简介:为实现多光谱TDICCD的高速高信噪比成像,利用可空间应用的多光谱TDICCD传感器研制出了高性能成像电路系统。该系统以现场可编程门阵列(FPGA)为核心逻辑单元,带有RS422外围通信控制接口,并采用CAMERALINK接口输出图像数据。系统具有动态推扫成像的能力,可同时输出全色和彩色两种模式的图像数据。利用灰度条纹的靶标对传感器的3个多光谱(R、G、B)感光区标定白平衡,利用彩色条纹的靶标对系统进行成像测试,在驱动频率为15MHz的情况下,系统单片CCD输出的图像数据率达到1.2Gbps。试验结果表明,获取全色图像的信噪比达到了53.56dB,各多光谱图像的信噪比较高的也在40dB以上,满足空间对地高分辨多光谱遥感成像的技术指标要求,对高速空间多光谱遥感相机的研制具有借鉴意义。
简介:Inordertoimprovetheresolutionofdigitalholographywithacommon-dimensioncharge-coupleddevice(CCD)sensor,thepointspreadfunctionsarebrieflyderivedforthecommonlyusedandpracticalpost-magnification,pre-magnification,andimage-planedigitalholographicmicroscopicsystems.Theultimateresolutionsofthesesystemsareanalyzedandcompared.Theresultsshowthattheultimatelateralresolutionofpre-magnificationdigitalholographyissuperiortothatofpost-magnificationdigitalholographyinthesameconditions.Wealsodemonstratethattheultimatelateralresolutionofimage-planedigitalholographyhasnocorrelationwiththephotosensitivedimensionoftheCCDsensor,anditisnotsignificantlyrelatedtothepixelsizeofthesensor.Moreover,boththeultimateresolutionandtheimagingqualityofimage-planedigitalholographyaresuperiortothatofpre-andpost-magnificationdigitalholographicmicroscopy.High-resolutionimaging,whoseresolutionisclosetotheultimateresolutionofthemicroscopeobjective,canbeachievedbyimage-planedigitalholographyevenwithasubmillimeter-dimensionsensor.Thissystem,bywhichperfectimagingcanbeachieved,isoptimalforcommonlyuseddigitalholographicmicroscopy.Experimentalresultsdemonstratethecorrectnessofthetheoreticalanalysis.
简介:AsoneofthekeyunitsofspaceCCDcamera,thetemperaturerangeandstabilityofCCDcomponentsaffecttheimage’sindexes.Reasonablethermaldesignandrobustthermalcontroldevicesareneeded.Onekindoftemperaturecontrolloopheatpipe(TCLHP)isdesigned,whichhighlymeetsthethermalcontrolrequirementsofCCDcomponents.InordertostudythedynamicbehaviorsofheatandmasstransferofTCLHP,particularlyintheorbitalflightcase,atransientnumericalmodelisdevelopedbyusingthewell-establishedempiricalcorrelationsforflowmodelswithinthreedimensionalthermalmodeling.Thetemperaturecontrolprincipleanddetailsofmathematicalmodelarepresented.Themodelisusedtostudyoperatingstate,flowandheatcharacteristicsbasedupontheanalysesofvariationsoftemperature,pressureandqualityunderdifferentoperatingmodesandexternalheatfluxvariations.TheresultsindicatethatTCLHPcansatisfythethermalcontrolrequirementsofCCDcomponentswell,andalwaysensuregoodtemperaturestabilityanduniformity.Bycomparisonbetweenflightdataandsimulatedresults,itisfoundthatthemodelistobeaccuratetowithin1℃.ThemodelcanbebetterusedforpredictingandunderstandingthetransientperformanceofTCLHP.
简介:研究了空间相机调焦机构的运动同步性误差对成像质量的影响。针对某型空间相机的大尺寸焦面调焦机构,分析了运动同步性误差产生的原因。按照其光学系统参数计算得出当系统光学传递函数下降不超过5%时,调焦机构运动同步性误差的最大允许值为0.02mm。针对其采用的调焦机构,推导出运动同步性误差计算公式,并计算得到该调焦机构的最大运动同步性误差为0.015mm。最后,对该调焦机构进行了实际测试。测试结果显示,该调焦机构的运动同步性误差在振动实验前后分别为0.012和0.013mm,表明该机构的运行非常稳定。理论分析以及实验结果证明了该调焦机构完全满足应用要求。
简介:为分析定量辐射测量中使用的条纹相机各模块对辐射成像系统探测性能的影响,探索影响系统探测性能的关键因素,建立了条纹相机级联探测量子效率模型。将条纹相机分为光学成像模块、条纹管、像增强器和CCD相机4个模块。按照信号量子传递顺序,从光学成像模块+条纹管开始,依次加入像增强器和CCD相机,对系统探测量子效率和量子统计图进行了分析。分析结果表明:处于前端的量子转换环节对系统探测量子效率影响最大;提升光学成像系统的量子效率,使用高效率的条纹管,探测量子效率改善最明显;在后端像增强器、CCD相机等记录环节,较高的量子效率有助于记录到更多的高频信息。探测量子效率与量子统计图结合,能更全面地考察条纹相机的探测性能,有助于优化可见光条纹相机的探测性能。
简介:在考虑材料烧蚀时参数变化及蜂窝夹芯传热能力变化的情况下,给出了激光烧蚀蜂窝夹芯复合材料的计算模型,并实验验证了模型的合理性。以碳纤维/环氧树脂-nomex蜂窝夹芯一玻璃纤维/环氧树脂复合材料为例,编程计算了材料的激光烧蚀过程,并以背表面温度为目标物理量进行了参数敏感性分析。计算结果表明,热导率及材料发射率是高敏感参数,热导率与背表面温度正相关,材料发射率与背表面温度负相关,激光功率密度越高,热导率及材料发射率的温度敏感度越高;纤维的升华可降低材料升温速率;对耐高温的蜂窝材料,激光烧蚀过程计算中,不仅要考虑背表面温度,还需要考虑热辐射功率密度。