科学级tdiccd相机的行频精度

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1、第１８卷第９期光学精密工程Ｖｏｌ．１８Ｎｏ．９２０１０年９月ＯｐｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｅｐ．２０１０文章编号１００４９２４Ｘ（２０１０）０９２０２８０８科学级犜犇犐犆犆犇相机的行频精度马天波，郭永飞，李云飞（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１３００３３）摘要：从工程实际出发，以相机侧摆成像为例，系统分析了行频精度对ＴＤＩＣＣＤ相机成像质量的影响。首先，推导了相机侧摆时焦平面各像元的像移速度求解公式，建立了侧摆角度与像移大小的一般关系式。在此基础上，采用调制传递函数（ＭＴＦ）作为评价相机成像质量的指标，分

2、析了像移失配对ＭＴＦ的影响，计算导出了行频精度对成像质量的影响。结果表明，侧摆角度越大，积分级数越高，对行频精度的要求就越高，反之越低。在实际工程应用中（侧摆３５°条件下），积分级数为６４级和９６级成像时，行频精度只要分别不低于０．５４％和０．３６％就能使ＭＴＦｍａｔｃｈ≥０．９５，满足系统对传递函数的要求。将实验结果与计算分析结果进行对比，验证了分析的正确性，该结论对实际工程应用和设计有指导作用。关键词：科学级ＴＤＩＣＣＤ；调制传递函数；行频；像移；成像质量；侧摆中图分类号：Ｖ４４３．５文献标识码：Ａ犱狅犻：１０．３７８８／ＯＰＥ．２０１０１８０９．２０２

3、８犘狉犲犮犻狊犻狅狀狅犳狉狅狑犳狉犲狇狌犲狀犮狔狅犳狊犮犻犲狀狋犻犳犻犮犵狉犪犱犲犜犇犐犆犆犇犮犪犿犲狉犪ＭＡＴｉａｎｂｏ，ＧＵＯＹｏｎｇｆｅｉ，ＬＩＹｕｎｆｅｉ（犆犺犪狀犵犮犺狌狀犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犗狆狋犻犮狊，犉犻狀犲犕犲犮犺犪狀犻犮狊犪狀犱犘犺狔狊犻犮狊，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲狊，犆犺犪狀犵犮犺狌狀１３００３３，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｒｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｎｔｈｅｉ

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5、ｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｉｍａｇｅｑｕａｌｉｔｙ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｉｍａｇｅｍｏｔｉｏｎｍｉｓｍａｔｃｈｉｎｇｏｎｔｈｅＭＴＦｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ａｎｄｔｈｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｆｉｍａｇｅｑｕａｌｉｔｙｏｎｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｒｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｂｉｇｇｅｒｔｈｅｓｃｒｏｌｌａｎｇｌｅａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｌｎｕｍｂｅｒｏｆＴＤＩＣＣＤａｒｅ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｒｅｑｕｉｒｅｄｒｏｗｆｒｅｑｕ

6、ｅｎｃｙｉｓ．Ｃｏｎｔｒａｒｉｌｙ，ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｒｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｓｎｏｔｒｅｑｕｉｒｅｄｓｔｒｉｃｔｌｙ．Ｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ（ｔｈｅｓｃｒｏｌｌａｎｇｌｅｉｓ３５°），ｗｈｅｎｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｌｎｕｍｂｅｒｓｏｆｔｈｅｃａｍｅｒａａｒｅ６４ａｎｄ９６，ｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｒｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｈｏｕｌｄｂｅｎｏｌｅｓｓｔｈａｎ０．５４％ａｎｄ０．３６％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｆｏｒＭＴＦｍａｔｃｈ≥０．９５，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｎｅｅｄｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｔ

7、ｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｗｉｔｈｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｉｔｉｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅａｎａｌｙｚｅｄｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｃｏｒｒｅｃｔａｎｄｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｕｓｅｆｕｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄ收稿日期：２０１００３２６；修订日期：２０１００４２０．基金项目：中科院国防创新基金资助项目第９期马天波，等：科学级ＴＤＩＣＣＤ相机的行频精度２０２９ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｇｒａｄｅＴＤＩＣＣＤ；ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴｒ

8、ａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ（ＭＴＦ）；ｒｏｗｆｒｅ