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探索快门新型航空镜间快门的与光学特性毕业论文提纲
,对航空相机的研制具有一定的参考价值。             1 2 3 下一页
摘要:快门是面阵航空摄影相机的重要组成部分,对图像的质量和精度存在重要的影响。根据快门在航空摄影相机中安装位置的不同,快门可分为物镜快门和焦面快门两大类,其中物镜快门主要指镜间快门。采取镜间快门的航空摄影相机具有像面上各像点的曝光时间同时开始并且同时结束的优点,目前被广泛运用于航空测绘相机。本论文从数字航空摄影相机的镜间快门为探讨对象,结合航空相机的结构形式及装机尺寸的空间要求,设计一种新型镜间快门,并对其动态特性从及快门对光学特性的影响进行论述分析及实验验证。本论文提出一种新型镜间快门机构运用于数字航空摄影相机。使用高速电机通过一周离合器和轴系驱动两片叶片(快叶片和慢叶片)单向高速旋转,慢叶片相当于光闸,快叶片制约曝光时间。转变高速电机的转速可从调节曝光周期。该机构消除了传统中心式快门往复运动带来的冲击、振动等不足,快门效率达到81%,曝光时间范围为1/100s~1/1000s。对快门整体结构进行模态分析,建立快门叶片的横向和纵向振动模型,确定其前四阶谐振频率及相应的振型,为工程实践提供参考。在镜间快门工作的一个周期内,高速电机带动叶片切口旋转逐渐打开和关闭孔径光栏,将光学体系视为一个空间频率的滤波器,从傅里叶积分变换和光的标量衍射论述为基础,将孔径光栏的变化历程与光瞳函数建立联系,运用二次傅里叶变换法得到光学传递函数,分析快门在工作周期内对光学传递函数的影响;根据目标照度范围及CCD器件的特性指标等原始数据,以光通量的定义出发,建立叶片切口打开孔径光栏至某一位置时像点与物点之间的照度函数联系,结合CCD传感器的感光特性,确定快门在曝光时间范围内对像面曝光量的影响状况,经计算相对于传统算法精度提升了5.3%;对叶片遮拦孔径光栏各个位置时光学体系的径向畸变和离心畸变进行分析,在物镜全视场内,畸变量最大为0.04%,满足技术指标要求,确定镜间快门的工作模式对光学体系畸变是没有影响的;运用齐次坐标变换的办法对具有飞行姿态角变化或不同安装模式的航空摄影相机的曝光时间和像移量之间的联系进行定量分析,为航空摄影相机的设计提供论述依据。快速镜间快门效率较高、曝光时间调节范围大、可靠性高,能够充分地满足航空测绘相机的精度要求。通过分析镜间快门对像面照度及光学传递函数等光学特性的影响从及实验验证,完善了航空相机快门论述,对航空相机的研制具有一定的参考价值。

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