研究了一种集高精度自准直仪与五棱镜于一体,采用角差法(角度变化量测试),实现大口径平面镜垂直状态下面形测试的方法.此方法的运用可实现对大口径平面镜面形的直接高精度检测,突破常规"以大测大"的高成本检测方法.本文阐述了测试装置的设计思想,对影响面形轮廓测试精度的因素进行了讨论.大口径平面镜面形的变化可通过其各点法线方向角度的变化量而反映出,采用高精度测试角度变化量的方法可计算获知面形轮廓状态.通过对大口经平面镜条带区域面形轮廓的测试原理分析,计算得出角差法(角度变化量测试)的测量不确定度.同时,由于对测试的高精度要求(纳米级),测试环境(温度、振动、气流扰动)也对测试结果有着不可忽视的影响,通过条带区域轮廓测试实验,对采样方式与环境影响进行了分析,从而得出在一定测试条件下,测量装置与环境对测量...

为了使空间CCD相机对不同辐亮度的地面目标获得合适的推扫图像,根据空间相机实际工作环境计算出不同使用条件下相机入口处辐亮度.在地面建立了CCD相机辐亮度标定装置,并对此装置的传递可靠性指标进行了测试,总误差不大于5.3%,可以在地面对CCD相机进行辐射标定.实验结果表明相机入口处辐亮度计算准确,通过地面标定,可在实际工作环境下获得最佳的最终图像.

分析航天相机成像的物理过程及光学系统的基本要求,提出成像质量的评价标准。

温度变化导致的像面位移会影响航天相机光学系统的成像质量.根据高斯光学理论,推导出了温度变化时的相机光学系统的像面位移公式,确定了温度敏感性最低的主、次反射镜的材料及与之相匹配的镜筒材料.最后计算和比较了在不同温度变化时的光学系统的传递函数.