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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 被引量:5
1
作者 吕恒毅 刘杨 薛旭成 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期642-648,共7页
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;... 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. 展开更多
关键词 遥感相机 时间延时积分电荷耦合器件 积分级数 成像质量
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电荷耦合器件积分时间对微型成像系统成像质量的影响 被引量:1
2
作者 宋勇 郝群 王涌天 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期338-341,共4页
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... 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 。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 积分时间 成像系统 成像质量 CCD 曝光量 噪声 像移 微光机电系统
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高分辨率遥感相机CCD器件精密热控制 被引量:16
3
作者 鲁盼 赵振明 颜吟雪 《航天返回与遥感》 2014年第4期59-66,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 遥感相机 电荷耦合器件 热控制 热试验 空间技术
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空间相机离轴角引起的积分时间误差分析 被引量:2
4
作者 董小静 曹启鹏 +1 位作者 韩杏子 朱军 《航天返回与遥感》 2013年第4期52-58,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 时间延迟积分电荷耦合器件 离轴角 积分时间 误差分析 空间相机
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基于CCD相机的光纤器件透过率测试 被引量:1
5
作者 郑玉 周汉昌 王高 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第10期109-110,120,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 积分 电荷耦合器件 光纤器件 透过率
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线阵 CCD 器件应用于星载相机时应注意的问题
6
作者 刘福安 曹海翊 叶培建 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期62-66,共5页
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,... 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。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 可靠性 地外辐射 CCD 星载相机
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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
7
作者 金涛 王宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期59-64,共6页
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。
关键词 调制传递函数 对比传递函数 电荷耦合器件 条形码 CCD成像系统 CCD相机
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基于CPLD的线阵CCD光积分时间的自适应调节 被引量:38
8
作者 谷林 胡晓东 +1 位作者 罗长洲 徐洲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1533-1537,共5页
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... 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 。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 CCD 复杂可编程逻辑器件 CPLD 驱动时序发生器 积分时间 自适应调节 单片机
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推帚式TDI-CCD相机应用分析 被引量:13
9
作者 佟首峰 刘金国 +1 位作者 阮锦 郝志航 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期31-33,54,共4页
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 ,... 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。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 TDI-CCD相机 传感器
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相关双采样技术在航天相机中的应用研究 被引量:11
10
作者 黄美玲 张伯珩 +2 位作者 边川平 李露瑶 达选福 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第8期31-33,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 时间延时积分电荷耦合器件 相关双采样 噪声
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像移对星载TDICCD相机成像品质的影响分析 被引量:14
11
作者 庄绪霞 王治乐 +1 位作者 阮宁娟 贺金平 《航天返回与遥感》 2013年第6期66-73,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 时间延迟积分电荷耦合器件 像移 空变降质模型 成像品质 空间相机
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资源一号02D卫星可见近红外相机技术与验证 被引量:5
12
作者 李庆林 徐先锋 +4 位作者 魏志勇 袁安波 张占东 安萌 于生全 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2020年第6期78-84,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 资源一号02D卫星 可见近红外相机 离轴三反系统 时间延时积分电荷耦合器件 双通道配准
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高灵敏度EMCCD导航相机的设计 被引量:6
13
作者 何家维 何昕 +2 位作者 魏仲慧 穆治亚 李方彪 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3019-3027,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 深空探测 导航相机 电子倍增电荷耦合器件 高动态 小天体
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高热流CCD器件散热与精密控温技术 被引量:12
14
作者 童叶龙 李国强 +1 位作者 余雷 耿利寅 《航天返回与遥感》 2014年第5期46-53,共8页
为保证空间相机CCD器件处于较小的温度波动范围,根据焦面组件的结构特点,通过仿真分析的方法,对空间相机大功率CCD器件的散热方法和精密温度控制策略作了初步研究。首先介绍了大功率CCD器件的热设计要求,分析了大功率CCD器件热控设计特... 为保证空间相机CCD器件处于较小的温度波动范围,根据焦面组件的结构特点,通过仿真分析的方法,对空间相机大功率CCD器件的散热方法和精密温度控制策略作了初步研究。首先介绍了大功率CCD器件的热设计要求,分析了大功率CCD器件热控设计特点,提出了采用微型热管的技术途径解决小空间、高热流密度器件的热量收集与排散方案,采用了基于积分分离式PI控制的电加热主动控温策略。热分析结果表明,热控方案可以满足CCD器件的散热需求以及±0.2℃的高精度、高稳定度温度控制要求。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 热量排散 精密温度控制 空间相机
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遥感相机静态调制传递函数的地面测试原理 被引量:3
15
作者 吕恒毅 李祥之 +1 位作者 韩诚山 薛旭成 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期851-856,共6页
为了在地面研制阶段精确地测试空间遥感相机在各种空间频率处的调制传递函数,对测试原理进行了理论推导和分析,并基于此开展了整机在各种空间频率处的传函测试实验。在给出了遥感相机调制传递函数的测试实验链路的基础上,推导了各种空... 为了在地面研制阶段精确地测试空间遥感相机在各种空间频率处的调制传递函数,对测试原理进行了理论推导和分析,并基于此开展了整机在各种空间频率处的传函测试实验。在给出了遥感相机调制传递函数的测试实验链路的基础上,推导了各种空间频率的正弦波和方波靶标在整个链路中的光能传递过程,从而得到了遥感相机在各种频率下的调制传递函数和对比度传递函数的理论形式,并证明了在任何频率处二者之间的转换系数均为π/4。最后,在真空环境下进行了相机在1、1/2和1/3乃奎斯特频率下的调制传递函数测试。实验结果表明:某空间遥感相机在实验室条件下测得的1、1/2和1/3乃奎斯特频率下调制传递函数分别为0.21、0.40和0.59。经计算光学系统反推传函与设计传函衰减系数接近1,证明了方法的正确性。 展开更多
关键词 遥感 调制传递函数 测量 时间延时积分电荷耦合器件
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科学级CCD相机像元不一致特性及其校正研究 被引量:8
16
作者 陈树越 路宏年 +1 位作者 张丕壮 杨巧宁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期226-229,共4页
科学级 CCD相机是目前微光图像增强及其光电转换的重要器件。本文从图像转换质量的角度 ,以科学级 CCD相机为对象 ,研究了面阵 CCD像元特性不一致性的性质及其校正方法 ,揭示了这种不一致性是造成图像降质的重要原因 ,采用本文提出的
关键词 电荷耦合器件 不一致性 CCD相机 图像增强 像元特性 校正
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遥感卫星CCD相机的动态范围设计考虑 被引量:14
17
作者 何红艳 王小勇 付兴科 《航天返回与遥感》 2008年第1期39-42,49,共5页
动态范围是遥感器的一项重要性能指标,设计是否合理直接关系到卫星图像的层次、亮度和对比度,最终影响图像的品质。文章根据CCD相机的成像原理,结合中国已发射遥感卫星的在轨像质,对CCD相机动态范围的设计进行分析并提出一些建议。
关键词 电荷耦合器件 动态范围 辐亮度 空间相机 航天遥感
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科学级致冷 CCD 相机的性能和技术 被引量:8
18
作者 李相民 周立伟 金伟其 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期15-17,共3页
介绍了科学级致冷CCD相机与一般视频相机的区别、主要特性和采用的一些关键技术。
关键词 电荷耦合器件 CCD相机
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CBERS-02B卫星TDICCD相机的相对辐射定标方法及结果 被引量:6
19
作者 何红艳 王小勇 宗云花 《航天返回与遥感》 2010年第4期38-44,共7页
文章根据CBERS-02B卫星TDICCD相机(简称HR相机)的特点,介绍HR相机的辐射定标方案,并对试验结果进行分析和比较,最后给出了HR相机的在轨辐射校正方案。该方案已经成功应用于HR图像数据的相对辐射校正,对于其它TDICCD相机的相对辐射校正... 文章根据CBERS-02B卫星TDICCD相机(简称HR相机)的特点,介绍HR相机的辐射定标方案,并对试验结果进行分析和比较,最后给出了HR相机的在轨辐射校正方案。该方案已经成功应用于HR图像数据的相对辐射校正,对于其它TDICCD相机的相对辐射校正具有参考意义。 展开更多
关键词 时间延时积分电荷耦合器件 辐射定标 空间遥感 中巴地球资源卫星
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水下自主航行器微光照相机驱动系统设计 被引量:6
20
作者 吴厚德 侯昱辰 +1 位作者 许文海 赵明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2605-2613,共9页
提出了基于水下自主航行器的EMCCD微光照相机驱动系统设计方法。首先,分析了EMCCD输出噪声的组成,根据暗电流噪声和时钟感生噪声的关系,给出了常规功率驱动的器件选型原则和设计方法;讨论了使用图腾柱电路实现电子倍增驱动的功耗问题,... 提出了基于水下自主航行器的EMCCD微光照相机驱动系统设计方法。首先,分析了EMCCD输出噪声的组成,根据暗电流噪声和时钟感生噪声的关系,给出了常规功率驱动的器件选型原则和设计方法;讨论了使用图腾柱电路实现电子倍增驱动的功耗问题,并给出了改进方案;使用高频系统时钟实现了驱动相位和脉宽的微调,解决了驱动时序波形幅度重叠率不足的问题;最后,给出了使用CCD201-20搭建的水下相机结构和实验结果。实验结果表明,系统产生的常规驱动信号频率为时钟频率10 MHz,串行转移时钟的幅度重叠率优于50%,并行转移时钟的幅度重叠率优于90%,驱动信号的相位调整精度为18°,脉宽调整精度为5 ns,驱动波形稳定、平整,电子倍增驱动信号高电平可调,功耗相较于优化前降低7.2%。本文所介绍的EMCCD驱动系统设计方法充分兼顾了驱动系统的噪声、体积和功耗问题,可以广泛应用在水下微光成像乃至常规CCD领域。 展开更多
关键词 电子倍增电荷耦合器件 低照度相机 CCD驱动 自主水下航行器 现场可编程门阵列
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