發(fā)布時(shí)間：2021-03-09 01:21

　　由于微光遙感可在夜間和晨昏時(shí)段等低照度條件下對(duì)地物進(jìn)行探測(cè),該遙感相機(jī)利用微光遙感與傳統(tǒng)可見光遙感進(jìn)行互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)可見光波段全天時(shí)對(duì)地觀測(cè)。考慮系統(tǒng)長(zhǎng)焦距（500 mm）、大視場(chǎng)（5°×2°）、大相對(duì)孔徑（F數(shù)為3.8）、小型化、高光學(xué)效率等各方面因素,該遙感相機(jī)最終采用離軸三反結(jié)構(gòu)形式,采用雙探測(cè)器共光路、分視場(chǎng)形式實(shí)現(xiàn)微光、可見光探測(cè)器同時(shí)成像。對(duì)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和成像質(zhì)量進(jìn)行了詳細(xì)分析,傳統(tǒng)可見光波段各視場(chǎng)MTF優(yōu)于0.4@200 lp/mm,微光可見光波段各視場(chǎng),MTF優(yōu)于0.75@77 lp/mm,MTF接近衍射極限,結(jié)果表明:根據(jù)光學(xué)載荷研制發(fā)射流程,從加工、裝調(diào)、一次調(diào)焦和不調(diào)焦四個(gè)過程詳細(xì)分析了系統(tǒng)公差,給出了公差分配結(jié)果。此外,對(duì)該光學(xué)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性進(jìn)行了分析說明。 

【文章來源】：紅外與激光工程. 2020,49(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

可見光、微光探測(cè)器位置示意圖

最終系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示，主鏡為雙曲面，次鏡和三鏡為扁圓面，主、三鏡使用4階高次項(xiàng)；系統(tǒng)布局如圖2所示。光學(xué)系統(tǒng)雖然經(jīng)過優(yōu)化和像差校正，但是把實(shí)際成像光學(xué)系統(tǒng)的全部像差都校正為零是不可能的，實(shí)際像一定會(huì)存在清晰度和形變的問題，這種實(shí)際像與理想像之間的差異叫做像差，像差是評(píng)價(jià)一個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)。

系統(tǒng)點(diǎn)列圖如圖3所示，以600 nm為中心波長(zhǎng)，各視場(chǎng)彌散斑的最大均方根直徑為1.702μm；選擇的探測(cè)器的像元尺寸可見光探測(cè)器為2.5μm，微光探測(cè)器為6.5μm，均在兩個(gè)探測(cè)器一個(gè)像元內(nèi)。圖4為系統(tǒng)波像差，根據(jù)瑞利判斷，波相差PV值不超過1/4λ、RMS值在1/14～1/16λ以內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)成像質(zhì)量是良好的，由圖可以看出，該系統(tǒng)PV值為0.148 6λ，RMS值為0.023 9λ，表明成像質(zhì)量良好。此相機(jī)使用的微光探測(cè)器像元尺寸為6.5μm，對(duì)應(yīng)的奈奎斯特頻率為77 lp/mm；可見光探測(cè)器像元尺寸為2.5μm，對(duì)應(yīng)的奈奎斯特頻率為200 lp/mm，由光學(xué)系統(tǒng)傳遞函數(shù)曲線圖5可以看出，系統(tǒng)在77 lp/mm處MTF在0.75以上，在200 lp/mm處MTF在0.4以上，與衍射極限重合，滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。圖4 光學(xué)系統(tǒng)波像差

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多光譜相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)公差分析與研究[J]. 王紅,胡忠.  光學(xué)與光電技術(shù). 2013(04)
[2]微光夜視技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)評(píng)述[J]. 郭暉,向世明,田民強(qiáng).  紅外技術(shù). 2013(02)



本文編號(hào)：3071998