[發明專利]空間相機超高速變行頻測試裝置

有效

• 申請號: 201810994551.2
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109238304B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 王旻;楊秀彬;徐偉;王紹舉;范國偉;常琳
• 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;G01C11/02
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 張偉

本發明涉及一種空間相機超高速變行頻測試裝置，屬于光電成像技術領域，包括平臺、數據轉換器、控制與存儲計算機、柔性環形LED靶標、高精度單軸轉臺、編碼器和轉臺控制器，其中空間相機固定在平臺上，且空間相機的靶面與水平面垂直；控制與存儲計算機通過數據轉換器與空間相機連接，控制與存儲計算機還分別與柔性環形LED靶標、編碼器和轉臺控制器連接，轉臺控制器與高精度單軸轉臺連接；柔性環形LED靶標固定在高精度單軸轉臺上，編碼器設置在高精度單軸轉臺內。本發明的空間相機超高速變行頻測試裝置結構簡單、測試方法簡單易行，能夠有效地在地面上測試空間相機的超高速實時變化行頻性能，從而有效測試空間相機的成像能力。

技術領域

本發明涉及光電成像技術領域，特別是涉及一種空間相機超高速變行頻測試裝置。

背景技術

航天TDI CCD相機成像模式的擺掃成像模式是與衛星姿態機動同步進行成像的動態成像方式，如圖1所示，其中(a)為相機橫滾方向擺掃示意圖，(b)為俯仰方向擺掃示意圖，可以滿足目前對地觀測范圍增大的需求，但是隨著軌道高度和擺掃角度的變化，相機的行頻與圖像的分辨率實時變化，對于高分TDI相機來說，像移速度大小必須與CCD相機的電荷行轉移速度匹配，否則成像的調制傳遞函數將下降，圖像變得模糊。空間光學遙感技術的研究是一項高風險、高投入、高度復雜而又高精度的系統工程，為保證空間光學衛星成像性能，必須在地面進行全面、深入可靠的理論研究與物理仿真實驗，來演示驗證關鍵技術及理論研究結果的正確性。空間相機在擺掃成像過程中存在運動速度和成像距離的實時變化，因此要實時調整空間相機的采樣頻率，目前相關領域尚無針對空間相機在擺掃成像過程中超高速實時變化行頻性能的地面測試裝置，導致在地面上無法有效地測試空間相機的成像能力。

發明內容

基于相關技術瓶頸，有必要針對空間相機在擺掃成像過程中超高速實時變化行頻無法有效地在地面上進行測試的問題，發明一種空間相機超高速變行頻測試裝置。

為解決上述問題，本發明采取如下的技術方案：

一種空間相機超高速變行頻測試裝置，包括平臺、數據轉換器、控制與存儲計算機、柔性環形LED靶標、高精度單軸轉臺、編碼器和轉臺控制器；

空間相機固定在所述平臺上，且所述空間相機的靶面與水平面垂直；

所述控制與存儲計算機通過所述數據轉換器與所述空間相機連接，所述控制與存儲計算機還分別與所述柔性環形LED靶標、所述編碼器和所述轉臺控制器連接，所述轉臺控制器與所述高精度單軸轉臺連接；

所述柔性環形LED靶標固定在所述高精度單軸轉臺上，所述編碼器設置在所述高精度單軸轉臺內；

所述控制與存儲計算機控制所述柔性環形LED靶標顯示靶標圖像，并將預設角速度曲線對應的控制信息發送至所述轉臺控制器，所述轉臺控制器控制所述高精度單軸轉臺按照所述預設角速度曲線旋轉；所述控制與存儲計算機接收所述編碼器實時發送的轉臺角度信息，并根據所述轉臺角度信息計算所述空間相機的行頻控制信息，將所述行頻控制信息通過所述數據轉換器實時發送至所述空間相機；所述空間相機根據所述行頻控制信息實時改變拍攝行頻并對按照所述預設角速度曲線旋轉的所述柔性環形LED靶標進行實時成像，將成像后得到的圖像通過所述數據轉換器發送至所述控制與存儲計算機，所述控制與存儲計算機對所述圖像進行存儲。