嫦娥二号CCD相机技术:同轨立体成像与TDI CCD创新

3 下载量 110 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 2.48MB PDF 举报
"嫦娥二号卫星的CCD立体相机技术" 嫦娥二号卫星的CCD立体相机技术是一项创新性的航天成像技术,它结合了单镜头两视角同轨立体成像、时间延迟积分(TDI)CCD自推扫以及速高比补偿等关键要素。这项技术在全球范围内首次实现了通过两线阵TDI CCD自推扫来获取月面的高分辨率同轨立体图像。在成像过程中,图像在TDI CCD焦平面上的物理运动速度需与电子潜像的运动速度保持一致,以确保图像质量。 为了达到这一目的,科研团队采用了两种速高比补偿技术:地面行频注入和激光高度计辅助行频计算。这两种方法确保了图像在运动过程中的精确同步,避免了因速度不匹配导致的图像模糊。此外,通过光、机、电的综合优化设计和精细装配,相机在发射前的整体性能(包括光、机、电和TDI CCD)全视场调制传递函数(MTF)均达到0.4以上的高水平,这极大地降低了在轨时速高比补偿的精度要求。 得益于这些综合技术措施,嫦娥二号的TDI CCD立体相机在100公里的圆形轨道上捕获了地元分辨率为7米的全月面清晰图像,这是迄今为止国际上地元分辨率最高的全月清晰图像。同时,在15公里×100公里的椭圆轨道近月段,相机还成功获取了虹湾地区约1.3米分辨率的局部同轨立体图像,标志着我国在月球高分辨率成像技术上达到了国际先进水平。 这项技术的成功实施不仅展示了中国在航天科技领域的强大实力,也为未来的月球探测和遥感任务提供了宝贵的技术参考和实践经验。嫦娥二号卫星的CCD立体相机技术的成功应用,推动了我国航天技术的发展,特别是在高分辨率对月成像领域,确立了我国在该领域的领先地位。