本文關(guān)鍵詞：微振動對空間相機成像影響分析

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【摘要】：在信息化飛速發(fā)展的今天,空間相機已經(jīng)成為各科技大國獲取高質(zhì)量、大范圍圖像信息的一種重要工具。隨著空間相機朝著高精度、大口徑和長焦距的方向發(fā)展,微振動對相機成像的影響越來越引起重視。因此定量的分析空間相機微振動對光學(xué)元件和成像質(zhì)量的影響,分清影響相機成像的主次因素是一項很有實際工程意義的工作。本文以某空間相機作為研究對象,基于相機微振動集成分析的思想,將相機結(jié)構(gòu)建模和光學(xué)建模、微振動有限元仿真、光學(xué)元件剛體位移和光軸偏轉(zhuǎn)分析以及相機成像質(zhì)量評價有效串聯(lián)起來。首先運用有限元建模方法建立空間相機結(jié)構(gòu)模型,通過對幾何模型進行合理簡化和模型修正保證相機結(jié)構(gòu)模型的準(zhǔn)確性。結(jié)合相機擾動源測試信號,采用有限元仿真方法獲取相機的結(jié)構(gòu)響應(yīng)結(jié)果。然后在有限元仿真數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,定量分析微振動導(dǎo)致光學(xué)元件面形、剛體位移以及相機光軸偏轉(zhuǎn)的變化。通過建立的空間相機光學(xué)模型,以調(diào)制傳遞函數(shù)作為成像質(zhì)量評價指標(biāo),靜態(tài)分析了光學(xué)元件面形變化和剛體位移引起的調(diào)制傳遞函數(shù)下降,動態(tài)分析了光學(xué)元件剛體位移、相機光軸偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致的像移和調(diào)制傳遞函數(shù)變化。最后研究了影響相機調(diào)制傳遞函數(shù)的主次因素,分析了微振動激勵中不同諧波成分和光學(xué)元件不同剛體位移對調(diào)制傳遞函數(shù)的貢獻。運用集成建模分析的思想,把結(jié)構(gòu)分析和光學(xué)分析結(jié)合在一起,可以更加全面地分析微振動對相機成像質(zhì)量的影響。并且易于找出振源頻率幅值、相機結(jié)構(gòu)動態(tài)特性和相機調(diào)制傳遞函數(shù)間的內(nèi)在聯(lián)系,為以后減振隔振、結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及后續(xù)產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)提供參考。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V445.8

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本文編號：1212466