航天CCD相机焦面位置地面标定方法研究

为了在地面试验阶段准确标定出航天CCD相机在轨成像时的像面位置,提出了一种基于自准直干涉测量原理和调制传递函数测量原理的航天CCD相机焦面位置的地面标定方法。介绍了该方法的原理和实施过程,并以口径1m、焦距20m的平行光管标定口径600mm、焦距6m的航天CCD相机为例,分析并计算了新标定方法和已有标定方法的标定精度。结果表明:新标定方法的标定精度优于0.006mm,是已有标定方法标定精度的5倍至10倍,能够满足现阶段所有航天CCD相机的焦面位置的标定精度要求。

离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量方法

为了实现离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的精密测量,同时降低传统测量方法对大口径长焦距准直管和大型精密旋转平台等昂贵测量装置的依赖,研究了离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量方法.改进了基于精密测角原理的焦距测量方法,测量装置主要由电子经纬仪和测量显微镜组成;分析比较了该测量方法与传统测量方法的优缺点;建立了该方法求解离轴反射式相机镜头焦距的数学模型和误差分析模型.实际测量结果表明:该方法所使用的测量装置简单易得,节约了测量成本;测量精度达到10-2 mm量级,可以满足非测绘用途的离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量精度要求.

基于PCIe2.0的Camera Link接口相机模拟系统设计

目前,为了进行空间科学实验,多种卫星搭载航天CCD相机以便获取图像数据;而在地面对星载图像处理系统的工业检测需要大的分辨率及更高灵敏度的CCD工业相机;Camera Link格式的视频信号接口具有传输速率快、电子噪声干扰小等优点,广泛的应用于航天CCD相机中;由于CCD工业相机的价格高昂、输出不够灵活等限制原因,需要设计一款基于PCIe2.0的Camera Link接口相机模拟系统,代替航天CCD相机,作为星载图像处理系统检的检测时的信号源;该相机模拟系统以FPGA为核心,由DDR3存储器、Camera Link驱动芯片、PCIe接口等组成,实现输出分辨率高达8 000×6 000的多种分辨率的图像数据,可以灵活的输出测试所需的特定图像,为星载图像处理系统检的检测提供稳定灵活的图像数据,以满足对星载图像处理系统检测测试的需求。