[發明專利]高可靠性步進畫幅式凝視立體成像空間相機及其實現方法

在審

• 申請號: 202010627003.3
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111854696A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 余國彬;劉恩海;周向東;趙汝進;劉光林;周黎;陳元培;曾駿哲
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01C11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高可靠性步進畫幅式凝視立體成像空間相機，其特征在于，該空間相機包括光學組件(11)、基準組件(12)、CMOS彩色成像傳感器組件(13)、相機控制電子學組件(14)以及相機支撐組件(15)；其中：

所述的光學組件(11)，用于將深空待成像目標成像在CMOS彩色成像傳感器上；

所述的基準組件(12)，為相機提供安裝基準；

所述的CMOS彩色成像傳感器組件(13)，用于光電轉換，將光學組件(11)獲取的光學圖像轉換為對應的電信號，從而得到數字圖像；

所述的相機控制電子學組件(14)，用于產生CMOS彩色成像傳感器的偏置電壓，產生CMOS彩色成像傳感器的驅動時序信號，通過SPI口與CMOS彩色成像傳感器通信，對其進行參數配置和讀取，接收CMOS彩色成像傳感器輸出的圖像信號，解析出圖像并緩存，根據圖像進行自動曝光計算，控制曝光，按規定格式輸出圖像數據流和工程參數，接收控制指令和參數，反饋工作狀態；

所述的相機支撐組件(15)，用于固定光學組件(11)、基準組件(12)、CMOS彩色成像傳感器組件(13)、相機控制電子學組件(14)，保證相機的力學特性。

2.根據權利要求1所述的高可靠性步進畫幅式凝視立體成像空間相機，其特征在于，所述CMOS彩色成像傳感器組件(13)包括CMOS彩色成像傳感器基座(21)、CMOS彩色成像傳感器板(22)、CMOS彩色成像傳感器調整墊(23)；其中，

所述的CMOS彩色成像傳感器基座(21)，用于固定CMOS彩色成像傳感器板(22)；

所述的CMOS彩色成像傳感器板(22)，用于保證CMOS彩色成像傳感器成像面的平面度和直線度；

所述的CMOS彩色成像傳感器調整墊(23)，用于保證CMOS彩色成像傳感器成像面與CMOS彩色成像傳感器基座(21)的平面度基準平行。

3.根據權利要求1所述的高可靠性步進畫幅式凝視立體成像空間相機，其特征在于，所述CMOS彩色成像傳感器板(22)包括CMOS彩色成像傳感器電路板(31)、CMOS彩色成像傳感器加強板(32)；其中，

所述的CMOS彩色成像傳感器電路板(31)，用于焊裝CMOS彩色成像傳感器；

所述的CMOS彩色成像傳感器加強板(32)，用于加強固定CMOS彩色成像傳感器電路板(31)。

4.根據權利要求1所述的高可靠性步進畫幅式凝視立體成像空間相機，其特征在于，所述CMOS彩色成像傳感器組件(13)的CMOS彩色成像傳感器的像元數為4096×3072，CMOS彩色成像傳感器的像元數為4096邊垂直于飛行方向，CMOS彩色成像傳感器的像元數為3072邊平行于飛行方向。

5.根據權利要求1所述的高可靠性步進畫幅式凝視立體成像空間相機，其特征在于，所述光學組件(11)和CMOS彩色成像傳感器組件(13)通過模塊化組合設計，使光學組件(11)的光軸垂直于CMOS彩色成像傳感器組件(13)的CMOS彩色成像傳感器的成像面而且相對位置固定不變。

6.根據權利要求1所述的高可靠性步進畫幅式凝視立體成像空間相機，其特征在于，所述光學組件(11)、CMOS彩色成像傳感器組件(13)和相機支撐組件(15)通過模塊化組合設計，使CMOS彩色成像傳感器組件(13)的CMOS彩色成像傳感器的像元數為4096邊垂直于相機支撐組件(15)的安裝面，CMOS彩色成像傳感器的像元數為3072邊平行于相機支撐組件(15)的安裝面；使光學組件(11)的光軸垂直于相機支撐組件(15)Z向而平行于X向和Y向。

7.根據權利要求1所述的高可靠性步進畫幅式凝視立體成像空間相機，其特征在于，所述基準組件(12)的x向、y向、z向分別平行于相機支撐組件(15)的X向、Y向、Z向。