大畸变航天遥感相机焦平面弧形拼接

发布时间：2021-12-15 22:50

　　时间延迟积分电荷耦合器件（TDICCD）及多光谱线阵探测器是航天遥感相机常用的成像器件。为了获得高质量的航天遥感图像,要求TDICCD的电荷转移速度与像移速度相等、方向相同。航天遥感相机在轨推扫成像时,畸变会导致像移方向与积分方向不匹配。为了减小电荷转移方向和像移方向之间的失配误差,将探测器拼接成一条弧线以补偿畸变引起的像移。首先建立了时间延迟积分（TDI）方向和像移方向失配的数学模型,分别给出了枕形畸变和桶形畸变弧形拼接的方向。其次,推导了像移方向与TDI方向夹角的计算公式,建立目标函数计算每片探测器的弧形拼接角度。最后,进行了弧形拼接在轨实验,结果表明,相比拼接前,弧形拼接后边缘视场的配准精度由4 pixel提升到1 pixel。 

【文章来源】：光学学报. 2020,40(20)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

像移速度矢量和积分速度矢量

桶形畸变光学系统弧形拼接方向

由于光学系统畸变曲线是非线性的,如图1中像点Ii的像移速度矢量vi需要通过多点拟合方式确定。如图4所示,在CCD的像面区域沿线阵方向(X方向)和垂直线阵方向(Y方向)均匀选取m×n个基准点。对于存在P谱段的多光谱TDICCD,基准点在P谱段的感光区域中选取;对于不存在P谱段的多光谱TDICCD,基准点在所有谱段的感光区域中选取。在光学设计软件中计算每个点的实际像高,坐标原点为光学系统光轴与像面的交点。由点Pi1、Pi2、…、Pin的实际像高P′i1、P′i2、P′in拟合得到Ii像移速度矢量vi的参数方程为

【参考文献】：
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本文编号：3537285