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光機(jī)掃描儀
閱讀�11949�(shí)間:2010-12-13 15:58:51

  光機(jī)掃描儀全稱光學(xué)�(jī)械掃描儀,它是借助于遙感平�(tái)沿飛行方向運(yùn)�(dòng)和遙感器本身光學(xué)�(jī)械橫向掃描達(dá)到地面覆�,得到地面條帶圖像的成像裝置�

組成原理

  1、收集器

  在航天遙感中常用透鏡系統(tǒng)或反射鏡系統(tǒng)作為光機(jī)掃描儀收集地面電磁波輻射信息的器件�

  2、分光器

  光柵�(shè)�(jì)為使相鄰光柵的衍射光的相位差為某波長(zhǎng)的整�(shù)倍,則光柵在某方向的衍射光均為該波長(zhǎng)的光,形成不同波�(zhǎng)的衍射光分布在不同方向的�(xiàn)像,這種分光元件叫衍射光��

  分光濾光片:能從某一光束中透射或反射特定波�(zhǎng)的元�。從分光功能可分為三種形式:�(zhǎng)波通濾光片、短波通濾光片和帶通濾光片�

  3、探�(cè)�

  光激�(fā)載流子型探測(cè)器:利用光激�(fā)載流子原理制成的探測(cè)�。探�(cè)元件有光電二極管、光電晶體管、光電導(dǎo)�、線陣列傳感器等。分為:

  PC型—PC型元件是晶體�(jié)�(gòu),受到外來熱輻射�(shí)在晶體內(nèi)�(chǎn)生電�-空穴�(duì),其�(shù)量與熱輻射的�(qiáng)弱成正比�(guān)�。在外加電壓的作用下,電子向陽極、空穴向陰極移動(dòng)而形成電��

  4、處理器

  從探�(cè)器出來的低電平信�(hào),需放大和限制帶寬。一般在探測(cè)器后面設(shè)置低噪聲的前置放大器來�(jìn)行這項(xiàng)工作�

  前置放大器隨電子元件不同,分為真空管、晶體管和集成電路三種形��

  前置放大器出來的視頻信號(hào)可輸往磁帶�(jī),將模擬信號(hào)記錄在磁帶上。如果需將信�(hào)記錄在膠片上則需電光�(zhuǎn)�;如果要求輸出信�(hào)為數(shù)字形式,則需�/�(shù)�(zhuǎn)��

  5、輸出器

  輸出器種類也很多,輸出形式主要有兩種�

  膠片:經(jīng)電光變換線路來調(diào)制發(fā)光器件,�(fā)光器件上的光信號(hào)�(qiáng)度與視頻信號(hào)�(qiáng)度一�。當(dāng)膠片曝光�(shí),數(shù)�(jù)就被記錄下來�

�(gòu)�

  光機(jī)掃描儀主要由收集器、分光器、探�(cè)�、處理器、和輸出器等幾部分組成�

光機(jī)掃描儀的組成

成像過程

  光機(jī)掃描儀的收集系�(tǒng)�(duì)空間形成一�(gè)很小的角度——瞬�(shí)視場(chǎng)�,在瞬時(shí)視場(chǎng)�(nèi)的地物輻射能由旋�(zhuǎn)棱鏡反射到反射鏡組,�(jīng)其反�,聚焦在分光器上,經(jīng)分光器分光后分別照射到相�(yīng)的探�(cè)器上�

  探測(cè)器將輻射能轉(zhuǎn)�?yōu)橐曨l信號(hào)—�

  ●顯像管顯示:經(jīng)電子放大器放大和�(diào)整,在陰極射線管上顯示瞬�(shí)視場(chǎng)的地面影��

  ●膠片記錄:由視頻信�(hào)控制燈的明暗,經(jīng)顯微鏡頭在底片曝光后記錄下來�

  ●數(shù)�(jù)磁帶:視頻信�(hào)�(jīng)模/�(shù)�(zhuǎn)換器�(zhuǎn)換,變成�(shù)字的電信�(hào),經(jīng)采樣、量化和編碼,變成數(shù)�(jù)流,�(fā)送回地面記錄�

  隨著棱鏡的旋�(zhuǎn),鏡面對(duì)地面橫越航線(垂直于飛行)方向掃視一�,地面物體依次成像,形成一條影像線被記錄下�。隨著平�(tái)向前移動(dòng),掃描旋�(zhuǎn)棱鏡依次�(duì)地面掃描,形成一條條相互銜接的地面影像,形成連續(xù)的地面條帶影像(區(qū)域信息)�

  �(jī)械掃描成像使用的掃描系統(tǒng)多為拋物面聚焦系�(tǒng)—卡塞格倫光�(xué)系統(tǒng),它將地物的電磁輻射聚焦到探�(cè)��

  光學(xué)掃描系統(tǒng)的瞬�(shí)視場(chǎng)角很小,掃描鏡只收集�(diǎn)的輻射能�,利用本身的旋轉(zhuǎn)或擺�(dòng)形成一維線性掃描,加上平臺(tái)移動(dòng),實(shí)�(xiàn)�(duì)地物平面掃描,達(dá)到收集區(qū)域地物電磁輻射的目的�

常見�

  紅外掃描儀:接受地物的紅外輻射能量,并把它傳給探測(cè)元件�

  多光譜掃描儀(MSS):與紅外掃描儀基本類似,其不同之處�,外加一�(gè)分光系統(tǒng),把來自地物的電磁波信號(hào),分成若干�(gè)不同的波�,同�(shí)用多�(gè)探測(cè)器同步記錄相�(yīng)波段的信息。而紅外掃描儀只在紅外波段工作�

  專題制圖儀TM:專題制圖儀TM的成像原理與MSS一致,與MSS相比,空間分辨率�80米提高到30�;探�(cè)波段�4�(gè)增加�7�(gè)�

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