時(shí)間延遲積分電荷耦合器件（TDICCD）及多光譜線陣探測(cè)器是航天遙感相機(jī)常用的成像器件。為了獲得高質(zhì)量的航天遙感圖像,要求TDICCD的電荷轉(zhuǎn)移速度與像移速度相等、方向相同。航天遙感相機(jī)在軌推掃成像時(shí),畸變會(huì)導(dǎo)致像移方向與積分方向不匹配。為了減小電荷轉(zhuǎn)移方向和像移方向之間的失配誤差,將探測(cè)器拼接成一條弧線以補(bǔ)償畸變引起的像移。首先建立了時(shí)間延遲積分（TDI）方向和像移方向失配的數(shù)學(xué)模型,分別給出了枕形畸變和桶形畸變弧形拼接的方向。其次,推導(dǎo)了像移方向與TDI方向夾角的計(jì)算公式,建立目標(biāo)函數(shù)計(jì)算每片探測(cè)器的弧形拼接角度。最后,進(jìn)行了弧形拼接在軌實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,相比拼接前,弧形拼接后邊緣視場(chǎng)的配準(zhǔn)精度由4 pixel提升到1 pixel。 

【文章來源】：光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(20)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

像移速度矢量和積分速度矢量

桶形畸變光學(xué)系統(tǒng)弧形拼接方向

由于光學(xué)系統(tǒng)畸變曲線是非線性的,如圖1中像點(diǎn)Ii的像移速度矢量vi需要通過多點(diǎn)擬合方式確定。如圖4所示,在CCD的像面區(qū)域沿線陣方向(X方向)和垂直線陣方向(Y方向)均勻選取m×n個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)于存在P譜段的多光譜TDICCD,基準(zhǔn)點(diǎn)在P譜段的感光區(qū)域中選取;對(duì)于不存在P譜段的多光譜TDICCD,基準(zhǔn)點(diǎn)在所有譜段的感光區(qū)域中選取。在光學(xué)設(shè)計(jì)軟件中計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的實(shí)際像高,坐標(biāo)原點(diǎn)為光學(xué)系統(tǒng)光軸與像面的交點(diǎn)。由點(diǎn)Pi1、Pi2、…、Pin的實(shí)際像高P′i1、P′i2、P′in擬合得到Ii像移速度矢量vi的參數(shù)方程為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于奇異值分解的激光雷達(dá)湍流預(yù)警算法[J]. 莊子波,陳星,臺(tái)宏達(dá),宋德龍,陳柏緯.  光學(xué)精密工程. 2019(03)
[2]基于廣義S變換和奇異值分解的近紅外光譜去噪[J]. 蔡劍華,肖永良,黎小琴.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]離軸三反航天測(cè)繪相機(jī)像移對(duì)成像質(zhì)量的影響[J]. 王國良,劉金國,龍科慧,周磊,郭疆,陳佳豫,余達(dá),孔德柱.  光學(xué)精密工程. 2014(03)
[4]像移對(duì)星載TDICCD相機(jī)成像品質(zhì)的影響分析[J]. 莊緒霞,王治樂,阮寧娟,賀金平.  航天返回與遙感. 2013(06)
[5]姿態(tài)對(duì)地指向不斷變化成像時(shí)的偏流角分析[J]. 黃群東,楊芳,趙鍵.  宇航學(xué)報(bào). 2012(10)
[6]敏捷衛(wèi)星偏流角計(jì)算模型研究[J]. 景泉.  航天器工程. 2012(04)
[7]側(cè)擺攝影偏流角和速高比的計(jì)算模型[J]. 陳紹龍.  航天器工程. 2010(01)
[8]總體最小二乘方法在空間后方交會(huì)中的應(yīng)用[J]. 陳義,陸玨,鄭波.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2008(12)
[9]偏流角誤差對(duì)TDI CCD相機(jī)成像的影響與仿真[J]. 楊秀彬,賀小軍,張劉,徐開,金光.  光電工程. 2008(11)
[10]飛行器姿態(tài)對(duì)空間相機(jī)像移補(bǔ)償?shù)挠绊慬J]. 閆得杰,徐抒巖,韓誠山.  光學(xué)精密工程. 2008(11)



本文編號(hào)：3537285