CN103245334A - 测绘相机线面阵混合配置ccd焦面的拼接实现装置 - Google Patents

测绘相机线面阵混合配置ccd焦面的拼接实现装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103245334A
CN103245334A CN2013101846427A CN201310184642A CN103245334A CN 103245334 A CN103245334 A CN 103245334A CN 2013101846427 A CN2013101846427 A CN 2013101846427A CN 201310184642 A CN201310184642 A CN 201310184642A CN 103245334 A CN103245334 A CN 103245334A
Authority
CN
China
Prior art keywords
array ccd
ccd
line
area array
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013101846427A
Other languages
English (en)
Inventor
王智
乔克
张立平
魏君成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Original Assignee
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS filed Critical Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority to CN2013101846427A priority Critical patent/CN103245334A/zh
Publication of CN103245334A publication Critical patent/CN103245334A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置属于空间光学遥感技术领域，该装置包括：像面基板、面阵CCD修磨垫、四个面阵CCD盒、四个面阵CCD、四个面阵CCD压板、线阵CCD保持架、线阵CCD、线阵CCD压板、线阵CCD导热片；面阵CCD通过两个面阵CCD压板固定在四个面阵CCD盒内，四个面阵CCD盒固定在像面基板的四角上，面阵CCD盒与像面基板之间固定面阵CCD修磨垫；线阵CCD通过线阵CCD保持架、线阵CCD压板固定在像面基板上；线阵CCD导热片固定在线阵CCD压板上。本发明满足测绘相机地面分辨率5m的要求，并可实现无地面控制点进行摄影测量，降低对卫星姿态稳定度的要求，提高测绘精度。

Description

测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置
技术领域
本发明属于空间光学遥感技术领域，具体涉及测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置。
背景技术
传输型立体测绘卫星是获取全球范围地理空间信息的有效手段，用于快速获取全球范围的三维立体影像，通过地面测绘处理，实施打击目标的精确三维定位，生成全球框架基础地理信息。为全球应急作战和现代信息化战争条件下的联合作战提供快速、精确的地理信息保障。
三线阵立体测绘相机是立体测绘卫星关键的光学有效载荷，由独立的三个高精度线阵CCD相机组成，三个相机之间保持一定的位置关系，对地面推扫形成三幅具有一定视角且相互重叠的航带图像。
传统的三线阵CCD相机测绘精度低的主要原因在于：三线阵CCD航线被离散的间距为“定向时刻”的诸三角锁组成，而平差中对诸多三角锁之间的整合没有特殊的制约措施，特别是三角锁模型间缺乏有效的联接点条件。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，提高测绘精度、降低对卫星姿态稳定度的要求以及实现无地面控制点摄影测量与制图，该发明对传统的三线阵CCD相机进行了改进，在正视线阵CCD两侧分别设置两个面阵CCD，面阵CCD可以在定向时刻摄取空中平差用的联接点像平面坐标，提高三线阵CCD相机的摄影测量性能，既而可以满足：
1.降低对卫星姿态稳定度的要求；
2.相同精度的外方位元素测量值参与平差，基于线面阵CCD的配置方式获取的影像可以提高测绘精度；
3.在有外方位元素测量值的情况下，摄影测量不需要地面控制点，即使无外方位元素测量值，只要少量地面控制点，也可以完成测绘。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置，包括：像面基板、四个面阵CCD修磨垫、四个面阵CCD盒、四个面阵CCD、四个面阵CCD压板、线阵CCD保持架、线阵CCD、线阵CCD压板、线阵CCD导热片；面阵CCD通过两个面阵CCD压板固定在四个面阵CCD盒内，四个面阵CCD盒固定在像面基板的四角上，面阵CCD盒与像面基板之间固定面阵CCD修磨垫；线阵CCD通过线阵CCD保持架、线阵CCD压板固定在像面基板上；线阵CCD导热片固定在线阵CCD压板上。
本发明的有益效果是：本发明满足测绘相机地面分辨率5m的要求，并可实现无地面控制点进行摄影测量，降低对卫星姿态稳定度的要求，可提高测绘精度。对于我国第一代传输型立体测绘卫星具有十分重要的价值。
附图说明
图1本发明测绘相机线阵CCD和面阵CCD混合配置的位置关系图。
图2本发明测绘相机线面混合配置CCD焦面的拼接实现装置主视剖视结构图。
图3本发明图3的AA剖视图。
图4本发明图3的左视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示为混合配置的线阵CCD和面阵CCD之间的相对位置关系。其中面阵CCD第一列像元与线阵CCD第一个像元在Y方向的间距为5.2mm，两个面阵CCD的中心在Y方向的距离为62.86mm，面阵CCD中心与线阵CCD中心在X方向的距离为15.964mm。
测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置，如图3和图4所示，本发明该装置包括像面基板7、面阵CCD修磨垫15、四个面阵CCD盒、四个面阵CCD、四个面阵CCD压板、线阵CCD保持架18、线阵CCD12、线阵CCD压板10、线阵CCD导热片2。
如图2、3和图4所示，该装置包括：第一螺钉1、线阵CCD导热片2、第二螺钉3、第一面阵CCD压板4、第三螺钉5、第四螺钉6、像面基板7、第二面阵CCD盒8、第二面阵CCD压板9、线阵CCD压板10、第三面阵CCD压板11、线阵CCD12、第五螺钉13、第三面阵CCD14、第三面阵CCD修磨垫15、第三面阵CCD盒16、第一面阵CCD盒17、线阵CCD保持架18和第一面阵CCD修磨垫19。
其中线阵CCD导热片2通过第一螺钉1固定在线阵CCD压板10上、线阵CCD压板10通过第二螺钉3固定在线阵CCD保持架18上，线阵CCD12放置在线阵CCD保持架18内；线阵CCD保持架18通过第五螺钉13固定在像面基板7上；第一面阵CCD压板4通过第三螺钉5固定在第一面阵CCD盒17上，第一面阵CCD盒17通过第四螺钉6固定在像面基板7；第二面阵CCD压板9固定在第二面阵CCD盒8上，第三面阵CCD压板11固定在第三面阵CCD盒16上，第四面阵CCD压板固定在第四面阵CCD盒上、第一面阵CCD固定在第一面阵CCD盒17内，第二面阵CCD固定在第二面阵CCD盒8内，第三面阵CCD14固定在第三面阵CCD盒16内，第四面阵CCD固定在第四面阵CCD盒内。第一面阵CCD盒17与像面基板7之间有第一面阵CCD修磨垫19，第二面阵CCD盒8与像面基板7之间有第二面阵CCD修磨垫；第三面阵CCD盒16与像面基板7之间有第三面阵CCD修磨垫，第四面阵CCD盒与像面基板7之间有第四面阵CCD修磨垫。
面阵CCD与面阵CCD压板之间涂有导热脂；四个面阵CCD固定在线阵CCD的两侧，通过修研面阵CCD修磨垫来保证5片CCD感光元的共面要求。线阵CCD与面阵CCD之间的位置关系的保证，是通过专用拼接工装在拼接显微镜下多次调整来实现的。
为了满足测绘精度的要求，对线面阵混合配置CCD的拼接要求是：
1、5片CCD感光元共面度：0.005mm；
2、线阵CCD像元阵列的直线性：0.002mm；
3、面阵CCD像元阵列与线阵CCD像元阵列的平行性：0.002mm；
4、面阵CCD与线阵CCD拼接的位置精度：±0.015mm。

Claims (7)

1.测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置，其特征在于，该装置包括：像面基板、四个面阵CCD修磨垫、四个面阵CCD盒、四个面阵CCD、第一面阵CCD压板、第二面阵CCD压板、线阵CCD保持架、线阵CCD、线阵CCD压板、线阵CCD导热片；
所述面阵CCD通过两个面阵CCD压板固定在四个面阵CCD盒内，四个面阵CCD盒固定在像面基板的四角上，面阵CCD盒与像面基板之间固定面阵CCD修磨垫；线阵CCD通过线阵CCD保持架、线阵CCD压板固定在像面基板上；线阵CCD导热片固定在线阵CCD压板上。
2.如权利要求1所述的测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置，其特征在于面阵CCD与面阵CCD压板之间涂有导热脂。
3.如权利要求1所述的测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置，其特征在于所述面阵CCD第一列像元与线阵CCD第一个像元在Y方向间距为5.2mm，两个面阵CCD的中心在Y方向的距离为62.86mm，面阵CCD中心与线阵CCD中心在X方向的距离为15.964mm。
4.如权利要求1所述的测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置，其特征在于所述四个面阵CCD和一个线阵CCD感光元共面度为0.005mm。
5.如权利要求1所述的测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置，其特征在于所述线阵CCD像元阵列的直线性为0.002mm。
6.如权利要求1所述的测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置，其特征在于所述面阵CCD像元阵列与线阵CCD像元阵列的平行性为0.002mm。
7.如权利要求1所述的测绘相机线面阵混合配置CCD焦面的拼接实现装置，其特征在于所述所述面阵CCD与线阵CCD拼接的位置精度为±0.015mm。
CN2013101846427A 2013-05-17 2013-05-17 测绘相机线面阵混合配置ccd焦面的拼接实现装置 Pending CN103245334A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101846427A CN103245334A (zh) 2013-05-17 2013-05-17 测绘相机线面阵混合配置ccd焦面的拼接实现装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101846427A CN103245334A (zh) 2013-05-17 2013-05-17 测绘相机线面阵混合配置ccd焦面的拼接实现装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103245334A true CN103245334A (zh) 2013-08-14

Family

ID=48925015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101846427A Pending CN103245334A (zh) 2013-05-17 2013-05-17 测绘相机线面阵混合配置ccd焦面的拼接实现装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103245334A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104241312A (zh) * 2014-07-30 2014-12-24 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种交错拼接ccd定位装置
CN104792315A (zh) * 2015-03-31 2015-07-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 立体测绘相机线-面混合ccd焦面拼接系统
CN105259188A (zh) * 2015-10-29 2016-01-20 宜兴爱特盟光电科技有限公司 一种面阵与线阵ccd相机组合的多角度扫描探头
CN109031452A (zh) * 2018-06-29 2018-12-18 北京空间机电研究所 一种多谱段探测器的拼接焦面组件及拼接方法
CN111796384A (zh) * 2020-08-24 2020-10-20 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种光栅拼接装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0572804A1 (de) * 1992-05-06 1993-12-08 RHEINMETALL JENOPTIC OPTICAL METROLOGY GmbH Anordnung zur geometriegetreu hochauflösenden Abtastung grosser Bildformate
JPH1019562A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Taisei Corp 測量装置および測量方法
CN1847878A (zh) * 2005-04-15 2006-10-18 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种ccd拼接系统
CN101644570A (zh) * 2009-09-17 2010-02-10 北京空间机电研究所 航天三线阵ccd相机视主点在轨监测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0572804A1 (de) * 1992-05-06 1993-12-08 RHEINMETALL JENOPTIC OPTICAL METROLOGY GmbH Anordnung zur geometriegetreu hochauflösenden Abtastung grosser Bildformate
JPH1019562A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Taisei Corp 測量装置および測量方法
CN1847878A (zh) * 2005-04-15 2006-10-18 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种ccd拼接系统
CN101644570A (zh) * 2009-09-17 2010-02-10 北京空间机电研究所 航天三线阵ccd相机视主点在轨监测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周怀得，刘金国，张立平，乔克，陈佳豫，孔德柱: "线阵-面阵CCD三线阵立体测绘相机焦平面组件的研制", 《光学 精密工程》, vol. 20, no. 7, 31 July 2012 (2012-07-31) *
王智，乔克，张立平: "三线阵立体测绘卫星LMCCD相机的实现", 《光机电信息》, vol. 27, no. 11, 30 November 2010 (2010-11-30) *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104241312A (zh) * 2014-07-30 2014-12-24 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种交错拼接ccd定位装置
CN104241312B (zh) * 2014-07-30 2017-12-26 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种交错拼接ccd定位装置
CN104792315A (zh) * 2015-03-31 2015-07-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 立体测绘相机线-面混合ccd焦面拼接系统
CN105259188A (zh) * 2015-10-29 2016-01-20 宜兴爱特盟光电科技有限公司 一种面阵与线阵ccd相机组合的多角度扫描探头
CN109031452A (zh) * 2018-06-29 2018-12-18 北京空间机电研究所 一种多谱段探测器的拼接焦面组件及拼接方法
CN109031452B (zh) * 2018-06-29 2019-11-12 北京空间机电研究所 一种多谱段探测器的拼接焦面组件及拼接方法
CN111796384A (zh) * 2020-08-24 2020-10-20 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种光栅拼接装置
CN111796384B (zh) * 2020-08-24 2021-12-31 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种光栅拼接装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110057295B (zh) 一种免像控的单目视觉平面距离测量方法
CN103245334A (zh) 测绘相机线面阵混合配置ccd焦面的拼接实现装置
CN102930544B (zh) 一种车载摄像机的参数标定系统
Xie et al. Study on construction of 3D building based on UAV images
CN103438868B (zh) 基于球面全景相机的物体高度测量方法
CN104376558A (zh) 一种基于长方体的Kinect深度相机的内参标定方法
CN103065303B (zh) 一种快速实现线阵相机标定的方法
CN109238235B (zh) 单目序列图像实现刚体位姿参数连续性测量方法
CN105091849A (zh) 一种光轴非平行双目测距方法
CN104990515A (zh) 大型物体三维形状测量系统及其测量方法
CN103791889B (zh) 一种利用十字结构光辅助的单目视觉位姿测量方法
CN102519434A (zh) 一种用于立体视觉三维恢复数据精度测量的试验验证方法
CN103278180B (zh) 基于全站仪的视场内无控制点摄像测量系统标定方法
CN105157604A (zh) 外场多束线结构光视觉测量系统的快速标定方法
CN104279955A (zh) 一种基于四轴飞行器的火电厂盘煤测算方法
CN103606147A (zh) 多台不共视场量测相机的坐标系转换标定方法
Xia et al. Global calibration of multi-cameras with non-overlapping fields of view based on photogrammetry and reconfigurable target
CN103559707B (zh) 基于运动方靶标定物的工业定焦相机参数标定方法
CN101425185B (zh) 一种基于复合型平面靶标的小尺寸视觉测量的摄像机标定方法
CN105203030A (zh) 工程场地微小位移量监测方法
CN107103621A (zh) 基于光场单相机的非合作航天器三维位姿测量系统
WO2022218081A1 (zh) 一种双目摄像头及机器人
CN105783754A (zh) 基于三维激光扫描的GBInSAR三维位移场提取方法
CN105094129A (zh) 一种机器人工具尖端定位系统及其定位方法
CN104792315A (zh) 立体测绘相机线-面混合ccd焦面拼接系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130814