高分辨率空间相机调焦机构精度分析.pdf

《高分辨率空间相机调焦机构精度分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第33卷第7期光学学报Vo1．33。No．72013年7月ACTAOPTICASINICAJuly，2013高分辨率空问相机调焦机构精度分析许志涛刘金国龙科慧吕世良郭疆(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；。中国科学院大学，北京100049)摘要针对某型高分辨率空间遥感相机的性能特点，设计了一种调焦机构以补偿相机的离焦量。从传动机构、光电编码器和调焦控制系统等部分对调焦机构的精度进行了分析，论述了误差大小及产生的原因，计算了调焦机构总误差的理论值。采用闭环控制方式对机构的调焦精度进

2、行测试，运用比对方法——分别处理调焦镜的直线位置变化数据和与之对应的光电编码器角度位置变化数据——得到调焦机构的精度为±3．1127m，与理论分析一致，验证了调焦机构设计的有效性。最后对测试方法及结果进行了分析，论述了两者产生差异的原因。实验数据表明，调焦机构的精度满足相机对调焦机构±10m的精度要求。关键词遥感；空间遥感相机；调焦机构；误差分析；传动机构；光电编码器；闭环中图分类号V19文献标识码Adoi：10．3788／A0S2O1333．072800lAccuracyAnalysisofFocusin

3、gMechanismofHighResolutionSpaceCameraXuZhitao，LiuJinguoLongKehuiLiiShiliang·GuoJiangfChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，]lChangchun，Jilin130033，ChinallUniversityofChineseAcademyofSciences，Bering100049，ChinaJAbstract

4、Inaccordancewiththecharacteristicsofahighresolutionspaceremotesensingcamera，afocusingmechanismisdesignedtocompensatefordefocusing．Theaccuracyoffocusingmechanismisanalyzedfromthetransmissionmechanism，thephotoelectricencoderandthefocusingcontrolsystem．Before

5、calculatingthetotalerrorsofthefocusingmechanism，allofthecausesandvaluesoferrorarediscussed．Aftertestingtheaccuracyofthefocusingmechanismwithclosed—loopcontrolmode。thedataoftheencodercodesandthefocusingmirrordisplacementsareprocessedrespectively．Contrasting

6、theresults，theaccuracyofthefocusingmechanismisobtained，equalto±3．1127／xm，whichiSinaccordancewiththetheoretica1value，anditprovesthatthedesignofthefocusingmechanismiSeffective．Finally，thereasonofdifferencesbetweentheaccuracyresultsoftheencodercodesandthefocu

7、singmirrordisplacementsisobtainedafteranalyzingthetestingmethod．TheexperimentsshowthattheaccuracyofthefocusingmechanismmeetsthecameraSaccuracyrequirementof±10um．Keywordsremotesensing；spaceremotesensingcamera；focusingmechanism；erroranalysis；transmissionmech

8、anism；photoelectricencoder；closed-loopOCIScodes280．4788：280．4991：12O．0280l引言发射前，相机内CCD靶面按要求置于光学系统像面随着空间遥感技术的发展，高分辨率空间相机处。但是相机在发射过程中会受到冲击、过载振动在军事防御及打击等方面扮演着越来越重要的角等影响，导致CCD靶面偏离初始位置；在轨运行时，色，主要体现在情报搜集、目标指引等方面的应用