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《TDICCD相機(jī)安裝精度對系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)的影響》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第21卷第4期航天器工程Vo1.21No.42012年8月SPACECRAFTENGINEERING59TDICCD相機(jī)安裝精度對系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)的影響邸國棟朱興鴻(航天東方紅衛(wèi)星有限公司,北京100094)摘要論述了對TDICCD相機(jī)安裝精度導(dǎo)致調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)下降的機(jī)理,定量分析了TDICCD相機(jī)安裝精度對MTF的影響程度,并分析了TDICCD相機(jī)安裝精度與衛(wèi)星飛行姿態(tài)的耦合效應(yīng)對MTF的影響。文章的分析方法,可為合理確定TDICCD相機(jī)的安裝精度指標(biāo)提供理論分析的依據(jù)。關(guān)鍵詞TDICCD相機(jī);安裝精度;像移;調(diào)制傳遞函數(shù)中圖分類號:V474.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.396
2、9/j.issn.1673—8748.2012.04.011AnalysisonSystemMTFDegradationEffectsofAssemblyPrecisionofTDICCDCameraDIGuodongZHUXinghong(DFHSatelliteCo.Ltd,Beijing100094,China)Abstract:ThispaperisaimingatanalysisoftheMTFdegradationmechanismcausedbytheas—semblyprecisionofTDICCDcamera.Specifically,byconsideringthes
3、atelliteattitudeimageshiftmechanismintroducedbytheassemblyprecision,theinfluenceonmodulationtransferfunction(MTF)isdetaileddiscussed.TheresultsshowthattheanalysiscanprovideabasisforsettingreasonablespecificationofassemblyprecisionofTDICCDcamera.Keywords:TDICCDcamera;assemblyprecision;imageshift;mo
4、dulationtransferfunction(MTF)姿態(tài)坐標(biāo)系中的指向。工程中,通過相機(jī)和姿態(tài)測1引言量部件在衛(wèi)星上的安裝來確定相機(jī)與姿態(tài)測量部件之間的幾何指向關(guān)系(安裝矩陣)。對于采用三軸穩(wěn)定姿態(tài)控制的遙感衛(wèi)星,為了一般情況下,相機(jī)與姿態(tài)測量部件之間都是非更有效地預(yù)估相機(jī)的各項性能,必須建立圖像坐標(biāo)整體框架式安裝的¨2],且分別安裝于衛(wèi)星平臺的不系一相機(jī)坐標(biāo)系一姿態(tài)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)移矩陣,從而完同部位,因此,需要建立一個用于相機(jī)和姿態(tài)測量部成遙感圖像與衛(wèi)星姿態(tài)的幾何參數(shù)的關(guān)聯(lián)。在工程件安裝的參考基準(zhǔn),稱之為整星基準(zhǔn)或衛(wèi)星本體坐中,一般通過相機(jī)視軸坐標(biāo)系、衛(wèi)星姿態(tài)坐標(biāo)系、相標(biāo)系。相機(jī)的安裝
5、精度就是指相機(jī)在衛(wèi)星本體坐標(biāo)機(jī)安裝矩陣以及偏差等參數(shù)來分析相機(jī)成像質(zhì)量。系中的實際安裝指向與理想指向的偏差。衛(wèi)星在軌飛行期間的姿態(tài)通過姿態(tài)測量部件(如紅目前,相機(jī)在衛(wèi)星平臺上的安裝精度對其成像外地球敏感器、太陽敏感器、星敏感器、陀螺等)對慣的影響,很難給出系統(tǒng)化和定量化的分析結(jié)果,工程性空間進(jìn)行測量來確定Ⅲ1;通過相機(jī)與姿態(tài)測量部研制中一般的做法是,根據(jù)衛(wèi)星平臺能夠達(dá)到的能件之間的幾何指向關(guān)系,可確定相機(jī)坐標(biāo)系在衛(wèi)星力提出相機(jī)的安裝精度要求,但存在過設(shè)計和欠設(shè)收稿日期:2012—04—06:修回日期:2012—06—29作者簡介:邸國棟(1979一),男,工程師,研究方向為航天器總體設(shè)計。
6、Email:dgd516@sohu.coin。6O航天器_丁程計的問題,從而導(dǎo)致設(shè)計結(jié)果與應(yīng)用需求的不匹配。差,該誤差可以表示為相機(jī)視軸坐標(biāo)系繞姿態(tài)坐標(biāo)本文論述了TDICCD相機(jī)的技術(shù)特性和成像系的三個軸(滾動、俯仰和偏航)轉(zhuǎn)動了一定的角度,原理以及安裝精度導(dǎo)致TDICCD相機(jī)成像產(chǎn)生像進(jìn)而導(dǎo)致圖像的變化l4]。TDICCD相機(jī)安裝精度引移的機(jī)理;定量分析了不同安裝精度對TDICCD相起圖像的變化有很多種,如圖像的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、機(jī)MTF的影響程度,并分析了相機(jī)安裝精度與衛(wèi)畸變、像移、積分方向與像移方向偏離等j,圖像在星飛行姿態(tài)相互耦合對MTF的影響情況。幾何特性方面的變化可以通過地面處
7、理來予以修正,而垂直于積分方向的像移會直接引起相機(jī)成像傳遞2TDICCD技術(shù)特性函數(shù)(MTF)的下降,給圖像帶來不可恢復(fù)的影響。3.1滾動軸TDICCD(時間延遲積分CCD)相機(jī)是一種具有當(dāng)相機(jī)視軸坐標(biāo)系沿姿態(tài)滾動軸旋轉(zhuǎn)一定的角多重級數(shù)延時積分功能的線陣CCD相機(jī),其工作原度(a)時(如圖2所示),等效于每一行TDICCD像理是當(dāng)相機(jī)隨衛(wèi)星向前運(yùn)動時對地面同一目標(biāo)進(jìn)行元都以相同的傾角向前推掃,這時每一列像元前后多次曝光成