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空间遥感测绘光学系统研究综述

巩盾

巩盾. 空间遥感测绘光学系统研究综述[J]. 中国光学, 2015, 8(5): 714-724. doi: 10.3788/CO.20150805.0714
引用本文: 巩盾. 空间遥感测绘光学系统研究综述[J]. 中国光学, 2015, 8(5): 714-724. doi: 10.3788/CO.20150805.0714
GONG Dun. Review on mapping space remote sensor optical system[J]. Chinese Optics, 2015, 8(5): 714-724. doi: 10.3788/CO.20150805.0714
Citation: GONG Dun. Review on mapping space remote sensor optical system[J]. Chinese Optics, 2015, 8(5): 714-724. doi: 10.3788/CO.20150805.0714

空间遥感测绘光学系统研究综述

doi: 10.3788/CO.20150805.0714
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.60507003)
详细信息
    通讯作者:

    巩盾(1982—),男,吉林长春人,博士,副研究员,主要从事光学遥感器与大型光电经纬仪方面的研究。E-mail:gongdun@sina.com

  • 中图分类号: V248.3

Review on mapping space remote sensor optical system

  • 摘要: 将遥感技术应用到测绘当中是现代地质测绘技术的发展趋势,随着光学载荷分辨率的不断提高,遥感测绘已经成为社会发展和国民经济发展的重要保障。光学载荷决定了测绘空间遥感器的分辨率、测绘精度、卫星平台体积与重量,是遥感器的核心部分。本文对高成像质量透射光学系统、同轴三反光学系统、离轴三反系统等常用的空间遥感测绘光学系统的结构形式和光学性能分别进行了介绍,并对处于研发阶段的新型空间反射光学系统的结构形式和光学性能进行了展望。分析认为,根据不同的应用环境和技术指标,合理选用不同种类的遥感测绘光学系统,可以最大程度利用平台资源,满足遥感测绘需求。
  • 图  1  匹兹瓦型透射光学系统结构

    Figure  1.  Petzval transmissive optical system structure

    图  2  对称型透射光学系统结构

    Figure  2.  Symmetry transmissive optical system structure

    图  3  亚对称型透射光学系统结构图

    Figure  3.  Sub-symmetry transmissive optical system structure

    图  4  亚对称型透射光学系统传递函数曲线

    Figure  4.  MTF curves of sub-symmetry transmissive optical system

    图  5  亚对称型透射光学系统相对畸变曲线

    Figure  5.  Relative distortion curves of sub-symmetry transmissive optical system

    图  6  视场离轴型同轴三反系统结构

    Figure  6.  Co-axial three mirrors system structure with fields off-axis

    图  7  非视场离轴型同轴三反系统结构

    Figure  7.  Co-axial three mirrors system structure without fields off-axis

    图  8  视场离轴型同轴三反系统传递函数曲线

    Figure  8.  MTF curves of co-axial three mirrors system with fields off-axis

    图  9  非视场离轴型同轴三反系统传递函数曲线

    Figure  9.  MTF curves of co-axial three mirrors system without fields off-axis

    图  10  视场离轴型同轴三反系统相对畸变曲线

    Figure  10.  Relative distortion curve of co-axial three mirrors system with fields off-axis

    图  11  非视场离轴型同轴三反系统相对畸变曲线

    Figure  11.  Relative distortion curve of co-axial three mirrors system without fields off-axis

    图  12  Rug型离轴三反光学系统结构

    Figure  12.  Rug off-axial three mirrors system structure

    图  13  Cook型离轴三反光学系统结构

    Figure  13.  Cook off-axial three mirrors system structure

    图  14  Rug型离轴三反系统传递函数曲线

    Figure  14.  MTF curves of Rug off-axial three mirrors system

    图  15  Cook型离轴三反系统传递函数曲线

    Figure  15.  MTF curve of Cook off-axial three mirrors system

    图  16  Rug型离轴三反系统相对畸变曲线

    Figure  16.  Relative distortion curve of Rug off-axial three mirrors system

    图  17  Cook型离轴三反系统相对畸变曲线

    Figure  17.  Relative distortion curve of Cook off-axial three mirrors system

    图  18  自由曲面同轴三反系统传递函数曲线

    Figure  18.  MTF curves of free-form surface co-axial three mirrors system

    图  19  自由曲面同轴三反系统相对畸变曲线

    Figure  19.  Relative distortion curve of free-form surface co-axial three mirrors system

    图  20  大视场同轴四反光学系统结构

    Figure  20.  Large field co-axial four mirrors optical system structure

    图  21  大视场同轴四反光学系统传递函数曲线

    Figure  21.  MTF curves of large field co-axial four mirrors optical system

    图  22  大视场同轴四反光学系统相对畸变曲线

    Figure  22.  Relative distortion curve of large field co-axial four mirrors optical system

    图  23  超大视场离轴四反光学系统结构

    Figure  23.  Ultra-large field off-axial four mirrors optical system structure

    图  24  超大视场离轴四反光学系统传递函数曲线

    Figure  24.  MTF curve of ultra-large field off-axial four mirrors optical system

    图  25  超大视场离轴四反光学系统相对畸变曲线

    Figure  25.  Relative distortion curve of ultra-large field off-axial four mirrors optical system

    表  1  两种同轴三反系统光学性能的比较

    Table  1.   Performance comparison of two coaxial three-mirror optical systems

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-11
  • 录用日期:  2015-05-13
  • 刊出日期:  2015-01-25

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