全球首颗计算成像体制低成本光学载荷成功出图


2025951939分,国内首台可见光波段全金属相机(也称“计算成像遥感相机”)搭载谷神星一号遥十五运载火箭成功发射,开启了国内首次基于计算光学新型成像体制在轨演示验证试验这也是全球首颗计算成像体制低成本光学载荷。

该相机由中国科学院西安光机所与北京空间机电研究所联合研制,得到了西安电子科技大学光电工程学院、同济大学物理科学与工程学院、南京航空航天大学航天学院、上海现代先进超精密制造中心有限公司等多家单位的大力协同。

计算成像遥感相机(可见光波段全金属相机)

近日,计算成像遥感相机顺利完成首批下传图像的计算重构,前后对比效果显著,AI+光学”理念得到有效验证。

在邵晓鹏教授带领下,西安电子科技大学副教授席特立西安光机所副研究员吴腾飞特别研究助理魏士杰等组成联合攻关团队,提出智能波前预测与补偿算法框架,构建多参量载荷像质退化神经网络,利用正则化补偿算法对系统像差进行补偿,最终实现成像质量逼近设计极限的良好结果

重构优化的结果充分验证了AI+光学”理念发起人邵晓鹏关于“物理端精简+算法端增强”计算成像范式空间遥感领域的应用有效性,也回应了“极简光学设计+低精度加工+短期生产制造”的可行性相机主镜采用全铝材质,从镜体到结构均采3D打印,可见光波段空间分辨率2.5米,主镜面型精度从传统的λ/50降低到仅需λ/10

下一步,科研团队将联合国内计算成像优势科研力量,拓展更多算法可能,一同努力推动计算成像技术的可靠应用的高质量发展促进航天光学载荷从传统“精密机械”向“智能信息终端”转变。

图1:相机直拍图(左)及重构图像(右)

图2:相机直拍图(左)及重构图像(右)

图3:相机直拍图(左)及重构图像(右)

图4:相机直拍图(左)及重构图像(右)

图5:相机直拍图(左)及重构图像(右)


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