[發(fā)明專利]一種航空CCD成像系統(tǒng)及飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710014142.7
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106791328B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂寶林;佟首峰;王德江
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/372
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種航空CCD成像系統(tǒng)，其特征在于，所述CCD成像系統(tǒng)包括：

CCD傳感器，用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號；

預(yù)放電路，與CCD傳感器連接，用于將CCD傳感器輸出的電信號進(jìn)行放大操作；

A/D轉(zhuǎn)換電路，與預(yù)放電路相連接，用于將放大后的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

FPGA電路，與A/D轉(zhuǎn)換電路相連接，用于將數(shù)字信號進(jìn)行非均勻性校正處理后通過其上設(shè)置的圖像輸出接口輸出圖像信號；

RS422通訊接口電路，用于FPGA電路與外接上位機(jī)進(jìn)行通訊；

還包括電源電路，用于給所述CCD成像系統(tǒng)供電；

其中，所述FPGA電路，還用于發(fā)送CCD時序控制信號給所述CCD傳感器，及發(fā)送AD控制信號給所述A/D轉(zhuǎn)換電路；

所述CCD傳感器及預(yù)放電路設(shè)置在第一電路板上，所述電源電路設(shè)置在第二電路板上，所述FPGA電路、A/D轉(zhuǎn)換電路及RS422通訊接口電路設(shè)置在第三電路板上，所述第一電路板、第二電路板及第三電路板之間相互正交排布設(shè)置，第一電路板、第二電路板及第三電路板之間分別通過剛撓板相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空CCD成像系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA電路嵌入圖像均勻性校正算法，用于在實驗室條件下通過直徑20cm輸出均勻輻射源的積分球和通過測量輸出輻射亮度的光譜輻亮度計結(jié)合所述均勻性校正算法計算校正參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航空CCD成像系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA電路針對CCD成像系統(tǒng)在十種不同基準(zhǔn)光照條件下成像，根據(jù)每種光照條件下采集的圖像數(shù)據(jù)計算對應(yīng)的校正參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空CCD成像系統(tǒng)，其特征在于，所述第三電路板上還設(shè)有隔離緩沖電路，所述隔離緩沖電路分別與CCD傳感器及FPGA電路相連接，用于將FPGA產(chǎn)生的CCD時序控制信號經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送給所述CCD傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空CCD成像系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電路板上還設(shè)有光耦隔離電路，所述光耦隔離電路與所述FPGA電路相連接，用于隔離輸入FPGA電路的機(jī)械快門控制信號，同時用于隔離FPGA電路輸出的機(jī)械快門反饋信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空CCD成像系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電路板、第二電路板及第三電路板的長×寬為3cm×3cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空CCD成像系統(tǒng)，其特征在于，所述電源電路包括多個穩(wěn)壓器，電源電路將輸出CCD成像系統(tǒng)中的母線電源通過所述穩(wěn)壓器變換成+1.2V，+2.5V，+5V，+15V，-1.2V的電源。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的航空CCD成像系統(tǒng)，其特征在于，所述電源電路分別給所述CCD傳感器、預(yù)放電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、FPGA電路及RS422通訊接口電路供電。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空CCD成像系統(tǒng)，其特征在于，所述第三電路板上還設(shè)有圖像輸出電路，所述圖像輸出電路通過所述圖像輸出接口與所述FPGA電路相連接，用于將接收到的所述圖像信號轉(zhuǎn)化為圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。

10.一種飛行器，其特征在于，所述飛行器搭載權(quán)利要求1-9任意一項所述的航空CCD成像系統(tǒng)。