| 题名 | 航天遥感相机中的应用技术研究 |
| 作者 | 佟首峰 |
| 答辩日期 | 2000 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 导师 | 郝志航 |
| 关键词 | 时间延迟积分型电荷耦合器件 地面像元分辨力 信噪比 调制传递函数 遥感相机 相关双采样 |
| 英文摘要 | CCD器件被认为是可见光成像领域最有前途的光电探测成像器件。一些科技发达的国家相继将CCD替代传统光电器件应用于航天、航空遥感领域，显示出其巨大的优越性。为了实现我国CCD相机在遥感应用领域跟上世界先进技术水平，发展运行时间长的高分辨TDI－CCD遥感相机系统便得势在必行。本文首先介绍线阵推帚式CCD相机的基本工作原理，根据相机年份械作任务要求来推导相机系统的主要光电指标，并且得到提高地面像元分辨力的三种有效途径分别是增加焦距、减小像元几何尺寸和缩短行周期。由于地面像元分辨力所依据的是几何光学原理，它所表征的是相机的最高理想分辨能力，而相机的实际分辨能力还要取决于相机系统的总调制传递函数。在详细研究相机的调制传递函数发现，提高地面像元分辨力的三个途径将使相机的调制传递函数下降，故需要采取措施以提高相机系统的调制传递函数，使相机输出图像的调度在奈奎特极限频率处大于最小可觉察调制度；接着对CCD相机系统传输函数进行分析，不仅得到空间连续分布的光强输入信号与按时间序列输出的数字图像数据之间的对应关系，而且发现提高地面像元分辨力的三个途径同样影响相机的灵敏度，而相机的灵敏度将影响输出图像的信噪比和微弱信号状态下的空间分辨能力，为了解决这个矛盾，需要采用特殊的高灵敏度CCD探测器件，其中TDI－CCD是工作于推帚方式的航天遥感CCD相机的首选器件；对于高信噪比的CCD相机系统，仅仅提高系统的灵敏度不够的，还需要对系统中的各种噪声进行有效抑制，重点对抑制KTC噪声的2δ相关双采样电路进行细致分析；为了保证一定的地面覆盖宽度，随着地面像元分辨力的提高，需要增加焦平面上的有效元数，这就需要对拼接技术和高像素读出速率进行特殊考虑。本文不信在理论上以坑分辨力相机进行比较系统的分析和研究，而且在高分辨力CCD相机的 采用了先进的器件和技术。这些都将使相机既满足高分辨能力、高灵敏度、低噪声等特性，双符合体积小、重量经、功耗低和可靠性强等航天要求。其中，相机的探测器件采用TDI－CCD，它不仅具有提高相机灵敏度这个突出优点，而且它不同程度的增加系统的信噪比、分辨能力和响应均匀性；相机的信号处理部分采用了集相关双采样、可编程增益控制、数学化偏置控制、暗电平自动校正、A／D转换等功能于一体的专用CCD视频处理专用集成芯片；相机的时序电路采用大规模在线可编程逻辑器件来实现。本文最后对相机系统的主要光电参数、暗噪声和对比传递函数进行测量，对实际工作条件下相机的灵敏度和信噪比进行估算，而且探讨了工程测量中需要解决的一些实际问题，最后进行室内和室外的动态成像实验。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 123 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/1399]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 佟首峰. 航天遥感相机中的应用技术研究[D]. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 2000. |
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