焦面拼接反射镜热稳定性对MTF的影响

摘要：

光学拼接是扩大航天相机视场的有效方法。焦平面采用光学拼接时，拼接反射镜的热稳定性对探测器的共线性和共面性有一定的影响，共线性和共面性误差会引起时间延迟积分电荷耦合器件（TDICCD）的光学调制传递函数（MTF）的下降。文章首先在三维欧式空间建立拼接反射镜热变形前后的平面方程，通过计算TDICCD顶点关于反射镜平面方程的镜像点得出反射镜热变形对TDICCD共线性和共面性的影响；其次，为了对热稳定性进行有效评价，以MTF为其评价函数，分别对TDICCD的共线性误差、共面性误差对TDICCD相机MTF的影响进行了分析，给出了两种误差引起MTF下降的计算公式；最后，以某测绘相机光学拼接焦面为例，对拼接反射镜的热变形引起的探测器的共线性和共面性进行分析，并对不同积分级数下传递函数的下降进行了分析。结果表明，当积分级数为128级时， TDICCD共线性误差引起的飞行方向（X向）MTF下降近似为零，在线阵方向（Y向）MTF下降小于0.025%；共面性误差引起的MTF下降小于0.05%。

关键词：光学拼接、反射镜、焦平面、调制传递函数、时间延迟积分电荷耦合器件、热稳定性测绘相机、航天遥感

所属期刊栏目：37

分类号：V447(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家重大科技专项工程

在线出版日期：2016-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：75-81