2 理论分析 3 2.1 光学像差....................................................................................................................................................................3 2.1.1 球面像差....................................................................................................................................................................3 2.1.2 像散....................................................................................................................................................................................3 2.1.2 彗形像差....................................................................................................................................................................4 2.1.3 彗形像差....................................................................................................................................................................4 2.1.3 彗形像差.................................................................................................................................................................... . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................................................................................................................................................................21 2.2 与 OPIC 的相关性 .................................................................................................................................................................................22 2.2.1 镜头和传感器像差 .................................................................................................................................................................................22 2.2.2 轨迹动力学效应 .................................................................................................................................................................................24
研究了相位像差及其对激光诱导击穿引起的流场发展的影响。使用可变形镜将相位像差施加到波长为 1064nm 的高能激光脉冲上。设计了一个实验装置来捕捉激光诱导击穿引起的流场运动,该装置着重于捕捉流场的横向轮廓和同轴轮廓。结果显示,由于非平面相的存在,火花吸收的激光脉冲能量 (181mJ) 显著降低,这是由于在通常发生击穿的焦平面中扩散所致。在收集的数据中,研究了 Zernike 0 ◦ 散光、Zernike Y-彗形像差和 Zernike 球面像差的单个实例。著名的 Horn-Schunck 光流法用于分析阴影图像,产生运动的密集光流场表示。结果表明,所研究的每种像差都会产生独特的流场,显示出超特定局部流规范的潜力,并进一步讨论了其含义。
本文介绍了一种新开发的基于物理的成像模拟器环境 SISPO 的架构和功能,该环境专为小型太阳系天体飞越和类地行星表面任务模拟而开发。该图像模拟器利用开源 3-D 可视化系统 Blender 及其 Cycles 渲染引擎,支持基于物理的渲染功能和程序微多边形位移纹理生成。该模拟器专注于逼真的表面渲染,并具有补充模型,可为彗星和活跃小行星生成逼真的尘埃和气体环境光学模型。该框架还包括用于模拟最常见图像像差的工具,例如切向和矢状散光、内部和外部彗形像差以及简单的几何畸变。该模型框架的主要目标是通过更好地模拟成像仪器性能表征、协助任务规划和开发计算机视觉算法来支持小型太空任务设计。 SISPO 允许模拟轨迹、光线参数和相机的固有参数。