Оптические системы в системах наблюдения. Типы оптических систем и их основные элементы

Оптическая система включает в себя:

—объектив

—светозащитное устройство (бленду),

—крышку для защиты от загрязнения и попадания прямого солнечного излучения,

—элементы системы фокусировки объектива в полете.

—в состав оптической системы также входят элементы системы терморегулирования (термодатчики и нагреватели), которые обеспечивают стабильную температуру оптической системы.

Параметры конкретной оптической системы зависят от решаемых задач и облика аппаратуры.

В космических телевизионных системах могут использоваться линзовые, зеркально-линзовые и полностью зеркальные объективы.

Зеркальные объективы, обычно используются в системах работающих в широком диапазоне спектра от ультрафиолетового до дальнего ИК.

Линзовые стеклянные объективы намного тяжелее сопоставимых с ними по диаметру и светосиле зеркальных и зеркально-линзовых оптических систем, но позволяют получать очень большие поля

зрения не доступные зеркальным системам.

В системах высокого разрешения, в основном применяются зеркальные объективы.

В системах работающих только в ИК диапазоне, часто применяются линзовые объективы на основе

Основные принципы организации панхроматических и мультиспектральных систем наблюдения высокого, среднего и низкого разрешения. Аппаратура КА серии «Landsat».

—При всем многообразии приборов для систем дистанционного зондирования можно выделить два характерных признака, по которым их можно объединить в группы:

—это пространственное разрешение и количество спектральных каналов, в которых одновременно ведется съемка.

—По пространственному разрешению системы можно разделить на три класса:

— низкого разрешения — от нескольких километров до нескольких сотен метров;

— среднего разрешения — до 30 м;

— высокого разрешения — менее 30 м (обычно 10-30м).

— детального разрешения 0,5-2 метра;

—Приведенное разбиение весьма условно, в различных

публикациях границы могут смещаться значительно в ту или иную сторону.

—В последнее время все чаще под системами дистанционного зондирования высокого разрешения понимают такие, которые позволяют получать разрешение до 2 м и даже менее.

По количеству спектральных каналов можно выделить два основных класса приборов:

—-во-первых, это видеоспектрометры, позволяющие производить съемку одновременно в десятках и даже сотнях спектральных диапазонах

—-во-вторых, оптико-электронные многозональные (мультиспектральные) камеры, осуществляющие съемку в двух-пяти (до десяти) спектральных диапазонах

. К приборам низкого разрешения можно отнести устройство формирования

изображения «Vegetation», разработанное фирмой Aerospatial (Франция) для бортовой аппаратуры КА

Spot-4.

. Данный инструмент предназначен для глобального контроля поверхности суши (растительный покров) и Мирового Океана и позволяет одновременно формировать изображение по пяти отдельным спектральным каналам (0,43-0,47 мкм, 0,50-0,59 мкм, 0,61-0,69 мкм, 0,78-0,89 мкм и 1,0-1,7мкм) в пределах спектрального диапазона 0,43-1,7 мкм.

. Поле зрения 101° х 0,06° соответствует полосе захвата 2000 км при линейном пространственном разрешении1,165 км х 1,165 км.

. Основными элементами каждого канала являются объектив с фокусным расстоянием 9,3 мм , который характеризуется коэффициентом пропускания 0,8 и имеет относительное отверстие 1:5, а также линейная матрица ПЗС фирмы Thomson, содержащая 1728 элементов размером 13х13 мкм, позволяющая преобразовать оптический сигнал в видимом диапазоне спектра в электрический.

. Линейный ПЗС-приемник имеет функцию антиблюминга для защиты от ухудшения изображения при больших освещенностях и пересветках (например, солнечные блики на поверхности океана).

. Рабочая температура в видимом диапазоне 20 ± 20С.

. Для бортовой калибровки имеется устройство с ленточной вольфрамовой лампой, которое вводится в поле зрения каждого из объективов и вращается таким образом, что в течение 5 минут позволяет прокалибровать все элементы ПЗС линеек (по частям, по 100 элементов в видимом диапазоне

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector
x