小型轻便深空探测微光相机光学系统设计.docx

小型轻便深空探测微光相机光学系统设计

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

微光相机设计基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1微光相机的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2微光相机的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3微光相机的性能指标要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

光学系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1设计目标与要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2望远镜设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2.1望远镜类型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.2望远镜参数确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2.3望远镜结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3镜头设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3.1镜头类型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.3.2镜头参数确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.3.3镜头结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.4传感器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.4.1传感器类型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.4.2传感器参数确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.4.3传感器结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

信号处理与图像增强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.1信号采集与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2图像增强算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.2.1直方图均衡法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.2.2对比度拉伸法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.2.3锐化滤波法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.3图像降噪技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.3.1噪声模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.3.2降噪算法设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

系统集成与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.1系统硬件集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.2系统软件集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.3系统功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.4系统性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．