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题名用于火星沙尘暴探测的广角多光谱成像光学系统设计
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作者
郭浩
杨建峰
马小龙
吕娟
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机构
中国科学院西安光学精密机械研究所月球与深空探测技术研究室
中国科学院大学
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出处
《光子学报》
北大核心
2025年第4期56-70,共15页
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基金
火星探测天问一号任务资助项目。
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文摘
为实现火星沙尘暴全球监测,解决目前国内外火星沙尘暴探测系统存在谱段分离、结构复杂、视场小、谱段窄等问题,设计了一个广角多光谱成像系统。该系统采用反远摄结构实现广角成像,利用具备偏振滤光和光谱滤光的复合偏振滤光片实现多光谱成像。选用像元数为2048×2048,像元尺寸为11μm的CMOS图像传感器,实现了F数为11,探测视场为130°×30°,探测谱段为260 nm~750 nm内6谱段的广角多光谱成像。系统最大口径68 mm、总长185 mm。该成像系统在全谱段全视场范围内,在截止频率46 lp/mm处MTF值大于0.46,最大点列图RMS半径小于10.3μm,像面相对照度大于0.74,在工作温度-40℃~+50℃内系统温度适应性良好。该设计基本可以满足火星沙尘暴探测要求,为后续火星沙尘暴探测光学系统的研制提供了有效参考。
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关键词
火星沙尘暴探测
光学设计
多光谱成像
鱼眼镜头
广角成像
紫外成像
消色差
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Keywords
Mars dust storm detection
Optical design
Multispectral imaging
Fisheye lens
Wide-angle imaging
Ultraviolet imaging
Achromatic
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分类号
V445.8
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名一种基于差分进化算法的激光雷达波形分解算法
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作者
黄泽东
朱少岚
赵意意
陶金有
杨建峰
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机构
中国科学院西安光学精密机械研究所月球与深空探测技术研究室
中国科学院大学
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出处
《光子学报》
北大核心
2025年第3期80-93,共14页
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基金
国家重点研发计划项目(No.2023YFF1303801)。
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文摘
全波形激光雷达的探测精度一定程度上依赖于波形分解精度,而目前常用的波形分解方法存在对初值敏感,分解稳定性不足等问题。针对这一现象,提出了差分进化Levenberg-Marquardt波形分解优化算法:以高斯函数为分解模型,经预处理获取参数初值后,首先使用差分进化算法进行初步优化,其次使用Levenberg-Marquardt优化算法对优化结果进行改善。通过理论分析验证其分解精度高的特点,并采集实际激光雷达数据进行处理,结果证明,所提方法能在一定程度上改善波形分解对于初值敏感、分解精度不稳定等问题,有效提高激光雷达波形分解的精度和稳定性。
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关键词
全波形激光雷达
波形分解
差分进化
LEVENBERG-MARQUARDT算法
参数优化
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Keywords
Full waveform LiDAR
Waveform decomposition
Differential evolution
Levenberg-Marquardt algorithm
Parameter optimization
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分类号
TN958.98
[电子电信—信号与信息处理]
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