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[发明专利]一种时空谱一体化光学遥感成像物象映射方法-CN202011164981.5有效
发明人： 庄绪霞;阮宁娟;贺金平;魏久哲 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种时空谱一体化光学遥感成像物象映射方法，包括：定义坐标系；探测器到物方几何映射；物方到探测器的光谱辐射映射与积分；添加空间响应；时间维度积分；光电转换；A/D转换；探测器量化值到图像DN值转换。本发明可综合模拟成像链路各个环节各个因素对几何像质、光谱像质、辐射像质的影响，可以模拟任意平台、任意模式下的光学遥感成像仿真。
一种时空一体化光学遥感成像物象映射方法

[发明专利]一种基于空间成像系统的自主在轨调焦方法-CN202211425966.0在审
发明人：王小勇;田国梁;贺金平;阮宁娟;李强;庄绪霞;刘晓林;魏久哲;丁锴铖;郭容光;朱志豪;许顺兴 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：一种基于空间成像系统的自主在轨调焦方法，针对后截距较小、焦面位置敏感的空间成像系统，需要进行多自由度调焦的问题，通过建立大样本离焦数据库，训练生成自主离焦量估计网络，结合在轨随机调焦采集图像，对系统成像模糊程度和离焦量进行估计，根据估计结果驱动调焦机构进行多自由焦面姿态调整，完成在轨调焦。
一种基于空间成像系统自主调焦方法

[发明专利]一种超宽视场的光子计数目标探测遥感器-CN202211236962.8在审
发明人：封宇航;袁胜帮;李阳;黄浦;赵思思;庄绪霞;杨坤;汪洲;王保华;雷文平;吴立民 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： G01S17/894 文献下载
摘要：本发明一种超宽视场的光子计数目标探测遥感器包括：同心多尺度超宽镜头模块、光子计数型探测器、信号处理电路模块、电源模块和数据处理模块；同心多尺度超宽镜头模块扩大视场，将接收的光子信号汇聚到光子计数型探测器上；光子计数型探测器的阴极接收光子信号，光子信号经微通道板放大后变成电子云，打到位敏阳极上，收集电荷信号，输出到信号处理模块；信号处理模块将电子信号转换为数字信号并进行校正及编码，生成图像数据；数据处理模块对图像数据进行记录、存储及显示；电源模块对各模块进行供电。本发明实现了超宽视场的光子信号探测，通过检测目标在像面上的直线轨迹，满足了天基暗弱目标的高灵敏度探测的需求。
一种视场光子计数目标探测遥感

[发明专利]一种面向制造性能最优的光学优化方法-CN202211280575.4在审
发明人： 庄绪霞;贺金平;王小勇;李妥妥;田国梁;刘晓林;魏久哲;胡蝶 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：一种面向制造性能最优的光学优化方法，包含以下过程：首先根据光学每个表面的制造偏差量计算像差贡献中心偏离矢量；其次根据像差贡献中心偏离矢量计算系统波像差，并剥离由于偏差项导致的系统波像差；再次，计算近轴主光线和边缘主光线的偏差项波像差，将二者绝对值求和作为制造误差导致的波像差目标优化函数。最后将该函数编写成宏文件，在光学优化设计时将其作为优化目标函数之一进行优化。本发明方法在优化目标中添加了由于制造误差作用下的像差函数，并以此为优化目标之一进行光学设计优化，实现面向制造性能而非标称性能最优的光学系统优化。
一种面向制造性能最优光学优化方法

[发明专利]一种光学系统偏振灵敏度精确计算方法及系统-CN202211249456.2在审
发明人：刘晓林;王小勇;阮宁娟;贺金平;黄颖;李妥妥;刘芳芳;王征;曹桂丽;贾永丹;田国梁;庄绪霞 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种光学系统偏振灵敏度精确计算方法及系统，其中，该方法包括：将光学系统的一个视场点发出的一束光分成多条采样光线，计算每条采样光线的琼斯矩阵；根据每条采样光线的琼斯矩阵得到每条采样光线的穆勒矩阵；根据每条采样光线的穆勒矩阵得到该视场点对应的穆勒光瞳；根据该视场点对应的穆勒光瞳得到平均穆勒矩阵；根据平均穆勒矩阵得到偏振灵敏度。本发明弥补了传统单光线估算法和定义法的不足，大大提升了计算精度和效率，提高了系统设计可靠性。
一种光学系统偏振灵敏度精确计算方法系统

[发明专利]一种多参量图像局部模糊自主辨识与恢复方法-CN202211058811.8在审
发明人：王小勇;田国梁;贺金平;阮宁娟;李强;庄绪霞;刘晓林;魏久哲;丁锴铖;郭容光;朱志豪;张昧藏;胡蝶 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：一种多参量图像局部模糊自主辨识与恢复方法，计算采集的模糊图像的模糊度，根据计算结果选择网格划分所需尺度；进行不同尺度下的网格划分，对各种尺度下网格划分后的各组模糊图像的网格块均进行模糊度计算；根据各组模糊图像的网格块模糊度，确定模糊区域；将确定模糊区域的模糊图像进行恢复计算，输出恢复后的清晰图像。
一种参量图像局部模糊自主辨识恢复方法

[发明专利]一种宽容差高分辨率光学系统-CN202210934480.3在审
发明人：阮宁娟;刘晓林;王小勇;贺金平;庄绪霞;田国梁;魏久哲;张庭成;李妥妥 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-08-04 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：一种宽容差高分辨率光学系统，包括非球面校正镜组、主反射镜、场镜组、探测器；非球面校正镜组接收外部光束进行相位编码后，发送给主反射镜，同时对主反射镜反射时引起的像差进行预校正；主反射镜接收非球面校正镜透射的光束并进行反射，反射光射入场镜进行会聚后于探测器上成像，同时场镜还用于校正系统的场曲。
一种宽容高分辨率光学系统

[发明专利]一种用于宽谱段高分辨成像器件-CN202210836411.9在审
发明人：刘晓林;王小勇;贺金平;阮宁娟;庄绪霞;黄颖;李妥妥;魏久哲;田国梁 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G02B5/20 文献下载
摘要：本发明一种用于宽谱段高分辨成像器件，所述成像器件采用光瞳滤波器，所述光瞳滤波器的结构形式为一个平行平板玻璃，基底材料为透射光学材料，放置在光学系统瞳面位置；所述平板玻璃的前后两面镀不同的膜层。本发明实现基于成熟的镀膜工作，不涉及相位变化，具有结构简单、易于制作，成本低廉，无需微纳加工工艺。该滤波器具有普适性，适应于不同谱段的超分辨成像。
一种用于宽谱段高分辨成像器件

[发明专利]一种CCD相机的信息模拟与效应仿真方法-CN202011459881.5有效
发明人：高凌雁;姜伟;贺金平;阮宁娟;庄绪霞;曹薇;齐文雯;胡永力;邢坤 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： H04N5/357 文献下载
摘要：本发明涉及一种CCD相机的信息模拟与效应仿真方法，通过对航天CCD遥感相机系统信号传递过程的分析，构建各环节有效信号和噪声信号的模型，最终得到相机系统的信号实际总输出，从而更贴近真实的实现CCD遥感相机的信号传递模拟。本发明所述的信号传输与效应分析方法，充分考虑了相机分系统各子模块的工程研制实际和参数设计，建立了更符合信号传输控制的模型结构，相比于传统有效信号与噪声独立建模的分析方法，具有符合性更强和更准确直观的特点。
一种 ccd 相机信息模拟效应仿真方法

[发明专利]一种基于数字胶片成像的详普查一体化空间光学成像系统和方法-CN202111590097.2在审
发明人： 庄绪霞;阮宁娟;贺金平;王小勇;刘晓林;魏久哲;邹宝成;胡嘉宁;黄巧林;王跃 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： G02B26/08 文献下载
摘要：一种基于数字胶片成像的详普查一体化成像系统及方法，系统中变形镜位于光学采集单元的出瞳位置，当变形镜不加驱动电压时，所述光学采集单元进行低分辨率成像；当变形镜施加驱动电压时，矫正光学采集单元局部视场的像质，得到高分辨率光学信息；数字胶片焦面将采集的光学信息或者矫正后的光学信息转换成电信号，进而转换成数字信号，信号处理单元在接收低分辨率图像时，进行图像目标的检测定位，将目标质心在图像中的位置输出；光学感兴趣区域控制单元根据检测出的目标在图像中的位置找到对应的驱动电压，进而设置变形镜驱动电压，采集局部视场高分辨率光学信息；数字胶片焦面感兴趣区域控制单元控制数字胶片焦面输出高分辨率图像。
一种基于数字胶片成像普查一体化空间光学系统方法

[发明专利]一种多孔径相机亚像素偏移装调方法-CN202111498589.9在审
发明人：钟卉;张晔之;庄绪霞;王静;岳丽清;牛锦川;赵英龙;武文晋;隋请;刘鹤飞;姚立强 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G03B43/00 文献下载
摘要：一种多孔径相机的亚像素偏移装调方法，包括步骤如下：第一步，将焦面探测器用胶粘接或用紧固件连接在一个外结构框上，组合成焦面探测器组件；第二步，将焦面探测器组件通过调整垫片和光学镜头连接；第三步，在焦面探测器组件的外结构框的两个相邻的边框上安装亚像素偏移调整装置；第四步，通过测试得到各孔径对同一景物的成像像元差异，将该像元差异换算成距离差异，根据距离差异分别正向或反向旋转第一高精度测微头、第二高精度测微头、第三高精度测微头，实现焦面的平移和旋转。针对多孔径航天遥感相机焦面装调，提出了外置式、可拆卸、稳定性高、体积小巧的亚像素偏移调整装置，可以实现多孔径相机中焦平面的亚像素偏移精度的调整。
一种多孔相机像素偏移方法

[发明专利]一种面向大面阵小像元器件的加权采样方法及权重因子优化方法-CN202110738653.X在审
发明人： 庄绪霞;阮宁娟;魏久哲;王世涛;贺金平;邹宝成;胡嘉宁;刘晓林;王跃;陈伟 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： H04N5/374 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向大面阵小像元器件的加权采样方法及权重因子优化方法，基于大面阵小像元成像器件，相对传统的多像素合并方法，本发明对不同的子像素设置不同的权重，将不同子像素进行加权合并，同时，为解决权重因子设置问题，将像素的权重因子设置为变量，构建权重因子的优化目标函数，对权重因子进行优化设计。本发明充分挖掘小像素成像器件的优势，可综合兼顾成像系统的SNR和MTF，获得更好的成像质量。
一种面向大面阵小像元器件加权采样方法权重因子优化

[发明专利]一种亚微米级像元的超高分辨率成像光学系统及成像方法-CN201810634591.6有效
发明人：刘晓林;阮宁娟;庄绪霞;胡嘉宁;李妥妥;王保华;张庭成;穆生博;梅强;魏久哲 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2018-06-20 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：一种亚微米级像元的超高分辨率成像光学系统及成像方法，包括第一非球面校正镜(1)、第二非球面校正镜(2)、折转镜(3)、主反射镜(4)、场镜(5)、成像像面(6)，通过校正镜组及折转镜(3)的反射，再由主反射镜(4)于场镜(5)内会聚至成像像面，克服了现有光学系统无法应对校正镜大口径高精度光学探测器的问题，适用于现有的光学探测装置。
一种微米级像元超高分辨率成像光学系统方法

[发明专利]一种高精度小基高比立体测绘方法-CN201810589576.4有效
发明人：贺金平;刘雨晨;胡斌;赵海博;李瀛博;吴宪珉;阮宁娟;庄绪霞 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： G01C11/08 文献下载
摘要：本发明一种高精度小基高比立体测绘方法，步骤为：(1)一台相机在轨道高度为H，基线长度为B的两个位置对地进行拍摄，采集获取两幅图像；(2)对两幅图像分别进行基于频域晶胞的总变分正则化MTFC预处理；(3)计算得到校正畸变后的两幅图像；(4)计算得到两幅核线重采样后的图像；(5)计算得到一幅匹配后的视差图；(6)求得整幅图各个像素点处的相对高程值；(7)通过约束K个控制点计算的绝对高程与真实高程的误差平方和最小，来求解参考面高度，通过参考面高程加上各个点处的相对高程值，求得整幅图像各个点处的绝对高程。
一种高精度小基高立体测绘方法

[发明专利]一种大视场薄膜衍射消色差光学系统及红外光校正方法-CN201611048574.1有效
发明人：王保华;王媛媛;焦建超;庄绪霞;刘晓林;汤天瑾;李妥妥;安宁;胡斌;黄颖 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2016-11-22 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：一种大视场薄膜衍射消色差光学系统及红外光校正方法，包括平面薄膜衍射主镜、像差校正透镜组和滤光片；其中，像差校正透镜组由5片透镜组成。成像目标的辐射光束经过平面薄膜衍射主镜进入光学系统，像差校正透镜组校正平面薄膜衍射主镜产生的色差和其他像差，最后经过滤光片后会聚到像面成像。本发明具有谱段范围宽、相对孔径大、视场大、成像质量好、结构紧凑、体积小、重量轻等优点，打破了传统衍射光学系统的设计方法，能够克服现有光学系统大口径和重量无法调和的矛盾。
像差校正透镜组平面薄膜衍射主镜校正红外光消色差光学系统薄膜衍射光学系统大视场滤光片成像色差衍射光学系统成像目标辐射光束透镜组成大口径体积小重量轻视场像差像面调和会聚矛盾

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