微振动对空间相机成像影响分析

发布时间：2017-11-21 22:11

  本文关键词：微振动对空间相机成像影响分析

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【摘要】：在信息化飞速发展的今天,空间相机已经成为各科技大国获取高质量、大范围图像信息的一种重要工具。随着空间相机朝着高精度、大口径和长焦距的方向发展,微振动对相机成像的影响越来越引起重视。因此定量的分析空间相机微振动对光学元件和成像质量的影响,分清影响相机成像的主次因素是一项很有实际工程意义的工作。本文以某空间相机作为研究对象,基于相机微振动集成分析的思想,将相机结构建模和光学建模、微振动有限元仿真、光学元件刚体位移和光轴偏转分析以及相机成像质量评价有效串联起来。首先运用有限元建模方法建立空间相机结构模型,通过对几何模型进行合理简化和模型修正保证相机结构模型的准确性。结合相机扰动源测试信号,采用有限元仿真方法获取相机的结构响应结果。然后在有限元仿真数据的基础上,定量分析微振动导致光学元件面形、刚体位移以及相机光轴偏转的变化。通过建立的空间相机光学模型,以调制传递函数作为成像质量评价指标,静态分析了光学元件面形变化和刚体位移引起的调制传递函数下降,动态分析了光学元件刚体位移、相机光轴偏转导致的像移和调制传递函数变化。最后研究了影响相机调制传递函数的主次因素,分析了微振动激励中不同谐波成分和光学元件不同刚体位移对调制传递函数的贡献。运用集成建模分析的思想,把结构分析和光学分析结合在一起,可以更加全面地分析微振动对相机成像质量的影响。并且易于找出振源频率幅值、相机结构动态特性和相机调制传递函数间的内在联系,为以后减振隔振、结构优化以及后续产品的设计开发提供参考。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V445.8

【参考文献】

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本文编号：1212466