移补偿精度提高至1/2φ像元.最后搭建了实验平台并给出了二、三、四相位面阵TDI CCD电荷转移像移对遥感图像质量的影响,同时也证明了提出的方法能够显著提高图像质量.     

记录海洋生物和粒子的海底全息相机

提要HoloCam系统是著名多国多学科计划Holo(由MASTⅢ发起，欧洲委员会资助)中的主要项目。该计划与发展脉冲激光全息技术有关，目的是用该技术来分析、监测全球海洋生物和无机粒子的数量及其分布。本文介绍水下照相机样机的研制、结构以及对其评估。该样机主要用来拍摄处在自然状态下的海洋生物与粒子。同常规取样法相比全息法拍摄的优点是：能对大体积(可达lO^5％m3)的海水进行非介入式、非破坏性的拍摄，获得高分辨率的三维图像。该相机集同轴和离轴全息技术于一体，能捕获从几微米到几十厘米大小的粒子。在研制全息照相机HoloCam的同时，还研制专用的全息再现系统、自动数据采集和图像处理设备。这些设备将使该相机记录图像的效果达到最佳，从而使识别生物种类和绘制粒子浓度分布成为可能。     

高速CCD图像采集存储系统的硬件设计

针对某高速CCD相机图像数据量大的特点,设计采用LVDS格式信号输出,转换成Camlink格式后实现海量数据的高速、稳定传输,提出了一种新型的高速数据采集存储系统的设计方案,该方案采用Fibre Channel接口硬盘实现对图像数据的高速存储,最高存储速度可达850 Mbyte/s,现已在CCD相机系统图像采集实验中得到应用.     

TDI CCD立体相机内方位元素测试技术研究

依据星载单镜头TDICCD立体相机立体成像及测绘要求,结合普通测绘相机内方位元素,提出了星载单镜头立体相机内方位元素由焦距、主点位置、立体成像角(前后视交角)、图像畸变等元素组成。给出了立体相机内方位元素测试的方法,针对立体相机成像特点给出了计算内方位元素的算法,对其进行了实际测量和验证,其测量结果符合设计要求。     

基于像散法的线阵CCD相机检焦技术

航天立体测绘相机受卫星发射过程的振动、冲击以及复杂的空间环境的影响,相机的靶面将不同程度地偏离相机的焦平面,导致图像分辨率下降.对于测绘相机,其主点位置和主距变化量直接影响地面目标定位准确度.为了弥补利用编码器进行检焦的不足,提出了一种基于像散量的检调焦方法.该方法采用四象限光电探测器测量相机靶面变化引起的像散量,参照已标定的靶面位置与像散量之间的关系,计算出靶面偏离相机焦平面的实际大小和方向.这种检焦方法包含引起相机靶面离焦的所有因素,试验结果表明,基于像散法的测绘相机调焦机构的分辨率可达0.025 mm.