[发明专利]一种支持异速像移补偿功能相机、异速像移成像补偿方法

说明书

本发明提供了一种支持异速像移补偿功能相机、异速像移成像补偿方法。该相机，包括相机镜头、电子快门、快门控制器、光测量模块、查表模块、支持异速像移补偿功能探测器模块，查表模块用于查找以及比较光值数据并确定电子快门曝光时间、快门宽度和快门速度；支持异速像移补偿功能探测器模块用于将相机镜头采集的光信号转换成电信号，同时根据电子快门的曝光时间、快门宽度和快门速度和任务参数进行电子式异速像移补偿；本发明的支持异速像移补偿功能相机克服了现有航空相机不具备补偿功能的缺陷；而且本发明的支持异速像移补偿功能相机，在不额外增加系统硬件设备的前提下，可实现航空异速像移补偿，且能够降低成像系统质量、体积、功耗、成本。

技术领域

本发明涉及航天航空技术领域，尤其涉及一种支持异速像移补偿功能相机、异速像移成像补偿方法。

背景技术

在侦察过程中，侦察机为躲避敌方雷达的监视，需要做高速低空飞行。低空高速飞行大大提高飞机自身的战场生存能力和纵深侦察监视能力，但这时航空成像的靶面上会出现严重像移，导致航空成像模糊，影响航空侦察的效果。飞机在前向飞行中，由于飞机自身的姿态调整(如侧身飞行)或航空相机镜头俯仰角度的调整，使得航空相机处于图1所示的斜视工作状态。在靶面上的示意图如图2所示，它的特点是靶面上像素点的像移方向相同，但不同像素区域的像移量大小不同，这种像移被称为异速像移。航空相机进行斜视工作具有重要的技战术意义，所以异速像移在航空像移中占有重要位置。

在数字化大环境的推动下，摄影测量数字化正在迅猛发展，航空摄影数字化由于大规模CCD器件、高动态定位和定姿技术的发展，加上数字航空相机自身的优点，高分辨率数字航空相机毫无疑问将逐步取代胶片作为载体的航空相机。航空数码相机在军用和民用领域都有着重要的用途和广阔的应用前景。在国民经济方面，我国正在大力发展高空对地观测技术，高分辨率面阵CCD航空相机已经在地图航空、资源普查和灾情评估等方面发挥了重要作用，其较胶片航空相机的优点已经得到明显体现。因此，航空成像像移补偿技术有向电子化、数字化方向发展的迫切需求。

随着航天遥感相机分辨率的提高，相机的焦距和相对孔径也随之增大，相机尺寸和质量不断增大，这与卫星平台有限的承载能力相矛盾。因此，必须在提高相机分辨率的同时，考虑如何减少相机尺寸和质量，即相机的轻小型化和轻型化。当前，相机电子学系统逐渐成为制约整个相机体积、质量和功耗的关键因素之一，所以在保证相机性能不发生大的变化情况下减少电子学系统的重量并提高其性能，即提高电子学系统的集成度成为航天遥感相机发展的一大趋势。同时航空相机一般由两部分组成：相机本体模块及成像模块，但是目前的航空相机不具备异速像移芯片内补偿功能。

基于目前的相机存在尺寸、质量大以及不具备补偿功能的问题，有必要对此进行改进。

发明内容

基于此，本发明提出了一种支持异速像移补偿功能相机、异速像移成像补偿方法，以解决或部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种支持异速像移补偿功能相机，包括：

相机镜头，用于采集侦察成像场景的光信号；

电子快门，其与所述相机镜头电连接，所述电子快门用于曝光；

快门控制器，其与所述电子快门电连接，所述快门控制器用于控制电子快门曝光的曝光时间、快门宽度、快门速度；

光测量模块，其与所述相机镜头电连接，光测量模块用于测量侦察成像场景的光信号的光值；

查表模块，其与所述光测量模块、快门控制器电连接，所述查表模块用于查找以及比较光值数据并确定电子快门曝光时间，所述快门控制器依据电子快门曝光时间确定快门宽度和快门速度；

支持异速像移补偿功能探测器模块，其与所述相机镜头、电子快门电连接，所述支持异速像移补偿功能探测器模块用于将相机镜头采集的侦察成像场景的光信号转换成电信号，同时根据电子快门的曝光时间、快门宽度和快门速度和任务参数进行电子式异速像移补偿。