国外空间用三反离轴相机发展分析与思考

空间用三反离轴光学系统自20世纪70年代提出,从90年代开始在多个国家的卫星光学有效载荷中已经或计划得到应用并快速发展,技术基本成熟,领域涉及到对地观测、空间目标探测、天文观测、多光谱热成像、立体测绘等,但是普遍认为制造装调技术比较难.文章通过广泛调研国外三反离轴系统在空间的应用和发展现状,并按应用情况、系统参数和系统构型进行了分类比较,分析其发展趋势,为中国空间相机发展三反离轴光学系统提供借鉴.     

CCD遥感相机信号处理电路降噪方法

针对中国遥感高分辨率传输型相机的发展趋势,提出了一些降低信号处理电路噪声的方法;从信号完整性理论出发,利用电子设计自动化（EDA）工具Cadence软件进行了仿真与验证,并经实际电路测试验证取得了良好的效果。     

高动态EMCCD星敏感器总体参数设计方法

从高动态星敏感器动态性能需求出发,分析了电子倍增型电荷耦合器件（EMCCD,electron multiplying CCD）噪声来源,推导恒星探测中EMCCD的信噪比公式.针对EMCCD总体参数设计优化问题,提出了EMCCD中电子倍增电压和致冷温度的设计方法,并应用该方法进行高动态星敏感器中EMCCD总体参数设计及仿真.仿真结果表明,角速度为10（°）/s时姿态测量精度优于30″.提出的EMCCD参数确定方法可以为高动态星敏感器设计提供参考.     

“嫦娥二号”卫星CCD立体相机的关键技术

文章介绍了中国两次绕月探测中 CCD 立体相机所采用的技术与创新,并与国际同类相机所获取的图像进行了比较;在此基础上详细介绍了“嫦娥二号”(CE-2)卫星CCD立体相机的综合创新集成技术--“单镜头两视角同轨立体成像、时间延迟积分图像传感器（TDICCD）推扫、速高比补偿”,并从工程目标与科学目标出发进行探测灵敏度及成像动态范围的需求分析;根据需求分析确定了总体技术方案,包括光、机、电的优化设计以及对月探测中首次采用TDICCD的技术困难与对策;特别讨论了速高比补偿的方案及实施途径,并进行了在轨试验验证。文章最后分别给出了虹湾地区成像分辨率为1.3m以及全月面分辨率为7m 的代表性图像,图像清晰、层次丰富,显示出中国在对月立体成像技术上取得了显著进步。     

吸气式脉冲爆震发动机壁温试验

为了探索各频率下管壁温度随时间的变化趋势及爆震管外壁面的温度分布规律,对爆震室内径68mm,长2 000mm,以汽油为燃料、空气为氧化剂的吸气式脉冲爆震发动机进行试验,用热成像仪对稳定工作在10Hz,20Hz,40Hz下的管壁温度进行了监测。结果表明:同一频率下随时间的增加壁面温度增加速度减小;热平衡时壁面温度随频率的增加而增长,10Hz,20Hz,40Hz热平衡时外壁面最高温度分别在726℃,1011.5℃,1159.5℃以上;热平衡前管壁温度的增长速度随频率的增加而增加,管壁温度的增长速度跟频率约成正比;爆震室上沿着压缩波叠加至形成爆震的方向,温度在外壁面上递增分布,在爆震形成区温度最高,从爆震形成区到发动机出口处,温度在外壁面上逐渐降低;各频率下最高温度区位置基本不变,距点火位置1 350mm左右;同一轴向位置上的外壁面温度随频率的增加而增加,温度的增长幅度随频率的增加而减小。     

The Swift X-Ray Telescope

he Swift Gamma-Ray Explorer is designed to make prompt multiwavelength observations of gamma-ray bursts (GRBs) and GRB afterglows. The X-ray telescope (XRT) enables Swift to determine GRB positions with a few arcseconds accuracy within 100 s of the burst onset. The XRT utilizes a mirror set built for JET-X and an XMM-Newton/EPIC MOS CCD detector to provide a sensitive broad-band (0.2–10 keV) X-ray imager with effective area of > 120 cm² at 1.5 keV, field of view of 23.6 × 23.6 arcminutes, and angular resolution of 18 arcseconds (HPD). The detection sensitivity is 2×10⁻¹⁴ erg cm⁻² s⁻¹ in 10⁴ s. The instrument is designed to provide automated source detection and position reporting within 5 s of target acquisition. It can also measure the redshifts of GRBs with Fe line emission or other spectral features. The XRT operates in an auto-exposure mode, adjusting the CCD readout mode automatically to optimize the science return for each frame as the source intensity fades. The XRT will measure spectra and lightcurves of the GRB afterglow beginning about a minute after the burst and will follow each burst for days or weeks. Dedicated to David J. Watson, in memory of his valuable contributions to this instrument.     

轻型CCD相机

文中叙述了国外星载轻型CCD相机的研究现状与发展趋势,着重讨论了该种相机轻量化技术的各种途径,系统描述了这类相机的基本组成,并总结了研制轻型CCD相机所应具备的各项主要技术和关键技术。     

专用瞄准设备智能读数系统刻线的精确定位

专用瞄准设备智能读数系统采用普通CCD和图像采集卡,系统分辨力不高,为此采用基于矩心法的亚象素细分使刻线定位准确度大大提高.同时,针对系统图像倾斜和系统固有的刻线圆周角,进行了适当的修正,使系统最终识别准确度满足要求.     

红外可见光双目系统像素级快速融合方法

红外 可见光双目系统既能感知目标的温度，又能获取目标的颜色、纹理信息，在日常生活和工业产生中获得较多的应用.红外相机由于和可见光相机成像机制的不同，在标定过程中往往需要使用不同的靶标.本文提出了一种红外 可见光双目系统像素级的快速标定融合方法，通过设计了一种圆孔形靶标，实现了一步法标定，在可见光相机像素坐标系下像素质心标定精度小于1个像素，可用于大批量的低成本的民用红外标定产品系统.     

立靶测试系统立靶密集度测量不确定度评定

基于CCD的数字立靶测试系统是一种非接触立靶测试方法，提出了采用视觉标定分析坐标结果的方法，介绍了同步雷达触发、CCD成像，通过图像分析得出立靶测试结果的测试系统。为了完善基于CCD的数字立靶测试系统的测量结果，建立测量模型，根据视觉标定法、系统结构等分析评定各因素带入的不确定度分量。