航天相机CCD/CMOS成像系统设计

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作者：金光,曲宏松,郑亮亮,张贵祥,陶淑萍

出版社：国防工业出版社

本类榜单：工业技术

分类：工业技术 > 航空、航天

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图文详情

ISBN：9787118119527
装帧：简裝本
册数：暂无
重量：暂无
开本：16开
页数：124
出版时间：2019-09-01
条形码：9787118119527 ; 978-7-118-11952-7

内容简介

　　《航天相机CCD/CMOS成像系统设计》围绕着CCD/CMOS光电探测器，阐述了航天相机CCD/CMOS成像系统的设计与实现。全书按照以下顺序展开：首先介绍CCD/CMOS光电探测器的基本工作原理，并详述了一种新的时间延迟积分（TDI）成像技术——数字域TDI，同时说明了成像系统的关键技术指标；然后分别描述CCD与CMOS成像系统的具体设计，并对焦平面阵列设计与系统可靠性设计进行介绍；*后阐述了航天相机成像系统的总装与总测，同时对未来成像技术的发展进行了展望。
　　《航天相机CCD/CMOS成像系统设计》适合航空航天院所的工作人员、高校的在读学生及对航天相机技术有兴趣的人员阅读。

前言

　人类在20世纪取得的一项重大进步就是实现了太空对地观测，即可从太空中对人类赖以生存的地球通过非接触探测的遥感方式进行观测，获取具有大量丰富信息的图像数据，为人类社会的可持续发展提供技术支撑与服务。航天相机成像系统作为一种重要的空间观测装备，已得到了世界多国相关领域越来越密切的关注，并开展了针对性研究，尤其随着商业航天技术的飞速发展，航天相机成像技术必将取得更大的技术进步，迎来更广泛的应用，发挥更加重要的作用，能够促进国家经济建设、军事等方面的蓬勃发展，也能为人们的日常生活提供技术服务与保障。
　　本书围绕着目前广泛应用的CCD、CMOS两种光电探测器开展了航天相机成像系统设计，介绍了该领域的相关知识与技术要点，内容涵盖了光电探测器技术、数字域时间延迟积分技术、成像系统关键指标、两种探测器的成像系统设计、相机系统的可靠性设计、相机系统的总装与总测等方面，并利用具体的航天相机实例，详细说明了成像系统的相关设计，可使读者能够对航天相机成像系统有更直观的了解，并通过对本书的仔细阅读，可为将来从事相关领域工作打下良好的基础。
　　本书由金光、曲宏松、郑亮亮、张贵祥、陶淑苹所著。在本书撰写过程中，得到了作者所在团队——中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间新技术研究部相关科研人员的大力支持，感谢杨秀彬、徐明林、谢晓光（以上人员按姓氏笔画排序）在编写像移补偿分析与仿真、焦平面拼接技术、焦平面热控技术等章节部分的辛勤付出，同时感谢王绍举、王天聪、冯汝鹏、朴永杰、刘春雨、李宗轩、吴勇、范国伟、周美丽、徐伟、常琳、解鹏（以上人员按姓氏笔画排序）在文献资料搜集与文稿校对等方面付出的辛勤劳动，在此向他们致以诚挚的谢意。
　　本书是编者根据实际的工程项目，并参阅了大量国内外参考文献基础上，结合近年来光电探测成像技术的主要发展编写而成的。本书涉及面较广，因编者的专业范围、学识水平和时间限制，书中难免存在纰漏与不当之处，敬请广大读者批评指正。
　　*后，特别感谢国防工业出版社为本书的出版所提供的大力支持与帮助！

第1章绪论
1．1 航天相机成像技术发展现状
1．2 航天相机成像技术发展趋势
1．3 本书的主要内容与安排

第2章 CCD/CMOS光电探测器简介
2．1 CCD光电探测器基本原理
2．2 CCD光电探测器的主要技术指标
2．3 CMOS光电探测器基本原理
2．3．1 CMOS探测器结构与工作原理
2．3．2 CMOS探测器发展
2．4 CMOS光电探测器的主要技术指标
2．5 CCD与CMOS探测器对比

第3章基于数字域的时间延迟积分成像技术
3．1 时间延迟积分成像技术概述
3．1．1 电荷域TDI
3．1．2 模拟域TDI
3．1．3 数字域TDI
3．2 基本数字域TDI算法
3．2．1 时序参数计算
3．2．2 基于FPGA的数字域图像延时叠加
3．2．3 对比分析
3．3 数字域TDI CMOS成像系统
3．4 数字域TDI CMOS成像系统功能简介
3．5 数字域TDI CMOS与TDI CCD成像系统性能比较
3．6 “卷帘快门效应”分析

第4章航天相机成像系统关键技术指标
4．1 焦距与相对孔径
4．2 视场角
4．3 曝光时间
4．4 数据率
4．5 信噪比预估分析
4．6 像移补偿分析与仿真
4．6．1 高精度像移补偿数学模型
4．6．2 数学仿真及分析
4．6．3 高精度像移补偿模型总结

第5章航天相机TDI CCD成像系统设计
5．1 TDI CCD成像系统总体设计
5．2 CCD探测器
5．3 供电电源系统设计
5．4 驱动单元设计
5．4．1 原始驱动信号的产生
5．4．2 驱动放大电路设计
5．5 预放单元设计
5．6 CCD信号处理单元设计
5．6．1 视频处理电路设计
5．6．2 FPGA电路设计
5．7 图像数据输出接口设计
5．8 通信接口设计

第6章航天相机CMOS成像系统设计
6．1 航天相机CMOS成像系统概述
6．2 CMOS探测器
6．3 供电系统设计
6．4 数字处理电路设计
6．5 图像数据输出接口设计
……
第7章焦平面阵列设计
第8章航天相机成像系统空间环境适应性及可靠性设计
第9章航天相机成像系统总装与总测
第10章展望与趋势
参考文献

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