Многозональное оптико-электронное сканирующее устройство высокого
разрешения (МСУ-Э)
МСУ-Э предназначено для оперативного получения с борта космического аппарата
видеоинформации о подстилающей поверхности Земли в трех спектральных зонах в
диапазоне длин волн 0,5-0,9 мкм и с угловой разрешающей способностью около 7,1".
Оно относится к классу узкоугольных сканирующих устройств с построчной разверткой.
МСУ-Э построено по наиболее перспективному для таких устройств принципу использования
твердотельных многоэлементных линейных приемников на основе приборов с зарядовой связью
(ПЗС). Каждая линейка состоит из 2000 фоточувствительных элементов, которые
образуют набор мгновенных полей зрения, формирующих поле обзора прибора в виде
строки. При считывании с ПЗС-фотоприемника зарядов формируется одна строка
изображения. Для получения двухмерного изображения используется метод последовательно
построчного считывания информации с линейного ПЗС-фотоприемника при движении
космического аппарата над подстилающей поверхностью.
С целью получения информации в широкой зоне обзора МСУ-Э используется
принцип перемещения оптической оси в плоскости, перпендикулярной плоскости орбиты
космического аппарата. Перемещение оси в пределах плюс/минус 30° с шагом 2°
осуществляется с помощью плоского поворотного зеркала, расположенного перед
объективом оптической системы. Для контроля стабильности градуировочной характеристики
в полете в аппарате имеется система внутренней калибровки.
Основные технические характеристики МСУ-Э
|
Число спектральных зон
|
3
|
|
Спектральные зоны (номинальные значения):
|
|
|
|
0,5-0,6 мкм
|
|
|
0,6-0,7 мкм
|
|
|
0,8-0,9 мкм
|
|
Вид сканирования
|
электронный, плоскостной, однострочный
|
|
Закон сканирования
|
линейный по углу поля обзора
|
|
Направление сканирования
|
справа налево по направлению полета при наблюдении с орбиты
|
|
Угол зоны обзора
|
64°(+-)1°
|
|
Ширина полосы обзора :
|
|
|
|
60 км
|
|
|
84 км
|
|
Ширина зоны обзора
|
(+-)500 - 800 км
|
|
Разрешение на местности в надире :
|
|
|
|
30 м
|
поперек направления полета
|
33 м
|
|
Разрешение на местности на краю зоны обзора :
|
|
|
|
30 м
|
поперек направления полета
|
40 м
|
|
Мгновенное поле зрения, соответствующее элементу ПЗС:
|
|
|
|
5,9"
|
поперек направления полета
|
7,1"
|
|
Расстояние между центрами соседних фоточувствительных элементов
(поперек направления полета)
|
7,1"
|
|
Скорость сканирования
|
200 стр/с
|
|
Диаметр входного зрачка объектива
|
87,5 мм
|
|
Отношение сигнал/шум при максимальной яркости
|
не менее 200
|
|
Среднеквадратичная погрешность измерения при максимальной энергетической яркости
|
10 %
|
|
Амплитудная характеристика
|
линейная
|
|
Число режимов фиксированного усиления
|
4
|
|
Ошибка взаимного расположения ПЗС-линеек в спектральных зонах
|
(+-) 1 тлв.эл
|
|
Энергопотребление прибора (без цепей подогрева)
|
150 Вт
|
|
Масса прибора
|
33 кг
|
На космическом аппарате установлены два прибора МСУ-Э, которые могут быть
включены как отдельно, так и одновременно. При одновременной работе приборов зоны
обзора частично перекрываются. Суммарная ширина полосы обзора примерно в 1,8 раза
больше, чем у одного прибора.
МСУ-Э на основе ПЗС обладают специфическими структурными шумами,
обусловленными различием величины темновых токов и чувствительности элементов линейки
ПЗС. Эти шумы проявляются в виде полос различной интенсивности вдоль кадра
изображения. Кроме того, наблюдается спад сигнала и фона на краях строки относительно
центра, связанный с характеристиками объектива. Для уменьшения этих эффектов
необходима соответствующая обработка видеоинформации при приеме и регистрации изображения.
|
