大视场空间相机的像移速度场模型及卫星三轴姿态稳定度分析

• 作者: 李国宁 李永昌 武奕楠 王文华 路朋罗 金龙旭
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 空间相机 离轴三反光学系统 像移补偿 像移速度场 卫星姿态稳定度 调制传递函数
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 2173-2182
• 页数: 10页
• 分类号: V447.3
• 字数: 6508字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162409.2173

摘要

针对大视场空间相机的像移补偿,建立了基于坐标变换和姿态动力学的离轴三反大视场空间相机通用像移速度场模型.建模过程中考虑了离轴三反光学系统的离轴角对像移模型的影响,推导了离轴三反大视场空间相机的像速场解析式.以某大视场空间相机为例,分析了3种典型成像姿态下焦面像移速度和偏流角的分布特点,研究了卫星姿态稳定度对相机成像质量的影响.分析表明,卫星三轴姿态稳定度的降低会导致相机焦面动态传递函数(MTF)下降,其中俯仰姿态稳定度对焦面动态MTF的影响最大;并且随着积分级数增加,下降会愈发明显.相机侧摆姿态成像时,对卫星姿态稳定度的要求更高.以传递函数下降5％为限,积分级数为96级的大视场空间相机,要求卫星姿态稳定度控制在0.001(°)/s以内.实验结果验证了文中对卫星姿态稳定度的分析,证明了像移速度场模型的准确性,为大视场空间相机像移补偿提供了可靠依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李国宁	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	54	476	12.0	19.0
2	王文华	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	39	842	14.0	28.0
3	金龙旭	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	80	637	13.0	21.0
4	武奕楠	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	16	53	5.0	6.0
5	李永昌		3	14	2.0	3.0
6	路朋罗	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	3	6	1.0	2.0