[發明專利]大尺寸TDICCD焦面異速成像匹配誤差檢測系統

無效

• 申請號: 201110452072.6
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102538823A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 張曉輝;馬洪濤;韓冰
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 王淑秋

技術領域

本發明屬于TDICCD成像檢測領域，涉及一種大尺寸TDICCD焦面異速成像匹配誤差檢測系統。

背景技術

隨著遙感技術的發展，對衛星光學成像的分辨率要求越來越高，覆蓋寬度要求越來越大。為了滿足需求，一方面，通過增大相機光學系統的焦距及有效孔徑，可以有效提高光學遙感器的地面分辨率；另一方面通過增加光學系統的有效視場角，通過采用長焦距、大視場的光學系統可有效提高光學遙感器的地面覆蓋寬度。目前，對于高分辨率、寬覆蓋寬度的光學遙感器多采用推掃成像的大尺寸焦面的TDICCD相機。

大尺寸焦面的TDICCD相機在推掃成像過程中，衛星平臺飛行姿態的指向精度，穩定度變化、偏流角變化、軌道速高比變化、高頻振動(或抖動)等因素，以及大尺寸TDICCD焦面各成像單元的性能差異都會導致相機在積分成像過程中產生像移，使圖像質量下降甚至惡化。為此，模擬星載遙感器的成像條件對靶標進行動態成像，分析大尺寸TDICCD焦面的實驗室動態成像特性尤為重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種大尺寸TDICCD焦面異速成像匹配誤差檢測系統。

為了解決上述技術問題，本發明的大尺寸TDICCD焦面異速成像匹配誤差檢測系統包括動態目標模擬裝置，平行光管，變倍調焦成像系統，控制系統，圖像快視系統；所述動態目標模擬裝置位于平行光管的前方；變倍調焦成像系統位于平行光管與TDICCD焦面之間，由一組變焦成像單元構成，且各變焦成像單元分別與TDICCD焦面上的各成像單元位置對應；動態目標模擬裝置的動態目標圖形經平行光管準直后成為無窮遠動態目標源，該動態目標源經變倍調焦成像系統的各變焦成像單元分別成像于TDICCD焦面的對應成像單元上；控制系統通過調整變倍調焦成像系統各變焦成像單元的焦距值和軸向位置，使TDICCD焦面上的各成像單元上產生不同速度的目標像，同時接收各變焦成像單元反饋的實際焦距值和動態目標模擬裝置反饋的目標轉速，根據各變焦成像單元的焦距值、目標轉速及預先存儲的平行光管的焦距值計算TDICCD焦面上各成像單元上的目標像移動速度；圖像快視系統接收TDICCD焦面輸出的動態目標圖像并對其進行分析、計算，得到TDICCD焦面各成像單元的動態傳遞函數和動態分辨率。

本發明通過變倍調焦成像系統將無窮遠動態目標源成像在TDICCD焦面的各成像單元上，使各成像單元上產生不同速度的目標像，根據TDICCD焦面上各成像單元對動態目標成像所獲圖像的清晰程度、圖像快視系統6計算得到的TDICCD焦面動態傳遞函數和動態分辨率，即可確認TDICCD焦面是否存在異速成像匹配誤差。

依據本發明中控制系統提供的目標像移動速度、圖像快視系統提供的TDICCD焦面各成像單元的動態傳遞函數和動態分辨率，可對TDICCD相機進行補償，并且可以利用本發明評價補償后的動態像移補償效果，偏流角控制狀態下的成像質量，確定TDICCD相機的焦面(無窮遠景物)位置。本發明可用于偏流角控制狀態下的大尺寸TDICCD焦面器件成像質量、像移補償精度、陣列異速像移補償匹配精度的檢測。

本發明巧妙地利用多通道變焦距成像系統，通過控制系統精確調整成像單元的焦距值，使不同成像單元產生焦距差異，配合動態目標模擬裝置及平行光管產生多通道移動速度不同的移動目標，為大尺寸TDICCD焦面異速像移匹配誤差檢測提供異速目標。

本發明利用圖像快視系統實時接收大尺寸TDICCD焦面對不同移動速度的移動目標成像的輸出數據，通過分析、計算獲取大尺寸TDICCD焦面各成像通道的動態傳遞函數和動態分辨率，以確認大尺寸TDICCD焦面各成像通道的異速像移匹配誤差是否滿足成像要求。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1為本發明的大尺寸TDICCD焦面異速成像匹配誤差檢測系統結構示意圖。

圖2為動態目標模擬裝置結構示意圖。

圖3為平行光管結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的大尺寸TDICCD焦面異速成像匹配誤差檢測系統包括動態目標模擬裝置1，平行光管2，變倍調焦成像系統3，控制系統5，圖像快視系統6。