收藏本站
《中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于光纤传像束的推扫式红外成像系统研究

闫兴涛  
【摘要】:针对推扫式红外遥感成像技术在高分辨对地观测领域的重要地位,结合我国红外遥感技术发展现状和长线阵红外探测器技术水平,本文研究了利用线面转换的异型红外光纤传像束线阵端实现大视场推扫,面阵端每根光纤与成熟的小面阵红外焦平面阵列像元间一对一耦合获得高分辨红外遥感图像的方法。该方法规避直接获取长线阵红外探测器的技术难度,对我国红外遥感技术的发展意义重大。全文对基于红外光纤传像束的推扫式红外相机系统的工作原理、结构组成、系统像质评价方法、各光学系统的选型设计、光纤传像束与光学系统间高效率耦合等关键技术进行了论述,并进行了推扫式红外光纤传像系统原理演示实验。分析出的系统调制传递函数表达式和仿真结果可用于系统的像质评价,对其它离散采样成像系统的光学系统设计和评价也具有指导意义。所介绍的像方远心型离轴三反光学系统设计方法简单快速,利用该方法设计的Wetherell型离轴TMA光学系统不仅可作为本文红外相机的前置望远系统,还可用作成像光谱仪等其它要求像方远心结构的各类仪器中。所设计的两种型式后继耦接系统结构参数、成像质量、温度灵敏度和公差分析结果等均满足设计要求,还可用作其它要求100%冷光阑效率的红外中继系统。所设计的用于红外光纤传像束耦合的微透镜阵列解决了系统填充率低、焦比退化引起耦合损耗大等问题,模拟结果表明,引入微透镜后可使系统的光能利用率提高40%以上,且所述设计方法还可设计用于红外焦平面耦合的微透镜阵列。最后进行了光纤传像红外系统推扫成像演示实验,获得了良好像质的拼接图像,实验结果及分析表明利用红外光纤传像束实现推扫成像具有可行性和优越性,为后续进一步的原理样机实现奠定了基础。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN216

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向鹏飞;李贝;袁安波;;一种新的微透镜阵列制作技术[J];半导体光电;2012年02期
2 张勇,赵达尊;离散成像系统的光学传递函数[J];北京理工大学学报;1997年02期
3 任智斌;朱丽思;曾皓;姜会林;;微透镜阵列的光刻胶热熔制作技术[J];长春理工大学学报;2006年04期
4 张新宇,易新建,何苗,赵兴荣;面阵IRCCD摄像芯片用折射微透镜阵列的离子束刻蚀制作[J];电子学报;1999年08期
5 林海;王世光;曹代强;;美弹道导弹防御系统中光电系统的发展现状[J];飞航导弹;2010年01期
6 安博文;陈桂林;;超高分辨率异型传像光纤束中的空间变换[J];光电工程;2006年11期
7 王森;朱冰;;大芯径光谱传光光纤焦比退化特性研究[J];光电工程;2011年07期
8 任智斌,卢振武;通过缩短显影时间提高微透镜阵列的填充因子与F数[J];光电子·激光;2005年02期
9 阎嫦玲;鲁平;刘德明;向思桦;;与光纤阵列耦合的微透镜阵列设计与损耗分析[J];光电子·激光;2006年09期
10 王群;;美国新一代导弹预警卫星系统及其能力分析[J];国防科技;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 程欣;大视场光纤成像光谱仪光学系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔文化;;我国测绘卫星的应用展望[J];北京测绘;2012年02期
2 张振远,徐明泉,孔维彪,管陵生;光纤传象监控系统的象质改进[J];玻璃纤维;2001年06期
3 李勇;武净;;非球面超精密研磨技术的现状与展望[J];才智;2010年28期
4 许博谦;郭永飞;王刚;王磊;;基于LabVIEW的亚像元成像实验平台设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年04期
5 王路;王春艳;鲍智康;;长焦距离轴三反射式光学系统设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年01期
6 唐新明;丛楠;;我国测绘卫星现状与发展思考[J];地理信息世界;2011年02期
7 冯丽萍,徐新;白宝石上生长SiO_2薄膜的工艺[J];材料开发与应用;2005年03期
8 黄晓东;郝晓华;杨永顺;王玮;梁天刚;;光学积雪遥感研究进展[J];草业科学;2012年01期
9 赵泉 ,史选增;LLWS探测用红外辐射计初步设计[J];电光与控制;1991年S1期
10 程晓薇;车英;薛常喜;;CCD数字航空相机高分辨力成像关键技术与发展[J];电光与控制;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 闫佩佩;樊学武;何建伟;;大相对孔径甚高精度星敏感器光学系统设计与优化[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 苏云;胡斌;汤天瑾;;偏视场光学系统视场优化设计方法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 李雪;龚海梅;唐恒敬;刘大福;邵秀梅;危峻;方家熊;;1024×1元近红外InGaAs线列焦平面组件[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 庞志海;樊学武;孔小辉;闫佩佩;王粲;;Ritchey-Chretien系统计算机辅助装调方法研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 姚罡;傅丹膺;黄颖;;集成式双线阵立体测绘相机光学系统设计[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 伏瑞敏;岳丽清;;航天光学遥感器光学装调技术现状与展望[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 王海涛;;二维扫描反射镜特性分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
8 唐新明;丛楠;;我国测绘卫星现状与发展思考[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
9 沙巍;陈长征;张星祥;许艳军;任建岳;;材料匹配对TDICCD拼接精度的影响[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年
10 严奕;刘石神;张涛;;LED与光纤耦合技术研究[A];上海市照明学会成立30周年庆典暨四直辖市照明科技论坛、长三角照明科技论坛、上海市照明学会2008年年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张帆;全景视觉图像质量优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 牛立刚;飞秒激光微纳加工数据模型研究[D];吉林大学;2011年
3 黄翀;航空场景模拟器的设计与研究[D];华中科技大学;2011年
4 孔令叶;轴对称回转曲面精密磨削加工技术研究[D];广东工业大学;2011年
5 王小鹏;大口径非球面数字刀口仪测试技术研究[D];南京理工大学;2010年
6 周德春;酸溶法光纤材料与传像束的制备及性能研究[D];长春理工大学;2011年
7 赵砚;低轨星座的目标跟踪算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 王晓慧;基于FTS的微结构表面超精密车削控制系统及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 王体龙;光电侦察中目标快速识别算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
10 刘春雨;非球面补偿检测的准确度研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 艾广燚;基于DSP的航空相机地面景物模拟系统的研究[D];长春理工大学;2010年
2 周丽静;基于小波的全景图像超分辨率重建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 魏伟力;基于性能的复杂曲面零件面形再设计建模技术[D];大连理工大学;2010年
4 李冰;海水表面温度红外测量方法的研究[D];天津理工大学;2010年
5 李响;利用非接触红外测温技术测量火焰温度[D];天津理工大学;2010年
6 李慧然;氩氧精炼铁合金炉温在线检测的方法研究[D];长春工业大学;2010年
7 蔡奇正;脉冲半导体激光测距发射系统的研制[D];西安电子科技大学;2011年
8 李璟;红外全景光学系统设计[D];西安工业大学;2011年
9 李文星;具有无线数据传输功能的红外测温仪设计[D];河北科技大学;2010年
10 吴战成;集群磁流变效应超光滑抛光加工过程研究[D];广东工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨家德;李作金;杨亚生;;高性能128×128元 PtSi肖特基势垒红外焦平面列阵[J];半导体光电;1993年02期
2 赖建军,柯才军,陈四海,易新建;微透镜阵列的制作及其与图像传感器的集成[J];半导体光电;2004年03期
3 邓华秋;龙青云;许捷翰;;高斯光束在光纤间的透镜耦合[J];半导体光电;2006年05期
4 汤英文;朱龙源;游达;许金通;刘诗嘉;庄春泉;李向阳;龚海梅;;表面二次阳极氧化对HgCdTe光导器件性能的影响[J];半导体光电;2007年01期
5 牟达;王建立;陈涛;;凝视型红外搜索跟踪系统对武装直升机作用距离的分析[J];兵工学报;2008年03期
6 管志强;陈钱;顾国华;钱惟贤;胡永生;;红外面阵探测器用于全方位搜索的一种新方法[J];兵工学报;2009年02期
7 张苹苹;航空产品加速寿命试验研究及应用[J];北京航空航天大学学报;1995年04期
8 张勇,赵达尊;离散成像系统的光学传递函数[J];北京理工大学学报;1997年02期
9 天兵;导弹的新克星[J];百科知识;2003年02期
10 余尧楚,杨佩红;硫系玻璃中微量杂质对光性影响的消除和测定[J];玻璃与搪瓷;1988年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 刘良云;计算层析成象光谱技术的研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年
2 李宏升;超光谱成像仪成像链的调制传递函数研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
3 郝国强;InGaAs红外探测器器件与物理研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2006年
4 张剑;图像超分辨率重建问题研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘琳;长焦距三反射式望远镜设计研究[D];苏州大学;2002年
2 韩艳玲;方形自聚焦透镜及阵列的理论分析和制作工艺[D];西南大学;2006年
3 汪扬春;非序列光线追迹程序计算精度的评价[D];浙江大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王慧,向阳,禹秉熙;输入信号与线列光纤传像束的位相匹配对调制传递函数的影响[J];长春理工大学学报;2004年04期
2 王慧,向阳,禹秉熙;线列光纤传像束的调制传递函数评价方法及检测[J];光学精密工程;2005年02期
3 徐明泉;光纤传像束的传光特性表征[J];光纤与电缆及其应用技术;1997年05期
4 赵成文;贺光裕;周赤;;光纤内窥投影仪[J];哈尔滨理工大学学报;1985年S1期
5 ;长春理工大学高性能柔性传像束破解光纤成像难题[J];生物医学工程研究;2005年03期
6 陈前荣;沈英春;;光纤传像束断丝率的自动检测[J];光纤与电缆及其应用技术;2007年05期
7 马养武,黄霖;序排列柔软光纤传像束的研究[J];光学仪器;1997年S1期
8 蒋剑良,王尚勇,刘小华,常建新,秦秉坤,陈士尧;内燃机缸内温度场测试系统的研究[J];内燃机学报;2001年05期
9 王新伟;于凤霞;;酸溶法光纤传像束酸溶特性的研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年02期
10 钟杰;;光纤全息照相系统[J];爆轰波与冲击波;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴帅;迟泽英;游明俊;陈文建;;光纤传像束的光学传函测量[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
2 蒋剑良;刘小华;秦秉坤;;异型光纤传像束几何特性的一种检测方法[A];首届光导纤维及光导管在照明领域应用科技研讨会专题报告文集[C];2000年
3 于凤霞;周艳艳;唐吉龙;张文涛;王新伟;刘禹;;酸溶法光纤传像束暗丝问题研究[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年
4 张少飞;陈文建;;光纤传像束串扰率的测量研究[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
5 李景艳;刘德森;刘刚;徐秋霜;蒋小平;韩艳玲;;侧视人工流产内窥镜光学结构初探[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
6 金亿鑫;蒋红;宋航;缪国庆;周天明;;GaInAsSb非制冷红外探测器材料的研究与开发[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
7 葛炜;颜景龙;;基于嵌入式计算机的红外信号模拟技术[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
8 李兰;刘铮;邹德恕;沈光地;;新型室温工作微机械红外探测器[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
9 吴峻苗;邹德恕;徐晨;沈光地;;基于MEMS技术的气动式红外探测器的计算机模拟[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
10 陆胜天;李萍;刘诗嘉;朱龙源;龚海梅;;碲镉汞红外探测器的分步式阳极氧化新方法研究[A];2004全国图像传感器技术学术交流会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈钢;长城微光:坚持走绿色理念的新路子[N];太原日报;2008年
2 记者 胡光耀;加用红外探测器识别抗药病菌[N];新华每日电讯;2001年
3 王小龙;新型量子点红外探测器灵敏度提高两倍[N];科技日报;2010年
4 王建军;法打造超一流欧洲军队[N];中国国防报;2003年
5 晓许;国外光电子技术发展近况[N];中国建材报;2000年
6 ;红外热成像技术及其应用的科普专栏[N];中国企业报;2000年
7 广东 王秀军;电子门神——家用无线智能防盗报警器[N];电子报;2003年
8 志强;军用红外成像技术(续)[N];北京电子报;2001年
9 姚吉 孙志强;军用卫星日新月异[N];解放军报;2002年
10 杨靖;成果转化的困境:低温技术何时热起来[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 闫兴涛;基于光纤传像束的推扫式红外成像系统研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2013年
2 李坤宇;无源光纤传像系统传像质量的评价与优化研究[D];南京理工大学;2001年
3 何煦;光纤视场折叠高分辨率超光谱成像仪装调方法和检测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
4 程腾;基于MEMS技术的光学读出非制冷红外成像系统研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 赵宏亮;基于红外成像系统的低温读出电路设计技术研究[D];天津大学;2012年
6 毛亮;无基底焦平面阵列的性能分析和优化[D];中国科学技术大学;2013年
7 何国经;红外成像系统性能评估方法研究[D];西安电子科技大学;2008年
8 程欣;大视场光纤成像光谱仪光学系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
9 刘晓梅;反射式宽视场高分辨率成像光谱仪光学系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
10 王俊;碲镉汞红外探测器光电响应特性的机理研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 向鹏;光纤数码器件成像和驱动特性研究[D];华南理工大学;2010年
2 王金猛;长距离塑料光纤摄像机的光学设计及应用基础研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年
3 马超;牙齿三维测量技术与系统研究[D];华中科技大学;2012年
4 王巧梅;酸溶法大截面光纤传像束制备工艺及性能研究[D];长春理工大学;2007年
5 陈月存;新型工业内窥镜的研究[D];长春理工大学;2009年
6 李瑞君;一种基于光纤传像束的新型微三维测量系统的研究[D];合肥工业大学;2005年
7 陈志奇;基于光纤束传像的复合式光电桅杆技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 刘啸;红外图像高速传输系统的设计[D];华中科技大学;2011年
9 王逸群;凝视型红外成像系统虚拟样机工程化技术研究[D];西安电子科技大学;2013年
10 尚磊;红外成像系统关键技术研究与实现[D];西安电子科技大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026