推扫共焦成像航空航天相机光学系统技术方案

推扫共焦成像航空航天相机光学系统属于航空航天照相技术领域，目的在于使航空航天相机在沿轨方向和穿轨方向的成像都清晰。包括反射镜、望远镜光学系统、垂直于飞行方向的狭缝、转像光学系统及线阵探测器。所述第一成像面位于所述成像望远镜的成像面上，所述第一成像面上开设有狭缝，所述转像光学系统位于所述第一成像面及第二成像面之间，所述第二成像面位于所述转像光学系统的成像面上，所述线阵探测器放置在第二成像面的接收表面；本发明专利技术是在第一成像面上穿轨方向放置狭缝，使成像望远镜的点像在垂直于狭缝的方向，既狭缝宽度方向，像的点扩散受到狭缝的限制而不变大，像的弥散得到控制，因而成像清晰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空航天照相
，具体涉及一种推扫共焦成像航空航天相机光学系统。
技术介绍
航空航天相机是安装在飞行器上从空中摄取地面目标的光学仪器，所摄地面目标照片分辨率较高，便于识别小型目标，因而获得广泛应用。参见附图1，现有的航空航天相机成像光学系统包括反射镜I、成像望远镜2、线阵探测器7、成像面10 ;所述成像望远镜2通过反射镜I对地面目标进行采集，并将目标成像在成像面10上的线阵探测器7上。采用线阵探测器7用推扫成像方式对地球表面目标成像，这种相机沿轨方向利用飞机或卫星的飞行推扫成像，穿轨方向既垂直于飞行方向利用线阵探测器7扫描方式成像，获得二维的地 面图像，在摄取过程中，曝光时间内，图像在像面上移动，存在沿轨方向的像移，使得成像质量在沿轨方向模糊。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种推扫共焦成像航空航天相机光学系统，使相机在沿轨方向和穿轨方向的成像都清晰。为实现上述目的，本专利技术的推扫共焦成像航空航天相机光学系统，包括反射镜、成像望远镜、线阵探测器、第一成像面、狭缝、转像光学系统及第二成像面；所述第一成像面位于所述成像望远镜的成像面上，所述第一成像面上开设有狭缝，所述转像光学系统位于所述第一成像面及第二成像面之间，所述第二成像面位于所述转像光学系统的成像面上，所述线阵探测器放置在第二成像面的接收表面；所述成像望远镜通过反射镜对地面目标进行采集，并成像在所述第一成像面上，成在狭缝的像再通过转像光学系统将发散光准直后成像在第二成像面上。所述狭缝垂直于飞行方向。所述转像光学系统为转像物镜。本专利技术的有益效果为本专利技术的推扫共焦成像航空航天相机在相机光学系统的第一成像面上穿轨方向放置狭缝，使望远镜的点像在垂直于狭缝的方向，既狭缝宽度方向，像的点扩散受到狭缝的限制而不变大，像的弥散得到控制，因而成像清晰，提高了沿轨方向和垂直于飞行方向的黑白线条成像对比度，提高了调制传递函数，使相机沿轨方向和穿轨方向都有相同成像质量的清晰像。附图说明图I为现有的航空航天相机成像光学系统；图2为本专利技术的航空航天相机成像光学系统；其中1、反射镜，2、成像望远镜，3、第一成像面，4、狭缝，5、转像物镜，6、第二成像面，7、线阵探测器，8、穿轨方向黑白线条，9、沿轨方向黑白线条，10、成像面。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。参见附图2，本专利技术的推扫共焦成像航空航天相机光学系统，所述光学系统包括反射镜I、成像望远镜2、第一成像面3、第二成像面6、狭缝4、线阵探测器7及转像光学系统；所述第一成像面3位于所述成像望远镜2的成像面上，所述第一成像面3上开设有狭缝4，所述转像光学系统位于所述第一成像面3及第二成像面6之间，所述第二成像面6位于所述转像光学系统的成像面上，所述线阵探测器7放置在第二成像面6的接收表面；所述成像望远镜2通过反射镜I对地面目标进行采集，并成像在所述第一成像面3上，成在狭缝4的像再通过转像光学系统将发散光准直后成像在第二成像面6上；所述转像光学系统为转像物镜5，通过狭缝4成像在经转像物镜5成像在第二成像面6上；本专利技术利用激光 扫描共焦显微镜的原理，在相机光学系统中采用两次成像的方式，X轴负向为飞行方向，所述成像望远镜2通过反射镜I对地面上沿轨方向黑白线条9和穿轨方向黑白线条8进行采集，并成像在所述第一成像面3上，所述第一成像面3在垂直于飞行方向上开设有狭缝4，所述转像物镜5将通过狭缝4所成的像成像在第二成像面6上；所述线阵探测器7放置在第二成像面6的接收表面。成像过程类似于激光扫描共焦显微镜的显微物镜焦面上放置小孔光栏一样。这样放置狭缝4可使望远镜的点像在垂直于狭缝4的方向，即狭缝4宽度方向，像的点扩散受到狭缝4的限制而不变大，或者说像的弥散得到控制，因而成像清晰。结果是提高了穿轨方向的、垂直于飞行方向的黑白线条成像对比度，即提高了调制传递函数。这样可使推扫共焦成像的航空相机或航天相机获得沿轨方向和沿穿轨方向都有相同成像质量的清晰像，克服了以往穿轨方向黑白线条8成像质量不如沿轨方向黑白线条9成像质量普遍存在的问题。以上为本专利技术的具体实施方式，但绝非对本专利技术的限制。权利要求1.推扫共焦成像航空航天相机光学系统，包括反射镜(I)、成像望远镜(2)及线阵探测器(7)，其特征在于，还包括第一成像面(3)、转像光学系统及第二成像面(6); 所述第一成像面(3)位于所述成像望远镜(2)的成像面上，所述第一成像面(3)上开设有狭缝(4)，所述转像光学系统位于所述第一成像面(3)及第二成像面(6)之间，所述第二成像面(6 )位于所述转像光学系统的成像面上，所述线阵探测器(7 )放置在第二成像面(6 )的接收表面； 所述成像望远镜(2)通过反射镜(I)对地面目标进行采集，并成像在所述第一成像面(3)上，成在狭缝(4)的像再通过转像光学系统将发散光准直后成像在第二成像面(6)上。2.根据权利要求I所述的推扫共焦成像航空航天相机光学系统，其特征在于，所述狭缝(4)垂直于飞行方向。3.根据权利要求I所述的推扫共焦成像航空航天相机光学系统，其特征在于，所述转像光学系统为转像物镜(5)。全文摘要推扫共焦成像航空航天相机光学系统属于航空航天照相
，目的在于使航空航天相机在沿轨方向和穿轨方向的成像都清晰。包括反射镜、望远镜光学系统、垂直于飞行方向的狭缝、转像光学系统及线阵探测器。所述第一成像面位于所述成像望远镜的成像面上，所述第一成像面上开设有狭缝，所述转像光学系统位于所述第一成像面及第二成像面之间，所述第二成像面位于所述转像光学系统的成像面上，所述线阵探测器放置在第二成像面的接收表面；本专利技术是在第一成像面上穿轨方向放置狭缝，使成像望远镜的点像在垂直于狭缝的方向，既狭缝宽度方向，像的点扩散受到狭缝的限制而不变大，像的弥散得到控制，因而成像清晰。文档编号G01C11/02GK102944225SQ20121048371公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日专利技术者于平 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
推扫共焦成像航空航天相机光学系统，包括反射镜（1）、成像望远镜（2）及线阵探测器（7），其特征在于，还包括第一成像面（3）、转像光学系统及第二成像面（6）；所述第一成像面（3）位于所述成像望远镜（2）的成像面上，所述第一成像面（3）上开设有狭缝（4），所述转像光学系统位于所述第一成像面（3）及第二成像面（6）之间，所述第二成像面（6）位于所述转像光学系统的成像面上，所述线阵探测器（7）放置在第二成像面（6）的接收表面；所述成像望远镜（2）通过反射镜（1）对地面目标进行采集，并成像在所述第一成像面（3）上，成在狭缝（4）的像再通过转像光学系统将发散光准直后成像在第二成像面（6）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于平，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：