微振动对空间相机像质影响研究

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1、micro．vibrationByWangHong-juanADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringXi’anInstituteofOptics&PrecisionMechanics。ChineseAcademyofSciencesMay,2013科研道德声明f㈣秉承研究所严谨的学风与优良

2、的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中所引用的内容都已给予了明确的注释和致谢。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：幽Et期：丕22：』：主知识产权声明本人完全了解中科院西安光学精密机械研究所有关保护知识产权的规定，即：研究生在所攻读学位期间论文工作的知识产权单位系中科院西安光学精密机械研究所。本人保证离所后，发表基于研究生工作的论文或使用本论

3、文工作成果时必须征得产权单位的同意，同意后发表的学术论文署名单位仍然为中科院西安光学精密机械研究所。产权单位有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；产权单位可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：兰缉导师签名：王蚌日期：1型≥：61≥日期：冱』盖6：2致谢本文是在导师王炜副研究员的严格要求和悉心指导下完成的，两年多来，王老师以其渊博的学识、丰富的实践经验和严谨的治学态度使我在学术上受益匪浅，王老师为我的论文研究提供了

4、良好的科研条件和学术氛围，还时常教导我做学问要严谨也要大胆、勇于创新。他给予我的既有醍醐灌顶的学术指导，也有语重心长的人生忠告，所有一切都让我终生受益。在此谨向王老师表示我最衷心和真诚的感谢。另外，在论文的研究过程中，师弟王欣在有限元方面给予大力支持和帮助，以及邹刚毅、杜云飞、朱波等各位老师的热情帮助，使文章顺利完成，在此也向他们表示衷心的感谢。还要感谢研究生部全体老师，在学习和生活上对我们无微不至的照顾和关心，再此向他们表示衷心的感谢。也感谢将和我一起毕业的同学们，两年的相处让我们之间建立了深厚的友情

5、，你们的鼓励和帮助使我不断取得进步。最后，感谢我的父母，对我学业的支持以及对我无私的爱，你们是我孜孜进取的动力之源，我会继续努力决不辜负你们的期望。王红娟2013年5月II摘要随着空间相机探测能力、分辨率的不断提高，光学系统焦距越来越长，相应相机的口径和尺寸越来越大，此时，微振动对空间相机光学系统成像质量的影响尤为突出。因此有必要研究微振动对光学系统成像质量的影响，以提高空间相机的成像质量。针对空间微振动干扰对光学系统成像质量退化，本文采用集成模型法，完成了微振动干扰源到光学元件的刚体位移，再从光学元件

6、刚体位移到图像像质退化的全过程。以某空间相机为研究对象，首先运用集成模型法，对其施加单位位移载荷对应的光学系统成像进行静态分析，比较分析得到对相机成像影响最大的微振动载荷方向为沿光轴方向。其次，考虑到空间相机探测器CCD的积●分时间，对沿光轴加载微振动干扰的光学系统成像进行动态分析，结果表明，CCD曝光积分起始时刻和积分时间长短都对成像质量有影响。最后，为了明确光学元件微振动对光学系统成像质量影响程度，进行灵敏度分析，得到光学系统成像质量对主镜的倾斜微振动最敏感。通过对空间相机的实例分析表明，集成模型法

7、是分析微振动干扰源对光学系统成像质量影响的有效方法。又通过动态光学系统成像评价指标以及结构响应系数的灵敏度分析，能够实现光学成像系统在设计阶段对成像质量的综合评价。为相机光学系统设计、结构优化以及如何隔振补偿措施提供参考依据，具有重要的指导意义。关键词：空间相机，集成模型法，像移，成像评价指标，微振动III摘要IVABSTRACTABSTRACTWiththeimprovementofthespacecameradetectionability，thefocusofopticalsystemhasbec

8、omelongerandlongerandthecamera'sapertureandthesizehasbeenbiggerandbigger．Atthispoint，theinfluenceoftheopticalsystemimagequalityinducedbymicro-vibrationismoreseriousthanever．Itisnecessarytostudytheinfluenceofmicro-vibration