【摘 要】
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随着电荷耦合器件(CCD)的不断发展,时间延迟积分电荷耦合器件(TDI-CCD)已成为高分辨率、大F数、轻小型空间相机器件的首选。但受到光学系统畸变的影响,在TDI-CCD积分成像过程
【机 构】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,小卫星技术国家地方联合工程研究中心,中国科学院大学,
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随着电荷耦合器件(CCD)的不断发展,时间延迟积分电荷耦合器件(TDI-CCD)已成为高分辨率、大F数、轻小型空间相机器件的首选。但受到光学系统畸变的影响,在TDI-CCD积分成像过程中,将不可避免地存在像移,并最终导致成像模糊,使图像调制传递函数(MTF)下降。分析了光学系统畸变引起像移的原因,并给出受畸变影响产生的MTF下降系数fMT,D关于光学系统畸变的表达式。从光学系统设计角度研究了限制fMT,D的方法,给出了光学系统设计结果。设计了焦距f′=9000mm,F数为13.33,成像谱段为400~700nm的偏视场同轴四反射低畸变、大视场光学系统。设计结果表明,在使用视场角2ω=2°范围内,波像差优于λ/21,受畸变影响产生的fMT,D为0.969,证明该系统很好地抑制了光学系统畸变对积分成像的影响。研究可为高分辨率、宽视场、大F数的轻小型空间相机的设计提供参考。
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