基于双向控制结构的航空相机像旋补偿技术研究

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2、硕古＾＾￣＾＾＾＾＾＾＾皆衣＞＾：；：学料专化；．光学工程．．、‘‘－〇－．．．，山／：齐．，？－，‘ｔ一－？．，？１－培养单位；中国科学院长春光学精密化械与物理研究所．．．－．＇－‘．＇．，尸＇；．々．－．Ｖ．■，．－？．、，．’－Ｉ，一Ｖ＇？—，ｉ，．，‘＂－‘．ｖＶ：＇，；’■？＇一．．ｓ．．＇．．节．‘一＇’一．心．－，２；２０１６１０丹這年．．‘．；Ｗ．－‘：；．

3、＇＇：１’＇．＇＇弓細數如独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成巧。据我所知，除了特别加Ｌ义标柱和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。心学位论文作者签名；＿日期：）々１１！学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解中国科学院大学及中国科学院长春光学精密机械与物理研究所有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ：中国科学院大学及中国科

4、学院长春光学精密机械与物理研究所有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国科学院大学及中国科学院长春光学精密机械与物理研究所可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。（保密的学位论文在＾解密於后适用本授权书）学位论文作者签名；指导教师签名：日期：７＂＼、＇夫＇Ｉ日期：学工位论文作者毕业后去向：通作化单地位：电话：址：邮编：ResearchofImag

5、erotationCompensationTechnologybasedbilateralcontrolinAerialCameraByLiuChaoADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceinEngineeringChangchunInstituteofOptics,FineMecchanicsandPhysics,C

6、hineseAcademyofScienceOctober,2016摘要基于双向控制结构的航空相机像旋补偿技术研究刘超（光学工程）导师：丁亚林研究员摘要在实现航空相机扫描成像过程中，应用最广泛的扫描方式是保持光学系统不动，通过旋转45°扫描反射镜成像，它具有其它几种成像方式不可比拟的优点。但在旋转45°扫描反射镜成像过程中会产生像旋，造成图像模糊，对比度下降，影响成像质量，严重时会产生信息丢失。因此必须对像旋进行补偿，常用的像旋补偿方法有光学消旋、电子消旋、机械消旋三种，光学消旋方法通常采用道威棱镜、K镜系统构成光学补偿系统，

7、但道威棱镜由于受临界角、光学材料限制导致视场角较小且只能应用于可见光到近红外波段，K镜系统除了降低光学效率外还会增加相机的体积和重量。电子消旋方法会导致边缘视图缺失，且视图精度取决于旋转算法、插值算法的精度。相比而言，机械消旋方法具有高速、实时、便于安装和装调等优点，被高成像质量航空相机广泛采用。采用机械消旋法进行像旋补偿时，探测器与45°扫描反射镜的同步转动精度是影响像旋补偿结果的重要因素，如何提高两者间同步精度是实现航空相机高质量成像的关键。论文根据机械消旋原理，围绕着基于双向控制结构的航空相机像旋补偿技术进行了以下研究工

8、作：分析了四通道双向控制结构像旋补偿系统的消旋原理，论证了内环补偿器是影响系统像旋补偿性能的关键，提出了基于鲁棒内环补偿器优化改进四通道双向控制结构像旋补偿系统的方法，在保证系统鲁棒稳定性下增强了干扰抑制能力，提高了像旋补偿精度。采用本文提出的设计方法可实现探测器与45°扫描