空間相機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

前言

《空間相機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)》是《導(dǎo)彈與航天叢書》衛(wèi)星工程系列中關(guān)于衛(wèi)星遙感技術(shù)領(lǐng)域的一本專著。本書由中國空間技術(shù)研究院北京空間機(jī)電研究所多位從事空間相機(jī)研制的專家共同編寫。書中論述了空間相機(jī)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)中所涉及的設(shè)計(jì)思想、技術(shù)原理和研究方法，介紹了空間相機(jī)工程研制過程中可能遇到的典型問題及解決辦法。全書以相機(jī)研制工程實(shí)踐為主線，首先論述空間相機(jī)設(shè)計(jì)和研制的技術(shù)基礎(chǔ)，進(jìn)而按空間相機(jī)發(fā)展的歷程，圍繞著膠片型空間相機(jī)、光機(jī)掃描儀和空間CCD相機(jī)分別論述各類相機(jī)設(shè)計(jì)和研制中所涉及的工程問題，最后介紹空間相機(jī)測(cè)試與試驗(yàn)的一般要求和基本方法。全書注重原理與設(shè)計(jì)相結(jié)合，設(shè)計(jì)與應(yīng)用相結(jié)合，突出了工程實(shí)用性，便于有關(guān)工程設(shè)計(jì)人員和試驗(yàn)測(cè)試人員使用。在本書的編寫和出版過程中，始終得到了中國航天科技集團(tuán)公司、中國空間技術(shù)研究院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和《導(dǎo)彈與航天叢書》辦公室的支持和幫助，在此表示衷心感謝。對(duì)陳宜元、姜林山、吳開林、常際軍、朱積清、閆達(dá)遠(yuǎn)、鄔敏賢等教授和專家給予的指導(dǎo)表示深深的感謝。童旭東、王建新、張學(xué)平等同志在本書編寫過程中給予了大力支持，陸道中同志為本書的編寫提供了重要的技術(shù)幫助，在此一并表示由衷感謝。韓茂誠、陸濟(jì)群、孫玉蘭、張彩云、于豫民、彭錦霞、范晟等同志，提供了大量寶貴的素材，為本書的編寫作出了貢獻(xiàn)，在此特致誠摯的謝意。

內(nèi)容概要

　　本是《導(dǎo)彈與航天叢書》衛(wèi)星工程系列中的一部專著。全書共6章，內(nèi)容包括：概論、空間相機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、膠片型空間相機(jī)設(shè)計(jì)、光機(jī)掃描儀、空間CCD相機(jī)、空間相機(jī)測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)?！　”具m合于從事空間相機(jī)設(shè)計(jì)、研究、測(cè)試、試驗(yàn)和應(yīng)用的工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

書籍目錄

第1章 概論　1.1 空間相機(jī)的概念、基本組成和分類　　1.1.1 概念　　1.1.2 基本組成　　1.1.3 相機(jī)的分類　1.2 特點(diǎn)和應(yīng)用　　1.2.1 特點(diǎn)　　1.2.2 應(yīng)用　1.3 設(shè)計(jì)原則與實(shí)施步驟　1.4 技術(shù)發(fā)展和展望　　1.4.1 氣象和海洋觀測(cè)空間相機(jī)　　1.4.2 資源觀測(cè)空間相機(jī)　　1.4.3 ?。ㄝp）型相機(jī)　　1.4.4 空間測(cè)繪相機(jī)　　1.4.5 空間偵察相機(jī)　　1.4.6 相機(jī)在軌演示試驗(yàn)　參考文獻(xiàn)第2章 空間相機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　2.1 空間相機(jī)設(shè)計(jì)的物理基礎(chǔ)　　2.1.1 太陽輻射　　2.1.2 地球大氣對(duì)太陽輻射的影響　　2.1.3 地球的輻射　2.2 空間相機(jī)基本技術(shù)指標(biāo)　　2.2.1 空間分辨率　　2.2.2 調(diào)制傳遞函數(shù)　　2.2.3 光譜特性和譜段選擇　　2.2.4 輻射分辨率　　2.2.5 時(shí)間分辨率　2.3 空間相機(jī)常用光學(xué)系統(tǒng)　　2.3.1 折射系統(tǒng)　　2.3.2 折反系統(tǒng)　　2.3.3 反射系統(tǒng)　　2.3.4 光學(xué)系統(tǒng)的特殊要求　2.4 空間相機(jī)結(jié)構(gòu)及熱設(shè)計(jì)　　2.4.1 空間相機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求　　2.4.2 空間相機(jī)熱設(shè)計(jì)要求　　2.4.3 空間相機(jī)的熱設(shè)計(jì)方法　　2.4.4 典型熱控措施　2.5 空間相機(jī)電路及電磁兼容性設(shè)計(jì)　　2.5.1 空間相機(jī)電路設(shè)計(jì)要求　　2.5.2 空間相機(jī)電磁兼容性設(shè)計(jì)　2.6 空間相機(jī)可靠性設(shè)計(jì)　　2.6.1 空間相機(jī)可靠性概念　　2.6.2 空間相機(jī)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和方法　　2.6.3 空間相機(jī)可靠性模型及指標(biāo)分配　　2.6.4 空間相機(jī)主要故障模式與對(duì)策　2.7 空間相機(jī)系統(tǒng)仿真概要　參考文獻(xiàn)第3章 膠片型空間相機(jī)設(shè)計(jì)　3.1 概述　　3.1.1 膠片型相機(jī)的特點(diǎn)和作用　　3.1.2 膠片簡(jiǎn)介　　3.1.3 膠片型相機(jī)系統(tǒng)的組成　3.2 地物相機(jī)設(shè)計(jì)　　3.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)　　3.2.2 形式的選擇　　3.2.3 主要性能參數(shù)的選擇　　3.2.4 攝影周期及工作循環(huán)時(shí)序設(shè)計(jì)　　3.2.5 地物相機(jī)組成　　3.2.6 鏡頭設(shè)計(jì)　　3.2.7 照相窗口設(shè)計(jì)　　3.2.8 快門設(shè)計(jì)　　3.2.9 像移補(bǔ)償機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)　　3.2.10 膠片展平機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)　　3.2.11 輸片機(jī)構(gòu)　　3.2.12 曝光控制設(shè)計(jì)　　3.2.13 數(shù)據(jù)標(biāo)記設(shè)計(jì)　　3.2.14 控制線路的設(shè)計(jì)　　3.2.15 相機(jī)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　3.3 星相機(jī)設(shè)計(jì)　　3.3.1 衛(wèi)星姿態(tài)記錄與攝影目標(biāo)定位簡(jiǎn)述　　3.3.2 目標(biāo)特性　　3.3.3 相機(jī)設(shè)計(jì)　　3.3.4 典型的恒星相機(jī)設(shè)計(jì)舉例　3.4 星相機(jī)與地物相機(jī)同步工作方式　　3.4.1 同步和位置要求　　3.4.2 曝光同步控制電路設(shè)計(jì)　參考文獻(xiàn)第4章 光機(jī)掃描儀　4.1 概述　4.2 光機(jī)掃描儀的總體設(shè)計(jì)　　4.2.1 光機(jī)掃描儀的基本組成　　4.2.2 光機(jī)掃描儀設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇　　4.2.3 總體設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問題　　4.2.4 光機(jī)掃描儀總體參數(shù)的確定與計(jì)算　4.3 光機(jī)掃描儀掃描系統(tǒng)　　4.3.1 掃描系統(tǒng)組成與主要參數(shù)　　4.3.2 掃描系統(tǒng)掃描特性分析　　4.3.3 掃描系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題　　4.3.4 典型掃描裝置一——雙向擺動(dòng)掃描裝置設(shè)計(jì)　4.4 光機(jī)掃描儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　4.4.1 光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式選擇　　4.4.2 主光學(xué)系統(tǒng)　　4.4.3 后光學(xué)系統(tǒng)　　4.4.4 雜散輻射控制　　4.4.5 光學(xué)系統(tǒng)熱穩(wěn)定性問題　4.5 探測(cè)器及低噪聲電子線路　　4.5.1 光電探測(cè)器的主要參數(shù)　　4.5.2 探測(cè)器噪聲特性　　4.5.3 焦平面探測(cè)器組件的設(shè)計(jì)要求　　4.5.4 焦平面電子線路設(shè)計(jì)要求　4.6 光機(jī)掃描儀制冷系統(tǒng)　　4.6.1 空間制冷器種類和選擇　　4.6.2 空間輻射制冷器　　4.6.3 空間斯特林制冷機(jī)　4.7 星上輻射定標(biāo)器　4.8 CBERS衛(wèi)星紅外多光譜掃描儀設(shè)計(jì)實(shí)例　　4.8.1 系統(tǒng)主要指標(biāo)和功能　　4.8.2 系統(tǒng)組成和工作原理　　4.8.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的性能指標(biāo)　參考文獻(xiàn)第5章空間CCD相機(jī)　5.1 概述　　5.1.1 工作原理和組成　　5.1.2 CCD探測(cè)器性能簡(jiǎn)介　　5.1.3 發(fā)展趨勢(shì)　5.2 空間CCD相機(jī)設(shè)計(jì)　　5.2.1 相機(jī)的使用要求及約束條件……第6章 空間相機(jī)測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：空間相機(jī)一般由下列部分組成。1）物鏡。它由光學(xué)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)組成。光學(xué)系統(tǒng)起收集目標(biāo)信號(hào)光能量和抑制雜光等作用?？臻g相機(jī)總體設(shè)計(jì)的重要問題是將對(duì)空間相機(jī)的使用要求變換為對(duì)相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)要求，如物鏡的工作波段、傳遞函數(shù)與分辨率等；并進(jìn)一步確定物鏡的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如焦距、相對(duì)孔徑和視場(chǎng)等。為此，需對(duì)物鏡進(jìn)行認(rèn)真的選擇和審定。光學(xué)系統(tǒng)的型式很多，如折射式、折反式和反射式等。每種型式又有不同的結(jié)構(gòu)類型可供選擇。空間相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)一般包括若干個(gè)光學(xué)零件，如照相窗口、透鏡、反射鏡、濾光鏡和棱鏡等，由機(jī)械結(jié)構(gòu)將其按要求組裝在一起，稱為物鏡。2）探測(cè)接收和電路系統(tǒng)?？臻g相機(jī)利用膠片或光電器件接收信息，其中光電探測(cè)接收涉及光電轉(zhuǎn)換理論，光電器件如CCD等的利用和選擇，涉及信號(hào)放大、處理和顯示技術(shù)（包括存儲(chǔ)，注記裝置）等。

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