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获取景物信息，这一台相机相当于以往两台相机

焦平面是相机光机主体的重要组成部分，焦面的热稳定性、结构稳定性直接影响光学系统的成像质量，对相机总体质量和可靠性起着至关重要的作用。该可见近红外相机谱段数多达9个，为了实现大幅宽又需要多片探测器拼接，在有限的空间内实现通道分光、多谱带成像、探测器拼接、电路板安装、探测器散热等功能，其焦平面设计难度可见一斑。经过多种方案的分析对比，综合考虑多谱段需求和光学设计难度，相机最终采用双通道焦面成像形式。相机光学系统在焦面处通过分光镜分光，形成两个成像通道，两个通道分别采用五色和四色探测器成像。双通道多谱段高集成焦平面技术确保获取更多的地面景物元素，一台相机可获取以往两台相机才能获取的景物信息，提高了单台相机的利用率，节省了载荷成本。

核心器件定制，我们更自主可控

近年来，自主可控的呼声越来越高，5米光学卫星可见近红外相机四色焦面通道探测器，采用了自主研发的国产多光谱四色TDICCD。四色TDICCD的设计研发和应用面临诸多挑战，如探测器流片工艺空间适应性和可靠性问题、探测器性能指标及接口的符合性问题，探测器多光谱滤光片的设计加工及考核验证、探测器的封装对准以及探测器的拼接配准等。研发团队经过联合攻关，最终成功研制出了具有电荷连续转移和抗弥散功能的四色TDICCD，通过比对测试，所有性能指标达到或优于进口器件。在克服所有研制困难的同时，研发团队还编制了探测器相关的多项标准规范，如探测器封装检验标准、滤光片设计标准、滤光片环境考核标准等，这些标准的制定标志着508所在探测器自主研发领域占据了一席之地。四色TDICCD成功国产化研制，打破了国外对核心器件的封锁，解决了型号急需，现已在多个航天型号中得到应用，提升了核心器件自主可控能力。

专门设计监测调整系统，图像更清晰

多通道成像可有效地利用光学系统的线视场范围，降低光学设计难度，但同时也带来了通道间的配准问题。如何实现四色、五色通道间两个焦面所成的像在空间上完全对准，是可见近红外相机面临的又一项难题。研发团队设计了一套针对可见近红外相机的微位移监测调整系统，系统可实现配准方向5微米的微调，并对三维移动量进行微米级监测，实现了两个焦面所成图像融合之后的清晰，保证了相机后续多谱带图像融合的精度，也为其他型号多通道相机的设计研发奠定基础。

结构稳，图像质量我保障

该可见近红外相机采用离轴光学系统，重近300千克，最长尺寸近1.5米，因发射段力学环境恶劣、在轨外热流变化复杂，因此对结构稳定性要求高。相机采用框架式一体结构加阻尼隔振技术，优化结构布局，精密控温设计，保证了相机在经历装调、运输及发射后的结构刚度和光学系统稳定性，确保在轨图像质量。

电路设计高可靠，降低功耗省资源

由于采用双通道9谱段成像，相机焦面电路规模庞大，从探测器输出的模拟信号达100多路。为了减少模拟信号的长线传输，电路设计上将信号的模拟至数字的转换部分前移，形成前置的焦面电路。处理完的数字信号再经线缆传输至视频处理器，这种电路设计方式大大减小了成像电路的规模，极大降低了系统的功耗，节省了整星资源。同时由于内部数据采用高速串行接口传输，大大提高了系统的抗电磁干扰能力和可靠性。