空间光学相机抗强光干扰主被动防护系统设计

作     者：李磊 王泽斌 孟庆宇 王栋 张海鑫 刘美辰 LI Lei;WANG Zebin;MENG Qingyu;WANG Dong;ZHANG Haixin;LIU Meichen

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院大学 上海宇航系统工程研究所 

基　　金：中国科学院青年创新促进会优秀会员项目(Y2023061) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2025年第54卷第2期

页      码：77-86页

摘      要：空间光学相机拥有较高灵敏度，在面对外部强光干扰时所受到的影响更为严重。研究如何抑制强光对空间相机的干扰并设计有效的防护系统对确保相机安全性、延长相机工作寿命以及保障其有效运行具有重要意义。研究人员解析了在不同光学参数下，互补金属氧化物半导体探测器(CMOS)的眩光特性与相机入瞳处能量分布的关系；设计了基于机械快门和632.8 nm陷波滤光片的抗强光干扰主被动防护系统。选择632.8 nm连续激光器作为模拟干扰光源搭建桌面实验系统，通过强光干扰实验，验证了防护系统的有效性。实验结果表明，在实验相机面对外部强光源干扰时，CMOS探测器饱和面积达到106μm2(占探测器面积1/3)，主动防护措施能够在10 ms内快速响应，减少相机因强干扰光引起探测器过饱和或损坏的风险，有效提高相机的工作安全性；在632.8 nm谱段干扰光工况下，被动防护措施可使探测器饱和面积下降至原有1/100，并可以对靶标实现清晰成像，显著提高实验相机工作效率。主被动防护系统可以有效保障光学相机的安全工作，为相机在强光干扰环境中提供良好的防护效果，对空间光学相机抗强光干扰系统的设计具有参考价值。

主 题 词：空间光学相机 强光干扰 防护系统 机械快门 

学科分类：08[工学] 082504[082504] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20240501

馆 藏 号：203157311...