【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】2025年9月5日19時39分，國內(nèi)首臺可見光波段全金屬相機(也稱“計算成像遙感相機”)搭載谷神星一號遙十五運載火箭成功發(fā)射，開啟了國內(nèi)首次基于計算光學(xué)新型成像體制在軌演示驗證試驗，這也是全球首顆計算成像體制低成本光學(xué)載荷。
該相機由中國科學(xué)院西安光機所與北京空間機電研究所聯(lián)合研制，得到了西安電子科技大學(xué)光電工程學(xué)院、同濟大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院、南京航空航天大學(xué)航天學(xué)院、上海現(xiàn)代先進超精密制造中心有限公司等多家單位的大力協(xié)同。
近日，計算成像遙感相機順利完成首批下傳圖像的計算重構(gòu)，前后對比效果顯著，“AI+光學(xué)”理念得到有效驗證。
在邵曉鵬教授帶領(lǐng)下，西安電子科技大學(xué)副教授席特立與西安光機所副研究員吳騰飛、特別研究助理魏士杰等組成聯(lián)合攻關(guān)團隊，提出智能波前預(yù)測與補償算法框架，構(gòu)建多參量載荷像質(zhì)退化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),利用正則化補償算法對系統(tǒng)像差進行補償，最終實現(xiàn)成像質(zhì)量逼近設(shè)計極限的良好結(jié)果。
重構(gòu)優(yōu)化的結(jié)果充分驗證了“AI+光學(xué)”理念發(fā)起人邵曉鵬關(guān)于“物理端精簡+算法端增強”計算成像范式在空間遙感領(lǐng)域的應(yīng)用有效性，也回應(yīng)了“極簡光學(xué)設(shè)計+低精度加工+短期生產(chǎn)制造”的可行性。該相機主鏡采用全鋁材質(zhì)，從鏡體到結(jié)構(gòu)均采用3D打印，可見光波段空間分辨率達2.5米，主鏡面型精度從傳統(tǒng)的λ/50降低到僅需λ/10。
下一步，科研團隊將聯(lián)合國內(nèi)計算成像優(yōu)勢科研力量，拓展更多算法可能，一同努力推動計算成像技術(shù)的可靠應(yīng)用的高質(zhì)量發(fā)展，促進航天光學(xué)載荷從傳統(tǒng)“精密機械”向“智能信息終端”轉(zhuǎn)變。
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