[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

本發明公開了一種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，包括光學組件、基準組件、CMOS彩色成像傳感器組件、相機控制電子學組件以及相機支撐組件；其關鍵在于，對使用了CMOS彩色成像傳感器的空間相機，引入相機一體模塊化設計技術、步進畫幅式凝視設計技術，實現了空間相機在深空遙感探測的高質量高可靠性步進畫幅式凝視立體成像，同時具有畸變小、曝光時間易控、成像質量高和環境適應性強的優點，滿足深空遙感探測對立體成像空間相機的需求。

技術領域

本發明屬于深空遙感探測光電探測技術領域，涉及一種用于深空遙感探測的高質量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。

背景技術

隨著深空探測技術的發展和深空探測任務需求，作為深空探測必備的有效載荷(空間相機)的發展趨勢為：隨著技術不斷進步，空間相機的性能越來越高，在深空探測中發揮的作用越來越重要，深空探測器所攜帶的空間相機也越來越多；空間相機所承擔的科學目標從單一到多元化、從簡單到復雜；深空探測空間相機趨向于集成化、小型化和多功能化，高質量高可靠性，以減輕質量、降低成木、節省燃料、延長深空探測器壽命。由此高質量高可靠性步進畫幅式立體成像空間相機研制技術是深空探測技術發展的關鍵技術之一。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種用于深空遙感探測的高質量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。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供了一種用于深空遙感探測的高質量高可靠性步進畫幅式凝視立體成像空間相機，該空間相機包括光學組件、基準組件、CMOS彩色成像傳感器組件、相機控制電子學組件以及相機支撐組件；其中：

所述的光學組件，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，為相機提供安裝基準；

所述的CMOS彩色成像傳感器組件，用于光電轉換，將光學組件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，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，用于固定光學組件、基準組件、CMOS彩色成像傳感器組件、相機控制電子學組件，保證相機的力學特性。

上述方案中，所述CMOS彩色成像傳感器組件包括CMOS彩色成像傳感器基座、CMOS彩色成像傳感器板、CMOS彩色成像傳感器調整墊；其中，

所述的CMOS彩色成像傳感器基座，用于固定CMOS彩色成像傳感器板；

所述的CMOS彩色成像傳感器板，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，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的平面度基準平行。

上述方案中，所述CMOS彩色成像傳感器板包括CMOS彩色成像傳感器電路板、CMOS彩色成像傳感器加強板；其中，

所述的CMOS彩色成像傳感器電路板，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，用于加強固定CMOS彩色成像傳感器電路板。