1 中国科学院 航空光学成像与测量重点实验室中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100039
采用单帘式快门配合CCD增益控制曝光量的调光方法, 设计了面阵CCD相机的调光系统, 以使面阵CCD相机在宽照度视场范围和较短的拍照周期内获得正确的曝光量。分析了航空成像传输过程中的影响因素, 结合单帘式快门的曝光原理推导出曝光量的数学表达式。通过确定CCD的最佳曝光量, 建立了快门狭缝速度、CCD增益和目标照度之间的对应关系。然后, 由光电池采集地面目标的照度信号, 根据采集的信号控制狭缝速度和CCD增益。最后, 测试了快门辊轴的稳速精度。结果表明, 对系统分别输入6 300、4 170和1 200 r/min的阶跃输入信号时, 快门的稳速精度达到0.033。根据得到的稳速精度并考虑快门的曝光量误差, 得到快门的曝光精度为0.091。在实验室进行了地面照相试验, 测试系统获得的曝光量为1 833 DN, 计算得到的系统曝光精度为0.066。结果显示利用单帘式快门和CCD增益相结合的方法能够使CCD获得正确的曝光量, 捕获的图像满足使用要求。
数字相机 调光 单帘式快门 CCD增益 最佳曝光量 digital camera adjustable exposure single curtain type shutter CCD gain fine exposure
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
3 93313部队,吉林 长春 130111
介绍了航空侦察相机帘幕式快门的工作原理,分析了胶片感光特性曲线与分辨率的关系。从胶片感光特性曲线确定了使胶片获得高分辨率的最佳曝光量,并由感光材料的性能参数推导出最佳曝光量的表达式。最后,由快门有效曝光时间的表达式计算出能够获得最佳曝光量的快门帘缝宽度的表达式。对EK3412胶片进行了测绘,显影速度分别为10、15、20和25 frames/min时的最佳曝光量分别为0.073、0.098、0.116和0.136 lx·s。飞行实验验证,所获得的照片分辨率可以提高10％~20％,接近理论分辨率130 lpm。将曝光量控制在感光特性曲线直线段的中点,可以显著提高照片的分辨率,满足图像判读要求。
航空相机 快门 最佳曝光量 感光特性曲线 帘缝宽度 aerial camera shutter most suitable exposure amount characteristic curve slit width
1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,西安,710068
2 中国科学院理化技术研究所,北京,100101
对一种新型可擦写有机光致变色材料-吡咯俘精酸酐的光全息记录特性进行了实验研究.用涂布法制成厚度约10 μm 的吡咯俘精酸酐/PMMA聚合物薄膜.样品无色态吸收峰在373 nm处,经紫外光照射发色后,变为呈色态,其吸收峰移动到626 nm处,呈色态在氦氖激光照射下可以重返为无色态.无色态和呈色态在室温下都是稳定的.以呈色态吡咯俘精酸酐/PMMA薄膜作为记录材料,以氦氖激光作为记录光,分别建立了双光束干涉衍射记录装置和四波耦合实验系统.实验测得该薄膜的空间分辨率至少可以达到1680 lines/mm,一级衍射效率大于2%,全息记录中的最佳曝光量约为1 J/cm2.实验测量了衍射效率与曝光量的特性曲线,分析了衍射光强度和光斑模式随曝光时间的变化关系.
俘精酸酐 光致变色 全息 空间分辨率 衍射效率 最佳曝光量
