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大口径空间相机结构优化设计
1
作者 邵明东 郭疆 +3 位作者 崔永鹏 杨利伟 周龙加 王浩 《光电工程》 北大核心 2025年第2期59-67,共9页
针对大口径空间相机成像质量受重力影响的问题,提出了通过调整结构变形量来减小光学系统在轨失调量的结构优化设计方法。首先,在分析某空间相机光学系统特点的基础上,确定了相机主框架和反射镜柔性支撑的结构形式。其次,以减小次镜、三... 针对大口径空间相机成像质量受重力影响的问题,提出了通过调整结构变形量来减小光学系统在轨失调量的结构优化设计方法。首先,在分析某空间相机光学系统特点的基础上,确定了相机主框架和反射镜柔性支撑的结构形式。其次,以减小次镜、三镜、双反镜、调焦镜与主镜在重力作用下的相对刚体位移、相对倾角及面形误差为优化目标,以光学系统对各反射镜的稳定性公差要求为约束条件,得到了主框架桁架杆、承力筒和反射镜柔性支撑结构的最优尺寸。最后,对相机的模态、各反射镜面形进行有限元分析,并对相机进行了正弦扫频试验和系统波像差测试,结果表明相机的一阶频率为36.7 Hz,在装调和翻转180°两种状态下,相机各视场平均波像差分别为0.0655λ和0.0701λ(λ=632.8nm),可以推测,相机入轨重力影响消失后,系统波像差能够满足光学设计要求。该相机支撑结构的优化设计方法可以作为空间相机结构设计的参考。 展开更多
关键词 空间相机 结构变形量 在轨失调量 结构优化 装调与测试
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基于双目立体视觉的多分辨率图像匹配方法研究 被引量：1
2
作者 刘华春 吴广文 闫静莉 《现代电子技术》 北大核心 2025年第1期29-32,共4页
在双目立体视觉系统中,面对复杂场景时噪声会损害图像特征,增加提取难度,导致匹配精度和鲁棒性下降。因此,文中提出基于双目立体视觉的多分辨率图像匹配方法,旨在从不同尺度图像中有效获取信息并实现高精度匹配。该方法利用双目立体视... 在双目立体视觉系统中,面对复杂场景时噪声会损害图像特征,增加提取难度,导致匹配精度和鲁棒性下降。因此,文中提出基于双目立体视觉的多分辨率图像匹配方法,旨在从不同尺度图像中有效获取信息并实现高精度匹配。该方法利用双目立体视觉模型的双目旋转相机扫描目标并进行成像,根据内、外空间标定提升双目旋转相机的位置精度,保证目标的多分辨率成像效果;将其输入金字塔立体匹配网络中,通过网络中的类金字塔多空洞卷积操作提取双目图像特征,在此基础上,基于可变卷积增强其纹理特征细节;结合细粒度特征和互注意力机制完成双目图像匹配。测试结果显示,空间标定后,左、右两个相机的成像误差最小值分别为0.6 Pixel和0.4 Pixel;匹配点坐标偏差均值和坐标偏差方差值分别低于0.012和0.011,匹配效果良好。 展开更多
关键词 双目立体视觉 多分辨率 图像匹配 空间标定 双目旋转相机 特征提取 特征增强 细粒度
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大口径反射镜Wiffletree支撑结构的装调方法
3
作者 李斌 王东杰 +3 位作者 王海超 霍腾飞 陈佳夷 徐婧文 《应用光学》 北大核心 2025年第4期709-716,共8页
为满足静止轨道高分辨率成像与深空天文观测等领域的需求,在火箭运载能力快速发展的基础上,我国天基遥感相机的口径呈现跨越式发展,从1m口径量级逐步迈向3m及以上口径量级。Wiffletree支撑结构具有支撑点位分布均匀、形变适应性强等特点... 为满足静止轨道高分辨率成像与深空天文观测等领域的需求,在火箭运载能力快速发展的基础上,我国天基遥感相机的口径呈现跨越式发展,从1m口径量级逐步迈向3m及以上口径量级。Wiffletree支撑结构具有支撑点位分布均匀、形变适应性强等特点,在2m及以上口径的反射镜组件中被广泛应用。但是,由于Wiffletree支撑结构的支撑点位数量多、结构连接环节复杂,传统的反射镜装调定位方法无法满足快速精准装配需求。该文提出了一种基于光机双向限位的多点联合定位方法,通过预先完成Wiffletree结构与相机承力板的定位装配,并调节反射镜与承力板的相对位置,确保镜面光轴指向精度满足要求;然后针对各支撑点进行微小调节,确保粘接间隙均匀、装配应力最小。所提方法在一块3m口径反射镜组件的装调过程中进行了应用验证,验证结果表明,该方法装调应力小、效率高,可满足大口径反射镜Wiffletree支撑结构的装调要求。 展开更多
关键词 天基遥感相机 大口径反射镜 光学装调
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基于薄板理论的弯矩驱动变形镜影响函数
4
作者 杨会生 赵宇航 赵远驰 《激光与红外》 北大核心 2025年第12期1934-1942,共9页
为了简化弯矩驱动变形镜的研究过程,提出了一种影响函数,以降低计算复杂度并提高分析效率。首先,基于基尔霍夫薄板理论建立了弯矩驱动变形镜(同侧驱动模式)的数学模型,并利用受力平衡原理推导出对称驱动模式和三角驱动模式。其次,以拟... 为了简化弯矩驱动变形镜的研究过程,提出了一种影响函数,以降低计算复杂度并提高分析效率。首先,基于基尔霍夫薄板理论建立了弯矩驱动变形镜(同侧驱动模式)的数学模型,并利用受力平衡原理推导出对称驱动模式和三角驱动模式。其次,以拟合误差为评价指标,采用有限元方法(FEM)对不同阶数的影响函数进行系统研究,并优化模型精度,得到影响函数。结果表明影响函数具有较高的精度,在靠近边缘的地方的相对误差小于005;在靠近中心的位置小于002。最后,基于波前重构方法,对三种驱动模式在校正前15阶Zernike像差时的拟合能力进行评估。结果表明弯矩驱动变形镜具有较好的像差拟合能力,此外,对称驱动模式和三角驱动模式在校正轴对称像差时表现出更高的拟合精度。 展开更多
关键词 变形镜 影响函数 弯矩驱动 空间遥感相机
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空间光学相机抗强光干扰主被动防护系统设计 被引量：1
5
作者 李磊 王泽斌 +3 位作者 孟庆宇 王栋 张海鑫 刘美辰 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期67-76,共10页
空间光学相机拥有较高灵敏度,在面对外部强光干扰时所受到的影响更为严重。研究如何抑制强光对空间相机的干扰并设计有效的防护系统对确保相机安全性、延长相机工作寿命以及保障其有效运行具有重要意义。研究人员解析了在不同光学参数下... 空间光学相机拥有较高灵敏度,在面对外部强光干扰时所受到的影响更为严重。研究如何抑制强光对空间相机的干扰并设计有效的防护系统对确保相机安全性、延长相机工作寿命以及保障其有效运行具有重要意义。研究人员解析了在不同光学参数下,互补金属氧化物半导体探测器(CMOS)的眩光特性与相机入瞳处能量分布的关系;设计了基于机械快门和632.8 nm陷波滤光片的抗强光干扰主被动防护系统。选择632.8 nm连续激光器作为模拟干扰光源搭建桌面实验系统,通过强光干扰实验,验证了防护系统的有效性。实验结果表明,在实验相机面对外部强光源干扰时,CMOS探测器饱和面积达到106μm2(占探测器面积1/3),主动防护措施能够在10 ms内快速响应,减少相机因强干扰光引起探测器过饱和或损坏的风险,有效提高相机的工作安全性;在632.8 nm谱段干扰光工况下,被动防护措施可使探测器饱和面积下降至原有1/100,并可以对靶标实现清晰成像,显著提高实验相机工作效率。主被动防护系统可以有效保障光学相机的安全工作,为相机在强光干扰环境中提供良好的防护效果,对空间光学相机抗强光干扰系统的设计具有参考价值。 展开更多
关键词 空间光学相机 强光干扰 防护系统 机械快门
原文传递
单一透镜材料宽温度范围空间相机无热化设计
6
作者 李恩泽 潘宇 +3 位作者 顾国超 蒋雪 林冠宇 李博 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第6期1388-1398,共11页
折反式空间相机广泛应用于空间探测领域,温度变化将会导致其成像质量下降。针对该问题,本文对折反式空间相机进行了宽温度范围的无热化设计。首先,对相关的光学元件、机械结构等部件进行了温度影响分析,并总结消热差的便捷方法。接着,... 折反式空间相机广泛应用于空间探测领域,温度变化将会导致其成像质量下降。针对该问题,本文对折反式空间相机进行了宽温度范围的无热化设计。首先,对相关的光学元件、机械结构等部件进行了温度影响分析,并总结消热差的便捷方法。接着,以工作在400 nm~1000 nm波段,焦距为525 mm,F数为3.5的空间相机为设计对象,通过选择合适的反射镜基底材料和支撑结构材料,只使用熔融石英一种透镜材料校正像差,从而确保折反式光学系统在空间环境运行的性能稳定性并实现宽温度范围无热化。最终仿真结果表明:空间相机经过设计优化后,在-60℃~150℃温度范围内奈奎斯特频率77 lp/mm处的调制传递函数值优于0.4。该相机的材料物理性能稳定、成像质量好、高低温环境内成像质量稳定,在空间探测等领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 无热化 折反式空间相机 宽温度范围 单一透镜材料
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空间相机大尺寸焦平面耦合折转镜一体化结构设计与分析
7
作者 李小冬 赵桐 +3 位作者 谢晓光 李淼 冯均 朱双彤 《机电工程技术》 2025年第11期45-50,85,共7页
为实现现代大口径空间光学遥感高分辨率、大幅宽成像,满足多成像模式全天候对地成像需求,提出一种大尺寸焦面耦合折转镜一体化结构设计方案。针对单片TDI-CMOS探测器尺寸无法满足大幅宽成像需求的情况,采用全反射式光学拼接方案实现12片... 为实现现代大口径空间光学遥感高分辨率、大幅宽成像,满足多成像模式全天候对地成像需求,提出一种大尺寸焦面耦合折转镜一体化结构设计方案。针对单片TDI-CMOS探测器尺寸无法满足大幅宽成像需求的情况,采用全反射式光学拼接方案实现12片TDI-CMOS探测器拼接组成为350 mm长的焦面阵列,同时采用两点支撑方式对长宽比约为5.7∶1的中小型长条反射镜进行结构设计,详细分析了折转镜装配精度对焦面成像的影响,并使用经纬仪标定方法完成折转镜与焦面组件之间角度误差修正,对装配完成的焦面耦合折转镜一体化结构开展力学环境试验,结果表明焦面组件完全能够克服相机力学环境并保证装调精度稳定性,试验后对焦面组件和折转镜组件装配精度进行复检:TDI-CMOS探测器阵列共线精度±2.3μm,搭接精度±2.6μm,共面精度±6.7μm;折转镜装配绕X向角度误差16.1″,绕Z向角度误差13.8″,装配精度满足光学系统设计公差要求,且在外场成像试验中获得清晰的图片,进一步充分证明焦面组件耦合折转镜一体化结构设计方案的合理可靠性。 展开更多
关键词 空间遥感相机 TDI-CMOS探测器 光学拼接 折转镜 一体化结构
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基于路侧相机的自适应空间变换车辆检测方法
8
作者 华家宝 张京瑞 +1 位作者 朱福民 陈璐 《计算机工程》 北大核心 2025年第6期349-359,共11页
为了提高基于路侧相机的车辆检测的准确性和效率,研究了融合卷积神经网络(CNN)与Transformer模型的车辆检测模型。针对复杂的交通场景,设计了自适应空间Transformer,将其与ResNet50结合构建了可以应对车辆视角和尺度变换的主干网络。设... 为了提高基于路侧相机的车辆检测的准确性和效率,研究了融合卷积神经网络(CNN)与Transformer模型的车辆检测模型。针对复杂的交通场景,设计了自适应空间Transformer,将其与ResNet50结合构建了可以应对车辆视角和尺度变换的主干网络。设计了基于角度和距离的位置编码,优化Transformer模型输入,使模型充分利用图像中的空间信息,并采用了通道空间注意力模块,以更好地捕获图像中的上下文信息。在解码器部分,去除了自回归机制,允许模型并行解码多个目标,并引入了目标查询集嵌入,使其更适应车辆检测任务。实验结果表明,所提模型在UA-DETRAC、IITM-hetra和自采数据集上的mAP@0.5分别达到96.42%、87.82%和98.64%,在所有尺寸上均超越了其他对比模型。消融实验进一步验证了各模块对性能的关键贡献。 展开更多
关键词 自适应空间变换 TRANSFORMER 车辆检测 通道空间注意力机制 路侧相机
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空间目标直线轮廓提取与位姿估计算法研究
9
作者 郭新焱 鲍其莲 +1 位作者 张徐玮 孙朔冬 《计算机仿真》 2025年第7期580-584,共5页
近距离空间目标的视觉位姿测量方法是空间飞行任务中的核心技术,位姿测量的关键在于目标的特征点线提取精度。由于空间成像条件复杂和TOF相机主动光的影响,传统LSD直线检测方法存在特征丢失以及直线断裂等问题。提出了一种新的直线轮廓... 近距离空间目标的视觉位姿测量方法是空间飞行任务中的核心技术,位姿测量的关键在于目标的特征点线提取精度。由于空间成像条件复杂和TOF相机主动光的影响,传统LSD直线检测方法存在特征丢失以及直线断裂等问题。提出了一种新的直线轮廓检测算法,通过引入拉普拉斯算子描述图像的局部对比度,有效解决了暗弱光照和TOF相机成像光斑影响,提高了直线提取的鲁棒性;进一步结合最优聚类、RANSAC与最小二乘法的最优直线拟合方法,实现了轮廓的有效提取,并基于此算法实现了位姿计算与实时跟踪估计。实验结果表明,所提算法相对传统LSD方法的识别率提升了26.13%,实时跟踪距离误差小于5cm,姿态角误差在1°以内。 展开更多
关键词 空间目标 光学相机 轮廓提取 位姿估计
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一种空间相机探测能力地面等效验证方法
10
作者 胡雄超 刘淑婷 +2 位作者 沈宇腾 孙少勇 翟正一 《先进小卫星技术(中英文)》 2025年第3期30-36,共7页
在光学系统和探测器确定的条件下,空间相机的探测能力主要受空间目标亮度特性的影响.由于空间环境复杂多变,影响空间目标亮度特性的因素有很多,很难在地面进行空间相机探测能力的等效验证.为此,提出了一种空间相机探测能力的地面等效验... 在光学系统和探测器确定的条件下,空间相机的探测能力主要受空间目标亮度特性的影响.由于空间环境复杂多变,影响空间目标亮度特性的因素有很多,很难在地面进行空间相机探测能力的等效验证.为此,提出了一种空间相机探测能力的地面等效验证方法,将影响空间目标亮度特性的因素进行统一建模分析.首先,对空间目标尺寸、表面反射率和观测光照角等特性进行分析,在统计每个特性影响效果的基础上,建立了空间静态目标的亮度模型.同时,考虑空间目标的运动特性,建立了动态条件下空间目标的亮度模型.然后,使用单星模拟器、二维转台和数据采集分析计算机搭建了空间相机探测能力的等效验证系统,并设计了相应的验证方法.最后,以某大视场空间相机为试验对象,开展了试验验证.试验结果表明:在40ms和100ms两种曝光时间条件下,对于1.2(°)/s,5Mv的运动目标(等效6.5Mv的静态目标),空间相机均能够实现稳定探测,探测概率大于98%,测量精度优于0.4″,可为空间相机探测能力的评估提供参考. 展开更多
关键词 空间相机 目标特性 运动特性 等效验证 探测概率 探测精度
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空间相机高精度批量化热敏电阻标定技术
11
作者 李博 王殿君 +2 位作者 孔林 王建超 姜峰 《计量与测试技术》 2025年第10期18-25,共8页
为满足批产型光学系统亚米级成像分辨率需求,空间相机热敏电阻测温精度需优于±0.05℃。因此,本文开展了高精度批量化热敏电阻标定技术的研究。结果表明,基于热敏电阻特性与航天热控技术指标开发的模块化标定系统及批量处理装置,具... 为满足批产型光学系统亚米级成像分辨率需求,空间相机热敏电阻测温精度需优于±0.05℃。因此,本文开展了高精度批量化热敏电阻标定技术的研究。结果表明,基于热敏电阻特性与航天热控技术指标开发的模块化标定系统及批量处理装置,具备多通道同步标定能力;通过建立标准化标定流程,结合拟合残差分析优化标定参数,确定了(18~22)℃温区内9个标定点的最优标定方案;Hoge-2方程的表达式简洁,能实现阻值-温度特性高精度建模,拟合残差极差仅2.856mK,满足空间相机的高精度测温要求。 展开更多
关键词 温度计量 测温精度 批量化 NTC热敏电阻 空间相机
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基于大模型对话协商的空间装配人机协作方法
12
作者 吕文翔 蔡莹皓 +4 位作者 李雨函 刘乃龙 周晓东 王震宇 鲁涛 《空间控制技术与应用》 北大核心 2025年第6期63-74,共12页
为应对空间复杂环境下人机协作装配任务的高效、安全与鲁棒性挑战,提出一种大模型规划与对话协商的人机协作装配方法.该方法首先利用大模型结合场景理解进行初始任务规划与分配.随后,构建基于大模型的人机对话机制,实现人与机器人间的... 为应对空间复杂环境下人机协作装配任务的高效、安全与鲁棒性挑战,提出一种大模型规划与对话协商的人机协作装配方法.该方法首先利用大模型结合场景理解进行初始任务规划与分配.随后,构建基于大模型的人机对话机制,实现人与机器人间的自然语言对话沟通,共同规划并细化具体行动步骤.本方法的创新点在于:利用大语言模型进行沟通规划,提升人机协作的鲁棒性与灵活性,使人机双方能更清晰地理解任务核心意图,有效应对复杂多变的在轨工况.在任务执行中支持人机对话协商,降低操作失误风险,满足空间操作对高安全性的严苛要求.仿真及真实实验验证了方法在空间相机装配模拟任务中的可行性与有效性,展示了大模型技术在提升空间复杂装配任务人机协作智能化水平方面的应用潜力. 展开更多
关键词 空间站 人机协作 大语言模型 相机装配 任务规划 智能交互
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“镜中我”: 教育空间中幼儿的自我身份建构
13
作者 魏洪鑫 康丽颖 张俊 《教育学展望》 2025年第3期82-91,共10页
教育空间能够塑造和重塑幼儿的自我身份。本研究运用儿童摄影及图像学分析的方法,收集来自67名幼儿自主拍摄的556张照片及短视频,通过“相机眼”透视幼儿自我身份建构的过程。研究发现,幼儿拍摄大量教育空间中与自我相关的物品、身体姿... 教育空间能够塑造和重塑幼儿的自我身份。本研究运用儿童摄影及图像学分析的方法,收集来自67名幼儿自主拍摄的556张照片及短视频,通过“相机眼”透视幼儿自我身份建构的过程。研究发现,幼儿拍摄大量教育空间中与自我相关的物品、身体姿态,角色扮演的过程,以及禁止跨越的“栅栏门”,以此区辨空间中的自我、身体自我、真实自我及角色自我。进一步分析发现,幼儿通过“轨迹化”照片、“可视化”拍摄、“工具化”相机建立对空间、对身体、对自我的信任,形成并建构“有位置”“有力量”“有权力”的一致性与持续性的自我认识和理解,以此建构成为我的自我身份建构。 展开更多
关键词 “相机眼” 教育空间 幼儿 自我建构
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沉浸式XR虚拟制作实验室技术要点研究
14
作者 傅焱平 罗毅侃 《电视技术》 2025年第10期61-65,71,共6页
扩展现实(Extended Reality,XR)虚拟制作是多种视觉交互技术的综合运用,通过摄像机跟踪定位技术,在虚拟场景中复制现实摄像机并保持同步运动,将虚拟引擎渲染的图像经过透视映射,实时显示在现场的发光二极管(Light Emitting Diode,LED)... 扩展现实(Extended Reality,XR)虚拟制作是多种视觉交互技术的综合运用,通过摄像机跟踪定位技术,在虚拟场景中复制现实摄像机并保持同步运动,将虚拟引擎渲染的图像经过透视映射,实时显示在现场的发光二极管(Light Emitting Diode,LED)屏幕上。基于此,详细介绍沉浸式XR虚拟制作实验室的技术要点,阐述各关键子系统的特性及配置。 展开更多
关键词 扩展现实(XR) 摄像机定位跟踪 虚拟引擎 色彩空间
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基于空天地技术融合的变形监测自动化方法研究
15
作者 郑勇峰 刘岭 +3 位作者 莆杰艺 蔡炜 王枝军 李逍宇 《自动化技术与应用》 2025年第10期12-16,124,共6页
无人机对大范围区域的移动测量具有优势,但由于控制点处于变形区域内、多期点云数据坐标系无法高精度对齐等影响变形测量精度。本文提出了以北斗/GNSS为基准点,再利用阵列工业相机视准线监测技术引入更多的监测点,为无人机摄影测量技术... 无人机对大范围区域的移动测量具有优势,但由于控制点处于变形区域内、多期点云数据坐标系无法高精度对齐等影响变形测量精度。本文提出了以北斗/GNSS为基准点,再利用阵列工业相机视准线监测技术引入更多的监测点,为无人机摄影测量技术提供高精度高密度的控制网,解决控制点精度低、多期点云数据坐标系对齐等难题,实现陆上电站场地变形情况从点到线、再到面的全方位监测。实验表明,空天地技术融合后水平位移的中误差为4.2 mm,垂直位移的中误差为6.7 mm,达到了毫米级变形监测的要求。 展开更多
关键词 变形监测自动化 控制点 工业摄影测量 北斗/GNSS 空天地融合技术
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空间相机主支撑结构拓扑优化设计 被引量：30
16
作者 关英俊 辛宏伟 +2 位作者 赵贵军 刘巨 任建岳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1157-1163,共7页
针对目前空间相机主支撑结构设计中难于同时保证重量轻且刚度高的问题,提出了采用拓扑优化方法对空间相机光学系统主支撑结构进行优化设计的方案,并采用有限元分析法对两种空间相机主支撑结构优化设计的结果进行了检验。对卡塞格林光学... 针对目前空间相机主支撑结构设计中难于同时保证重量轻且刚度高的问题,提出了采用拓扑优化方法对空间相机光学系统主支撑结构进行优化设计的方案,并采用有限元分析法对两种空间相机主支撑结构优化设计的结果进行了检验。对卡塞格林光学系统和TMA光学系统主支撑结构进行拓扑优化后做了比较,卡塞格林光学系统主支撑结构一阶固有频率从41 Hz提高到72 Hz,重量降低了15%;TMA光学系统主支撑结构在一阶固有频率不降低的情况下,重量降低了35%。结果表明,采用拓扑优化设计方法缩短了设计周期,提高了空间相机主支撑结构的性能,有效降低了支撑结构重量,满足了系统设计要求。 展开更多
关键词 空间相机 拓扑术 优化设计 有限元分析
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空间相机电子设备热控系统设计 被引量：29
17
作者 陈立恒 吴清文 +2 位作者 罗志涛 董吉洪 江帆 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2145-2152,共8页
为了解决大功率空间相机电子设备的散热问题，对某空间相机电子设备的热控系统进行了设计。针对需要散热的电子元器件、印制板以及设备机箱采取了加导热片、表面发黑处理、填充导热填料等高可靠性的导热和辐射方式进行散热。然后，以某... 为了解决大功率空间相机电子设备的散热问题，对某空间相机电子设备的热控系统进行了设计。针对需要散热的电子元器件、印制板以及设备机箱采取了加导热片、表面发黑处理、填充导热填料等高可靠性的导热和辐射方式进行散热。然后，以某个器件为例建立了散热通道简化模型，进行了散热效果的估算。最后，根据电子设备的空间环境、结构特点以及采取的热控措施，应用TMG软件建立了热分析模型，对其热控系统进行了仿真分析，同时进行了电子元器件的结温计算。结果显示，电子设备印制板的温度为35．6～45℃，电子元器件的结温温度为45．4～88．5℃，均低于降额热控温度指标，散热效果明显。表明热控系统设计合理，所采取的热控措施能够满足设计要求。 展开更多
关键词 空间光学 空间相机 电子设备 热控系统 仿真
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航天器微振动对空间相机像质的影响 被引量：29
18
作者 王红娟 王炜 +3 位作者 王欣 邹刚毅 李刚 樊学武 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1212-1217,共6页
采用集成模型法研究了航天器微振动对空间相机像质的影响,针对探测器CCD曝光积分时间内动态成像系统像移等价于静态像点模糊,提出动态成像评价指标,并进行了动态成像分析.介绍了空间相机受到的各种微振动干扰源,利用有限元软件建立了相... 采用集成模型法研究了航天器微振动对空间相机像质的影响,针对探测器CCD曝光积分时间内动态成像系统像移等价于静态像点模糊,提出动态成像评价指标,并进行了动态成像分析.介绍了空间相机受到的各种微振动干扰源,利用有限元软件建立了相机的有限元模型,并对相机进行动力学分析,获取了光学元件的微振动量,将其输入到光学软件CODE V,得到系统退化的像面点列图、调制传递函数、像移量等分析结果.这种方法适用于任何振幅、频率形式的复杂微振动,且有效减少运算量.利用该方法完成微振动干扰对空间相机像质退化的仿真模拟,结合动态成像评价标准分析判断微振动对系统像质的影响程度,得到光学元件微振动与像质退化之间的关系,为系统优化设计和隔振补偿措施提供参考依据. 展开更多
关键词 微振动 空间相机 集成模型 像质退化
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空间相机大功率CCD器件的热设计与热试验 被引量：21
19
作者 陈立恒 李延春 +3 位作者 罗志涛 董吉洪 王忠素 徐抒岩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2117-2122,共6页
对空间相机大功率CCD器件进行了热设计以解决其散热问题,为了验证热设计的合理性进行了CCD焦面组件的热试验。首先,介绍了以传导为主要散热措施的CCD器件热设计方案,CCD器件的热量主要通过热管传递到冷源;然后,针对整个焦面组件进行了... 对空间相机大功率CCD器件进行了热设计以解决其散热问题,为了验证热设计的合理性进行了CCD焦面组件的热试验。首先,介绍了以传导为主要散热措施的CCD器件热设计方案,CCD器件的热量主要通过热管传递到冷源;然后,针对整个焦面组件进行了试验规划,特别对模拟冷板进行了专门设计;最后,在真空环境下进行了综合试验。试验结果显示,功耗为10W的CCD器件连续工作70min,在12℃冷源的情况下,能够控制焦平面器件的温度<35℃。该试验验证了CCD焦面组件热设计的合理性,并为焦面组件热分析计算模型修正提供了依据。 展开更多
关键词 空间光学 空间相机 CCD 热设计 热试验
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轻型空间相机调焦机构的优化设计与精度试验 被引量：32
20
作者 贾学志 王栋 +3 位作者 张雷 安源 姚劲松 金光 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1824-1831,共8页
根据轻型空间相机光学系统的特点以及相机的焦深,优化设计了一种适用于该类相机的调焦机构。为了满足相机总体要求,综合考虑重量、外型尺寸、刚度、误差等各方面的因素,选择丝杠和连杆配合使用的双滑块机构,将丝杠的转动通过连杆机构转... 根据轻型空间相机光学系统的特点以及相机的焦深,优化设计了一种适用于该类相机的调焦机构。为了满足相机总体要求,综合考虑重量、外型尺寸、刚度、误差等各方面的因素,选择丝杠和连杆配合使用的双滑块机构,将丝杠的转动通过连杆机构转换成调焦镜沿光轴方向的直线运动,实现了通过调整像面移动来解决离焦的问题。对该调焦机构在调焦范围内的调焦精度进行了分析,介绍了该调焦机构的误差来源和计算方法。最后,对该调焦机构进行了振动试验和精度试验。优化设计后的调焦机构总重量为2.5 kg,外型尺寸为186 mm×144 mm×60 mm。振动试验和精度试验的结果表明,该调焦机构的基频为505 Hz,单向定位精度为0.008 mm,重复定位精度为0.002 5 mm,满足相机总体提出的刚度和精度要求。该调焦机构具有刚度高、结构紧凑、定位精度高等特点,能够满足空间调焦的设计要求。 展开更多
关键词 空间相机 非线性调焦机构 精度试验
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