[发明专利]一种多自由度光学搜索系统

权利要求书

1.一种多自由度光学搜索系统，其特征在于，该系统包含：二维转动机构、综合控制单元及若干搜索相机；

所述的搜索相机有效视场取30°，配置数量设为三台，绕二维转动机构的内轴均布，两两之间光轴夹角为120°，同一时刻总共可以覆盖30°×90°范围的天区，用于采集图像信息，并将所述图像信息输出至所述的综合控制单元；所述的综合控制单元与所述搜索相机电连接和/或信号连接，所述的综合控制单元用于对所述的搜索相机给出的图像信息分析处理，筛选出有效目标；并参照所述搜索相机给出的有效目标的像点，在多帧图像间的坐标变化，换算出角位移，再按照图像的帧频，计算有效目标的运动方向和角速率，进而控制所述二维转动机构以相应的角速率的运动，保持对目标的跟踪；所述的搜索相机包含：设置在相机前端的遮光罩，设置在相机后端的镜头，设置在遮光罩与镜头之间的电磁光圈，及，设置在镜头后端的探测器。

2.如权利要求1所述的多自由度光学搜索系统，其特征在于，所述的搜索相机采用方视场。

3.如权利要求1所述的多自由度光学搜索系统，其特征在于，所述的二维转动机构的内轴与其外轴垂直，所述的内轴与所述的搜索相机的光轴垂直。

4.如权利要求1所述的多自由度光学搜索系统，其特征在于，所述的电磁光圈的光圈孔径大小，由综合控制单元控制调整。

5.如权利要求1所述的多自由度光学搜索系统，其特征在于，所述的搜索相机还包含图像预处理软件模块，通过设定的阈值，滤除图像噪声，得到预处理后的图像信息以输出至所述的综合控制单元。

6.如权利要求1或5所述的多自由度光学搜索系统，其特征在于，所述的图像信息包含：图像子区域的灰度均值和像点的质心信息。

7.如权利要求6所述的多自由度光学搜索系统，其特征在于，所述的综合控制单元对所述的搜索相机给出的图像子区域的灰度均值进行分析，判断该搜索相机受到强光干扰的程度，控制电磁光圈的孔径收缩程度。

8.如权利要求6所述的多自由度光学搜索系统，其特征在于，所述的综合控制单元对所述的搜索相机给出的像点的质心信息进行筛选，剔除其中的恒星目标和虚假目标，获取有效目标。

9.如权利要求1所述的多自由度光学搜索系统，其特征在于，该搜索系统在搜索模式下，所述二维转动机构带动所述搜索相机按一定的轨迹在全天球或特定天区搜索目标，发现有效目标后，进入跟踪模式；在跟踪模式下，所述综合控制单元基于多帧图像计算得到的有效目标的角速率，控制二维转动机构按照相应的角速率转动，使得有效目标保持在搜索相机的视场内。