空间多光谱CCD相机调焦精度分析

摘要：

调焦精度是保证多光谱CCD相机成像质量的关键技术之一,针对星载对地观测多光谱CCD相机大视场角、宽地面覆盖的离轴三返光学系统结构特点,设计实现了一种高精度调焦系统.首先以CCD多光谱相机感应谱段中最短波长计算出相机调焦需求精度10.00滋m,根据多光谱CCD相机的光学系统特点,对比常用的传统航天相机的三种调焦方式,选择CCD焦平面调焦方式;然后提出采用以步进电机为动力源驱动高精度涡轮蜗杆副、齿轮副做旋转运动,通过超精密级滚珠丝杠将旋转运动转换为直线运动,并结合直线导轨约束运动形式,以14位绝对式编码器为位置检元件组成高精度调焦系统,经计算,调焦系统的理论灵敏度为0.12滋m,该调焦系统具有结构简单紧凑、调焦灵敏度高的优点;最后通过实验测试,在依2.2 mm调焦行程内实际调焦精度3.62滋m(3),调焦系统随相机经过力学环境实验、热真空环境实验后的复测调焦精度为3.64滋m(3).测试结果表明:所设计的调焦系统设计合理,结构可靠,调焦精度稳定性高,满足多光谱CCD相机成像清晰对调焦精度的要求.

关键词：调焦精度、多光谱CCD相机、调焦系统、调焦机构

分类号：TP394.1(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2013-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：392-397