空间对地观测光学系统的设计理论与方法

第1章 ： 空间对地观测光学系统概述


1．1 空间对地观测光学系统的特点


1．2 空间对地观测光学系统的典型结构型式


1．3 空间对地观测光学系统的设计流程


第2章 ： 空间对地观测光学系统像质评价


2．1 概述


2．2 光学系统的坐标系统、结构参数和特性参数


2．3 检测阶段的像质评价指标——星点检验


2．4 检测阶段的像质评价指标——分辨率测量


2．5 几何像差的定义及其计算


2．6垂轴像差的概念及其计算


2．7 用波像差评价光学系统的成像质量


2．8 光学传递函数


2．9其他像质评价指标


2．9．1 点列图


2．9．2 包围圆能量


第3章： 空间有限载荷全链路分析设计


3．1 空间有效载荷全链路分析概述


3．2 空间光学遥感成像链路建模与仿真


3．2．1 成像链路建模与仿真的意义


3．2．2 国外光学遥感成像链路建模与仿真研究概况


3．2．3 空间光学遥感成像链路建模


3．2．4 空间光学遥感成像链路仿真


3．3 空间光学遥感系统像质评价、像质预估与全链路优化设计


3．3．1像质评价


3．3．2像质预估


3．3．3空间光学遥感系统成像链路优化设计


第4章： 反射式空间对地观测光学系统设计


4．1 概述


4．2两反射式光学系统设计


4．2．1两反射式系统的结构型式


4．2．2两反射式光学系统的设计


4．3 同轴三反射镜光学系统设计


4．3．1同轴三反射镜光学系统的结构型式


4．3．2同轴三反射镜系统的设计


4．4 离轴三反射镜光学系统设计


4．4．1离轴三反射镜光学系统的结构型式


4．4．2离轴三反射镜系统的设计


4．4 多反射镜光学系统


4．5 反射镜材料


第5章： 自由曲面空间对地观测光学系统设计


5．1自由曲面空间对地观测光学系统概述


5．2自由曲面数学描述方法


5．3离轴自由曲面光学系统像差及分析方法


5．4自由曲面空间对地观测光学系统优化设计方法


5．4．1 初始结构建立原理与方法


5．4．2逐步逼近优化算法原理


5．4．3像面整体成像质量的平衡


5．4．4特殊物理结构边界条件的约束控制


5．5自由曲面公差分析


5．6自由曲面系统设计实例


第6章： 变焦距空间对地观测光学系统设计


6．1变焦距系统分类与特点


6．1．1概述


6．1．2变焦距系统的分类及其特点


6．2变焦距物镜的高斯光学


6．3变焦距系统光学设计


6．4透射式变焦距物镜高斯光学设计实例


6．5 反射式变焦距光学系统


6．5．1 共轴反射式变焦距系统


6．5．2 离轴反射式变焦距系统


第7章： 空间对地观测光学系统公差分析


7．1 概述


7．2公差设计中的评价函数


7．3光学公差的概率关系


7．4公差设计中的随机模拟检验


7．5公差设计中的偏心光路追迹


7．6利用光学设计软件进行公差分析


第8章：空间对地观测光学系统计算机辅助装调技术


8．1 概论


8．2 计算机辅助装调数学模型的建立


8．3 计算机辅助装调的像差数据处理


8．4 基于Moore-Penrose广义逆的失调量求解方法


8．5 光学系统计算机辅助装调的数值模拟


第9章： 空间对地观测光学系统热光学分析与计算


9．1 概述


9．2光机热分析理论及有限元方法


9．2．1热分析中常用的基本理论与方法


9．2．2空间光机系统的热交换


9．2．3有限元分析法


9．3 热形变的光学系统面型拟合算法及精度分析


9．3．1泽尼克多项式


9．3．2面型拟合算法


9．3．3光机热分析中精度分析


9．4不规则折射率在光机热一体化技术中的影响


9．4．1梯度折射率


9．4．2变折射率介质中的光线方程


9．4．3不规则折射率面分布拟合算法


第10章： 空间对地观测光学系统杂散光分析与计算


10．1概述


10．2杂散辐射的基础理论


10．2．1 散射理论


10．2．2 BRDF模型


10．2．3衍射理论]


10．3热辐射


10．2．1黑体辐射定律和黑体辐射计算


10．2．2灰体辐射计算


10．2．3辐射传导理论


10．2．4光学系统中的能量传输模型


10．3空间遥感器的杂光水平评价方法


10．3．1 发射率


10．3．2黑体辐射定律


10．3．3 黑体辐射计算


10．3．4 灰体辐射计算


10．3．5 辐射传导理论


10．3．6 光学系统中的能量传输模型


10．4 空间遥感器的杂光水平评价方法



10．4．1 杂光系数


10．4．2 点源透射率


10．4．3 杂光系数与点源透过率的关系


10．5杂散辐射防护设计


10．5．1 关键表面和被照射表面


10．5．2 遮光罩和挡光环设计


10．5．3 光阑的设计与使用



第11章： 空间自适应光学设计


11．1自适应光学概述


11．2自适应光学基本理论


11．2．1 自适应光学基本原理


11．2．2自适应光学系统组成


11．2．3自适应光学系统误差源


11．2．4自适应光学系统性能评价标准


11．3自适应光学波前传感


11．3．1自适应光学系统的信标


11．3．2直接波前传感方法


11．3．3间接波前传感方法


11．4自适应光学波前重构与校正


11．4．1波前重构方法


11．4．2 波前校正


11．5自适应光学在大口径分块式主镜空间对地遥感系统中的应用


11．5．1超大口径分块式主镜空间对地遥感系统简介


11．5．2大口径分块式主镜空间对地遥感自适应光学系统性能仿真


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