一种基于调节三镜的空间光学相机离焦补偿方法

《一种基于调节三镜的空间光学相机离焦补偿方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、航天返回与遥感第35卷第5期38SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2014年10月一种基于调节三镜的空间光学相机离焦补偿方法张丽郭崇岭张慧（北京空间机电研究所，北京100094）摘要离焦补偿是空间光学相机获得良好成像品质的关键。文章基于空间光学相机的技术特点分析其离焦补偿方法，提出调节三镜的离焦补偿方法。利用CODEV光学软件对某高性能光学小相机的光学系统进行仿真分析，获得离焦补偿精度、离焦补偿范围与系统成像品质的关系。为保证光学系统对移动三镜倾角控制要求，对三镜调焦机构直线精度及其力学稳定性进行了测试

2、，最后对相机进行了地面外景成像验证与在轨测试。仿真及试验测试结果表明，调节三镜能有效地补偿空间三反相机在轨各因素引起的系统离焦，满足相机在轨成像品质要求。关键词空间相机三镜调节离焦补偿光学遥感中图分类号:V57文献标志码:A文章编号:1009-8518(2014)05-0038-08DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2014.05.006AMethodofDefocusCompensationforSpaceOpticalCamerabyAdjustingTertiaryMirrorZHANGLiGUOCho

3、nglingZHANGHui（BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China）AbstractDefocuscompensationisthekeytoobtainhighqualityimageforthespaceopticalcamera.Themechanismofdefocuscompensationisinvestigatedbasedonthetechnicalcharacteristicsofspaceopticalcamera.Awa

4、ytocompensatethedefocusthroughadjustingthetertiarymirrorisproposed.Opticalsystemofahigh-performanceopticalcameraissimulatedbyopticalsoftwareCODEV.Thecorrelationbetweenimagequalityofthesystemanddefocuscompensationprecision,defocuscompensationrangeandotherparametersareob

5、tained.Inordertoensureanglecontrolrequirementswhenmobilingthetertiarymirrorfortheopticalsystem,linearprecisionanditsmechanicalstabilityaretestedforthetertiarymirrorfocusingmechanism.Atlast，Bothgroundsceneryimagingandorbittestarecarriedoutforthecamera.Simulationanalysis

6、andex-perimentalresultsdemonstratethatforacoaxialthree-mirrorcameraonorbit,adjustingitstertiarymirrorcancompensatesystemdefocuscausedbyorbitalfactors,whichmeetstherequirementofimagingqualityforthecameraonorbit.Keywordsspacecamera;adjustingthetertiarymirror;defocuscompe

7、nsation;opticalremote收稿日期：2014-03-20基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)课题编号：2008AA120901第5期张丽等:一种基于调节三镜的空间光学相机离焦补偿方法研究390引言卫星发射后，相机经过发射环境、微重力环境以及在轨各因素的影响，相机的焦面位置与地面装订[1]状态会有所不同，造成相机离焦。目前国内对光学遥感的技术需求是要其具备更高的空间分辨率，以实现对物体细节的探测和识别，但环境条件的（大气压力、温度）变化，相机焦距的增加会引起镜头后[2-3]截距变化较大。因此，设计调焦机构对相

8、机离焦进行有效的补偿是获取良好成像品质的关键。[4]三反式空间相机的离焦补偿方法主要有直接移动焦面法和调节反射镜法。采用直接移动焦面达到调焦目的的技术相对成熟，我国在轨飞行的“中巴地球资源”卫星（CBERS）CCD相机、CBERS-0