摘要：设计了一套吊装式减振系统。通过建立减振系统的数学模型,分析各参数对减振系统性能的影响,归纳出了光学遥感器减振系统的设计原则,并提出了一种新型减振方案,进行了仿真分析与试验验证。对实验结果分析表明,遥感器的重心与减振系统的支撑中心比较匹配,减振系统在10～2000Hz频带的传递率为0.3。该减振结构适合在较小的安装空间下使用,可适应工作环境中宽频带、大幅值的随机振动要求,保证仪器的正常工作,提高了仪器成像质量,能够满足光学遥感器对准确定位安装与隔振的要求。

摘要：由于Time Delay and Integration CCD(TDI CCD)是一种类似面阵结构的线阵输出CCD,其光电荷转移具有一定的方向性,所以TDI CCD图像传感器的积分方向与CCD成像运动方向必须保持一定的关系才能成像。本文以推扫成像相机和摆扫成像相机为例,介绍了一种基于高斯成像原理的作图法,用以确定TDI CCD积分方向与传感器成像运动方向的关系,分析和论证表明,TDI CCD的积分方向必须与地物在像面上的像移方向一致。实践证明这种方法可以清楚、简便、快速地确定TDI CCD的积分方向,从而确定TDI CCD的安装方向,适宜在实际的工程设计中采用。

摘要：全景式航空相机成像时,需要合理确定扫描起始角和扫描角以便覆盖指定目标、增大覆盖区域,同时满足重叠率要求。研究了扫描角、扫描起始角和目标倾斜角之间的关系以及扫描角的计算方法。提出正好满足图像重叠率要求的扫描角的理论计算方法,由于该方法计算困难,难以用于工程。因此,又提出了一种根据目标倾斜角计算扫描起始角和扫描角的算法,并分别给出了目标倾斜角与扫描起始角和扫描角之间的关系图。结果表明:这种方法确定的扫描起始角和扫描角能使所成图像满足重叠率的要求;给定目标大多处于条带覆盖区域的中间;覆盖区域也尽可能宽。算法计算简单,适合在实际工程设计中使用。

摘要：航拍成像胶片的展平精度是影响相机分辨率的主要因素。长焦距、大画幅、高分辨率的胶片式画幅遥感相机要求在给定的摄影周期内快速、精密地将胶片展平在片台上。为实现画幅尺寸为114 mm×114 mm的胶片展平精度达到0.034 mm,吸附时间为420 ms,提出了一个较完善的胶片展平机构,介绍了利用负压将胶片展平在焦平面板上的方法。阐述了该展平机构的组成和工作原理,给出了片台的结构形式,并通过分析计算得出关键器件的选择依据。提供了一种利用光学技术来定性检测展平精度的方法。经成像试验验证,该方法可满足使用要求。

摘要：针对航空照相在高空中会由于温度、气压等环境参数的变化引起光学系统离焦的现象,设计了一种利用自准直原理实现自动检焦的结构。分析了光栅常数与反射镜摆扫速率、接收元件响应时间的关系,研究了光栅的刻线方向在焦平面上的摆放位置和不同光源参数对检焦精度的影响。试验结果表明,自动检焦的焦平面位置与实验室光学标定的焦平面位置的偏差<1/3半焦深,满足使用要求,并在动态飞行试验中获得了良好的图像。该方法可推广于带有扫描反射镜的航空相机的检焦设计与研究中。

摘要：航空相机在进行拍照时,通常采用45°扫描反射镜绕光轴摆扫或步进,进行多行迹摆扫式拍照,以增大对地面景物的观测范围,但当扫描镜绕光轴旋转对物体进行观测时,物体反射像也将绕轴进行旋转,目标相对探测器(CCD)产生了像旋转。通过运用光线矢量与光轴旋转变换的方法,建立了相机的数学模型。根据该模型,针对扫描反射镜旋转所产生的像旋转,利用光学矩阵建立了扫描镜转角与像旋转角之间的关系,对比各种消除像旋方法的优缺点,提出了采用扫描镜与像面旋转机构同步旋转结合的方法实现消除像旋,为工程设计提供了必要参考。

摘要：为保证航空遥感器的成像质量,对遥感器偏移的焦平面进行校正,设计了等径共轭凸轮调焦机构。研究了影响凸轮机构精度的因素,分析了滚子径向跳动误差、凸轮加工误差、基圆半径对机构位移正确度的影响,并提出了一种基于最小二乘法,保证凸轮共轭等径、消除机构空回误差及防止机构卡死的优化方法。优化设计了某等径共轭调焦凸轮机构并对其进行了精度分析。结果表明,等径共轭凸轮机构的最大位移误差为±4.7μm,最大空回误差为4.8μm,机构运行稳定可靠。

摘要：以某航空相机为试验载体,以工程中常用的两种陀螺为比较试验对象,本文完成了陀螺三个关键参数:输出噪声、分辨力、相位响应的标定。根据数据手册两个陀螺的噪声功率比为784:1,采用一种适合于工程应用的陀螺噪声功率测试方法,由于系统噪声的影响实测功率比为74:1;其次给出了陀螺分辨力与模数转换器之间的对应关系;再次针对陀螺数据手册中没有相位响应数据这一事实,设计了一个简便新颖的测试平台,完成了陀螺0～16Hz频带内的相位标定,标定误差小于5%,最后结合以上试验数据,深入分析了陀螺三个参数对伺服控制系统的影响。实践表明陀螺关键参数在具体设备中的准确标定有助于提高系统的整体精度与增强系统的稳定性。

摘要：针对某航空遥感器的同步传动机构要求:传动比大小为1∶1,二者转角方向相反,允许的转角误差为±36′,提出采用弹性体精密传动来满足这种要求。从弹性体的蠕动变形理论和传动部件机械加工精度出发,分析了弹性体的变形产生机理和传动件加工精度对传动机构精度的影响,对实际模型做有限元动力学分析。通过仿真分析,证明了设计的合理性。

摘要：介绍了用于一种机载TDI CCD相机的高速图像实时存储系统的设计方案。系统中CCD相机图像数据经过数据缓存器缓存后传递给DMA控制器,再经过SCSI协议控制器写入SCSI硬盘中。利用VHDL语言对FPGA芯片编程实现主控制器和DMA控制器功能,从而协调SCSI协议处理器实现数据的存储。经过实验验证,该系统能够满足机载TDI CCD相机的高速图像实时存储要求。