遥感相机中时间延时积分电荷耦合器件积分级数的最优选择

针对时间延时积分电荷耦合器件积分级数对成像质量的影响,提出了一种航天遥感相机中时间延时积分电荷耦合器件积分级数的最优选择方法.构造了典型成像系统的信噪比与积分级数关系模型和调制传递函数与卫星姿态角和积分级数的函数模型;以信噪比和调制传递函数的容许值为约束条件,推导出了任意条件下时间延时积分电荷耦合器件的可选积分级数区间并给出了最优的积分级数解,给出了对应的增益设置指导函数.运用仿真实验对该方法进行验证,并与传统方法进行比较,结果表明:该方法能够选取最优的积分级数,从而获得满足信噪比和调制传递函数指标的最佳成像质量;若该值不存在,依然能获取相对最佳的折中值和视觉效果;同时,本文成像效果优于传统方法.

电荷耦合器件积分时间对微型成像系统成像质量的影响

在光圈固定的情况下 ,确定合适的积分时间对于提高微型电荷耦合器件 (CCD)成像系统的成像质量 ,增强微型飞行器的侦察能力具有十分重要的意义。本文讨论了决定CCD积分时间的各种因素 ,重点研究了适用于微型飞行器的CCD成像系统的积分时间与像移的关系 ,并进一步推导了计算像移量的相关数学模型。利用该模型对不同积分时间内采集的运动图像进行了像质评价 ,结果表明 ,在保证曝光量的前提下 ,当像移量被限制在 1个像素内时 。

使用红外夜视电荷耦合器件的相机

本发明提供一种红外夜视相机，它由外壳、光源组件、拍摄组件以及电源装置等组成。外壳内共有两个室，光源组件和拍摄组件装在第一个室内，电源装置则装在第二个室内。两个室之间有一个用于穿电源线和信号线的小孔。电源线连接光源组件和拍摄组件，以便为它们供电。信号线则直接连接拍摄组件。由第二个室内的电源装置产生的热量以及水分是被阻止进入第一个室内的。

多光谱TDICCD航天相机快视一体化地面检测系统设计与实现

针对多光谱时间延迟积分电荷耦合器件(Time Delay Integration Charge Coupled Devices,TDICCD)航天相机的产品研发,提出快视一体化地面检测系统的设计方案,并依托项目实现该设计方案。设计包括主机系统搭建、CXP(CoaXPress)高带宽数传采集卡、测控采集卡、图采测控上位机、光电参数测试、非均匀性校正以及刷新芯片重注等实现。采用一体化设计,所有软硬件全部集成于地检主机系统,方便携带和使用。采用模块化设计方法,使用通用的主机接口,实现多种采集卡在不同主机系统之间交叉使用;使用通用的数据传输接口、RS-422传输接口,使得采集卡不仅适用于本相机的接口协议,也能在修改现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)代码后适用于其他相机。经验证,该地面检测系统能有效完成多光谱TDICCD航天相机的功能测试、光电参数性能测试的要求,为项目顺利进行提供有力保障。

电荷耦合器件

不用胶卷、不用定影液、不用暗房,只需按一下快门,然后将相机中贮存图像信号的软磁盘取出放入印像器中,即可得到上好的彩色照片。这一令摄影爱好者们倍感欣喜的技术是日本佳能公司于1984年完成的。1984年洛杉矶奥运会期间。

高分辨率遥感相机CCD器件精密热控制

针对某高分辨率空间遥感相机电荷耦合器件(Charge-Coupled Device,CCD)体积小、功耗大但温度稳定性要求高的特点,提出了通过相机发送指令控制补偿加热回路通、断电对CCD器件进行温度控制的方法,并利用IDEAS-TMG软件进行了仿真分析,分别给出了无补偿功率、补偿功率为10W、12.5W、15W与17.5W这5种情况下CCD器件的温度变化曲线。仿真分析结果表明:补偿功率为12.5W时CCD器件的温度波动最小,热设计结果满足各项温度指标。为了验证热设计的可靠性,焦面组件参加了整机的热平衡试验,得到了满意的结果。该设计方法对各类空间遥感相机高温度稳定性要求的CCD器件的热设计和热分析有一定的指导和借鉴作用。

空间相机离轴角引起的积分时间误差分析

光学遥感卫星中空间相机常用的离轴三反光学系统,离轴三反系统能扩大光学系统视场、提高系统调制传递函数(MTF),但是离轴角会带来积分时间不同步的问题,文章对离轴角引起的积分时间不同步而产生的成像品质影响进行了分析。首先对离轴三反光学系统的离轴角建立数学模型后,应用STK软件仿真空间TDICCD相机在不同级数下离轴角带来的摄影点积分时间和星下点积分时间的差异,然后用Matlab编写程序处理得到的不同积分时间的采样点得出结论,离轴角越大,光学系统的传递函数越小,光学相机成像品质越差。在工程应用中,对一个确定离轴角的离轴三反光学系统,通过仿真,对积分时间调整给出了相应设计建议。

基于CCD相机的光纤器件透过率测试

提出了利用单积分球和CCD相机对光纤器件透过率进行测量的方案。采用积分球产生漫射光,分别对积分球口的漫射光和放置光纤器件后的透射光光通量进行测试,再通过图像处理软件对所采集的图片处理,以求光纤器件的整体透过率。介绍了系统的光学设计和CCD镜头的选择,通过样品求得其透过率为60.04%。此系统操作方便,测试结果客观、准确,还可以实现对光纤器件的局部透过率、桶枕形失真、分辨力等技术参数的测量。

线阵 CCD 器件应用于星载相机时应注意的问题

ＣＣＤ器件的可靠度及耐辐照能力关系到ＣＣＤ相机的工作寿命；ＣＣＤ器件的驱动方式及输出直流电平的抑制方法关系到是否充分发挥了ＣＣＤ器件的潜力；静电保护关系到ＣＣＤ器件自身的安全。利用加速寿命试验中获得的数据，通过分析，预估出ＣＣＤ器件的可靠度；分析了高能辐射对ＣＣＤ器件的影响；对模拟及数字驱动进行了分析并指出注意事项；比较了两种常见的抑制ＣＣＤ输出直流电平的方法，提出了应用过程中防静电措施。

利用条形码测量电荷耦合成像系统的调制传递函数的方法

本文介绍了一种利用条型码来测量电荷耦合器件 (CCD)在成像系统装置的调制传递函数的测量方法。同时分析了减少误差的方法 ,并给出了理论和实验数据。

大视场时间延迟积分电荷耦合器件相机静态传递函数自动测试系统

为了解决大视场时间延迟积分(TDI)电荷耦合器件(CCD)相机静态传递函数(TF)测试过程中视场覆盖率不高、测试精度和效率较低等问题,设计了一种全视场静态TF自动测试系统。首先,将整个相机视场以TDI CCD为单元进行划分,移动转台调整TDI CCD对应视场与平行光管的位置关系,计算机接收相机采集的靶标图像,分析靶标图像特征并绘制TF变化曲线,根据TF变化曲线确定每片TDI CCD对应视场的最佳TF测试点,建立位置信息库。然后,计算机根据位置信息自动控制转台,分别移动到每片TDI CCD对应视场的最佳TF测试点,从每片TDI CCD第一个像元开始,以固定步长逐渐向最后一个像元移动,一边移动一边测试TF。最后,绘制大视场TDI CCD相机整个视场的静态TF曲线。实验结果表明:静态TF测试系统覆盖了相机整个视场,测试的静态TF平均值为0.2965,和以前测试方法比较,整个视场的静态TF平均值提高了0.02,同时提高了静态TF测试的精度和效率。

微小卫星高分辨率相机CCD焦面组件热控制

为了保证微小卫星高分辨率遥感器相机的成像品质,需控制焦面组件的温度水平及温度稳定性,特别是焦面CCD光学探测器件的温度控制。首先提出以相变储能与超低刚度柔性导热索相结合的焦面组件精密热控方法,对相变储能装置与石墨柔性导热索的设计及参数选取进行详细介绍;然后,建立焦面组件的热仿真模型并进行温度计算;最后,在真空环境下进行了热试验。计算与试验结果表明,焦面CCD器件长期温度为15~18.5℃,工作温升速率为0.33℃/min,具有良好的温度水平与温度稳定性;热控补偿功率≤4.8 W,约为焦面组件发热功率的1/10,可节省卫星能源消耗,验证了焦面组件热控制方法的正确性。

数码相机设计中的集成电源器件

自从第一台数码相机(DSC)推出,新产品上市速度之快给人印象深刻。DSC电源子系统设计者面临的压力是提供多样化的性能和较高的功率效率,减低成本,节省空间,缩短设计周期。DSC消费者需要功能更强的产品,而这会增加对DSC集成电源和电池管理技术的需求。

基于CPLD的线阵CCD光积分时间的自适应调节

在分析SONY公司的ILX5 33K型CCD驱动时序的基础上 ,设计了单片机控制下的光积分时间自适应调节系统 选用CPLD器件作为硬件设计载体 ,使用VHDL语言对驱动时序发生器进行了硬件描述 采用MAX +PLUSⅡ软件对所做的设计进行了功能仿真 ,并针对ALTERA公司的CPLD器件EP1K5 0进行了RTL级仿真及配置 系统测试表明 。

推帚式TDI-CCD相机应用分析

简要介绍了推帚式TDI-CCD相机及TDI-CCD像感器的工作原理 ,对引起相机调制传递函数退化的几个因素进行了详细分析 ,这些因素包括几何尺寸、电荷转移损失、速度失配、电荷分立运动 ,而且对离散空间域的线阵静态扫描MTF进行了分析研究 ,阐述了TDI-CCD级数与速度同步性、信噪比、动态范围的关系。

相关双采样技术在航天相机中的应用研究

针对时间延时积分电荷耦合器件的视频处理电路,介绍了一种有效抑制噪声的技术——相关双采样技术;讨论了相关双采样技术的工作原理及其对时间延时积分电荷耦合器件读出噪声的滤除作用。实际中,采用一种新的相关双采样器件设计电路,并经过试验验证。通过采用该技术,使时间延时积分电荷耦合器件输出视频信号的信噪比S/N高达50dB。

资源一号02D卫星可见近红外相机技术与验证

资源一号02D卫星主载荷可见近红外相机可以获取2.5m(全色)/10m(多光谱)地面像元分辨率影像、115km大幅宽地面景物,具有1个全色和8个多光谱谱段。为满足多谱段图像信息获取的需求,可见近红外相机从光学系统设计入手,通过采用双通道成像方式实现一台相机设置9个光谱谱段。研制过程中攻克了四色探测器的研制、双通道谱段间的配准、高集成电路设计、光机结构高稳定性设计等关键技术,有效地保证了相机的高性能指标。通过地面测试和在轨运行情况表明:相机设计合理,相机功能、性能满足研制要求,在轨图像品质优异。

像移对星载TDICCD相机成像品质的影响分析

像移是影响星载时间延迟积分电荷耦合器件(TDICCD)相机成像品质的重要因素。为研究像移对TDICCD像质的影响,首先分析了像移引起图像模糊和几何变形的机理,研究了像移降质的辐射和几何方面评价参量。依据TDICCD工作原理,建立了像移影响下TDICCD相机空变降质模型,并以此为基础,计算并分析了不同形式、不同方向上的像移影响下的像质下降情况。分析结果表明,不同方向、不同形式的像移引起的成像品质下降是不同的。文章中提出的空变降质模型可以为后续的仿真及像移降质图像的恢复等提供参考。

高灵敏度EMCCD导航相机的设计

导航相机是深空探测领域中关键的导航敏感部件,本文通过提高导航相机的灵敏度来提高导航相机的综合性能,特别是提高时间分辨率,解决高动态条件下的目标探测问题。首先,根据导航相机的工作模式和EMCCD的性能特点,分析了影响导航相机成像质量的多个因素,建立了目标信噪比理论分析模型;然后,在理论计算基础上,重点研究EMCCD导航相机的样机设计技术,说明了EMCCD高频高幅驱动、模拟前端设计、TEC真空制冷、时序控制与数据处理等关键技术的实现方法;最后,介绍了相关实验工作,并分析实验数据。实验结果表明:样机最大目标信噪比在倍增增益M=10时达到68.6dB,在口径13mm条件下,可在积分时间1ms内实现对月球成像。基本满足深空探测导航相机高动态条件下短积分时间成像的要求。