[發明專利]一種非勻速情況下的TDI相機有效曝光控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201810634090.8
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108900777B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 毛珩;陶樂天;翟慕岳;張家治;單俍;李海文
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235
• 代理公司: 北京匯智勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 石輝

1.一種非勻速情況下的TDI相機有效曝光控制方法，其特征在于，包括：

設置包括位置編碼器、掃描成像系統、曝光控制模塊和光源及照明系統，其中，掃描成像系統包括TDI相機和位移臺，光源及照明系統包括光源驅動模塊和光源；

通過位置編碼器對位移臺的位置進行編碼以及將位移臺的當前位置編碼信號輸出給TDI相機和曝光控制模塊；

響應于當前位置編碼信號，在位移臺運動預設的固定距離間隔Δd的情形下，TDI相機按照當前位置編碼信號輸完成一次積分電荷的行間移動并繼續進行曝光，同時，曝光控制模塊控制光源驅動模塊按照外觸發信號，來控制光源進行出光和關斷,使TDI相機在每一次曝光獲取的有效曝光量均相同；

其中，外觸發信號的開始時刻t₀與TDI相機的每次曝光開始時刻同步，且外觸發信號的脈寬為恒定值，該恒定脈寬的最大值為位移臺運動預設的固定距離間隔Δd與位移臺最大運動速度之比，固定距離間隔Δd的值為TDI相機的像元大小與成像放大率的比值。

2.如權利要求1所述的非勻速情況下的TDI相機有效曝光控制方法，其特征在于，在TDI相機的每次曝光過程光源提供相同的照明時間。

3.如權利要求1所述的非勻速情況下的TDI相機有效曝光控制方法，其特征在于，位移臺的當前位置編碼信號經由曝光控制模塊解析、計數，并每隔預設的固定距離輸出外觸發信號。

4.如權利要求3所述的非勻速情況下的TDI相機有效曝光控制方法，其特征在于，光源采用激光光源，光源驅動模塊為激光光源驅動模塊，“曝光控制模塊控制光源驅動模塊按照外觸發信號控制光源進行出光和關斷”具體為：

曝光控制模塊將外觸發信號輸送給激光光源驅動模塊，激光光源驅動模塊控制激光光源的出光和關斷。

5.如權利要求3所述的非勻速情況下的TDI相機有效曝光控制方法，其特征在于，光源采用LED光源，光源驅動模塊為LED光源驅動模塊，“曝光控制模塊控制光源驅動模塊按照外觸發信號控制光源進行出光和關斷”具體為：

曝光控制模塊將外觸發信號輸送給LED光源驅動模塊，LED光源驅動模塊通過三極管/MOS管開關電路控制輸送給LED光源的驅動電流，控制LED光源的出光和關斷。

6.一種非勻速情況下的TDI相機有效曝光控制裝置，其特征在于，包括位置編碼器(1)、掃描成像系統(2)、曝光控制模塊(3)和光源及照明系統(4)，其中：

所述掃描成像系統(2)包括TDI相機(21)和位移臺(22)；

光源及照明系統(4)包括光源驅動模塊(41)和光源(42)；

所述位置編碼器(1)用于對所述位移臺(22)的位置進行編碼以及將所述位移臺(22)的當前位置編碼信號輸出給所述TDI相機(21)和所述曝光控制模塊(3)；

所述TDI相機(21)響應于當前位置編碼信號，在所述位移臺(22)運動預設的固定距離間隔Δd的情形下，按照當前位置編碼信號輸完成一次積分電荷的行間移動并繼續進行曝光；

在所述TDI相機(21)曝光的同時，所述曝光控制模塊(3)響應于所述位移臺(22)運動預設的固定距離間隔Δd控制所述光源驅動模塊(41)按照外觸發信號，來控制所述光源(42)進行出光和關斷,使得所述TDI相機(21)在每一次曝光獲取的有效曝光量均相同；

其中，所述外觸發信號的開始時刻t₀與所述TDI相機的每次曝光開始時刻同步，且所述外觸發信號的脈寬為恒定值，該恒定脈寬的最大值為所述位移臺(22)運動預設的固定距離間隔Δd與所述位移臺(22)最大運動速度之比，所述固定距離間隔Δd的值為所述TDI相機(21)的像元大小與成像放大率的比值。

7.如權利要求6所述的非勻速情況下的TDI相機有效曝光控制裝置，其特征在于，在所述TDI相機(21)的每次曝光過程光源提供相同的照明時間。