CN116429068A - 一种支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，包括飞机总线、图像显示模块、中波红外模块、短波红外模块，中波红外模块包括依次连接的中波红外控制台模块、中波红外相机控制器、支持异速像移补偿功能中波红外探测器、中波红外非均匀性校正模块、中波红外数据处理模块、中波红外接口模块、中波红外图像存储模块，还包括与支持异速像移补偿功能中波红外探测器连接的中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、中波红外驱动模块、中波红外温控模块，中波红外相机控制器与中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块连接；短波红外模块与中波红外模块结构相同。本申请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。
Description
技术领域
本申请涉及航天航空技术领域，尤指一种支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机。
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，像移的存在极大的影响了相机成像质量，使航摄图像的分辨率明显下降。当存在像移时拍摄到的目标轮廓不清晰，目标和周围背景间存在着或大或小的过渡区，它随像移的增大而扩大，当过渡区到达一定程度时就会导致相邻两目标的成像互相交叠甚至不能分辨。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1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。在国防安全领域，高分辨率面阵CCD航空相机在打击效果侦察、战场侦察和目标动态监视、为部队提供侦察情报保障等方面具有重要的战略意义。
国内航空相机异速像移补偿方法是利用机械、光学、图像、电子式像移补偿方法，机械光学补偿系统会大幅增加航空相机的重量及体积，图象式像移补偿方法是一种事后补偿方法，无法具有实时性。以上技术严重制约我国航空技术的发展。
随着科技发展和光学成像技术的日益成熟，高分辨率、实时传输型红外相机也逐步形成装备体系，从总体看，在航空相机领域当前国外发达国家正在由可见光向红外及可见光/红外、红外/红外两色合一的方向发展，但是目前双波段航空相机不支持异速像移补偿功能。
发明内容
鉴于此，为解决上述技术问题，本申请提供一种异速像移补偿功能的双波段红外航空相机。
一种支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，包括飞机总线、图像显示模块、依次连接的中波红外控制台模块、中波红外相机控制器、支持异速像移补偿功能中波红外探测器、中波红外非均匀性校正模块、中波红外数据处理模块、中波红外接口模块、中波红外图像存储模块；依次连接的短波红外控制台模块、短波红外相机控制器、支持异速像移补偿功能短波红外探测器、短波红外非均匀性校正模块、短波红外数据处理模块、短波红外外接口模块、短波红外图像存储模块；
所述飞机总线分别连接所述中波红外控制台模块、所述短波红外控制台模块，所述中波红外图像存储模块、所述短波红外图像存储模块均与所述图像显示模块连接；
还包括红外分光棱镜、中波红外镜头、中波红外遮光罩、短波遮光罩、短波红外镜头，所述红外分光棱镜分别连接所述中波红外遮光罩、所述短波遮光罩，所述中波红外遮光罩连接所述中波红外镜头，所述中波红外镜头连接所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器；
所述短波遮光罩连接所述短波红外镜头，所述短波红外镜头连接所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器；
还包括中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、中波红外驱动模块、中波红外温控模块，所述中波红外相机控制器连接所述中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块，所述中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、所述中波红外驱动模块、所述中波红外相机控制器分别连接所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器；
还包括短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、短波红外驱动模块、短波红外温控模块，所述短波红外相机控制器与所述短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块连接，所述短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、所述短波红外驱动模块、所述短波红外温控模块分别与所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器连接。
进一步的，所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器包括：
多组中波红外线阵TDICCD单元；
多个中波红外电荷速度驱动模块，其与所述中波红外线阵TDICCD单元对应，所述中波红外电荷速度驱动模块用于控制中波红外线阵TDICCD单元电荷转移速度；
多个制冷模块，其与所述中波红外线阵TDICCD单元对应，所述制冷模块用于将所述中波红外线阵TDICCD单元稳定在低温合适的温度；
多个中波红外读出电路模块，其与所述制冷模块对应，所述中波红外读出电路模块用于将曝光后中波红外线阵TDICCD单元中包含中波红外景物信息的电荷读出；
中波红外移位寄存模块，其用于将中波红外读出电路模块读出的电荷进行收集、输出。
进一步的，所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器包括：
多组短波红外线阵TDICCD单元；
多个短波红外电荷速度驱动模块，其与所述短波红外线阵TDICCD单元对应，所述短波红外电荷速度驱动模块用于控制短波红外线阵TDICCD单元电荷转移速度；
制冷模块，其用于将所述短波红外线阵TDICCD单元稳定在低温合适的温度；
多个短波红外读出电荷移位寄存模块，其与所述短波红外线阵TDICCD单元对应，所述短波红外读出电路模块用于将曝光后短波红外线阵TDICCD单元中包含短波红外景物信息的电荷读出、收集、输出。
进一步，飞机总线向中波红外控制台模块提供飞机的高度和速度信息；中波红外控制台模块用于发送中波红外相机工作指令和工作参数；中波红外相机控制器用于接收中波红外操作台模块发送的工作指令及工作参数，并且根据工作参数确定任务参数，并向中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块发送中波红外垂直时序控制指令；中波红外驱动模块用于驱动支持异速像移补偿功能中波红外探测器工作；中波红外温控模块用于稳定支持异速像移补偿功能中波红外探测器温度、中波红外镜头采集光信号、中波红外遮光罩用于保护支持异速像移补偿功能中波红外探测器、支持异速像移补偿功能中波红外探测器将光信号转换为电信号，将像移补偿后的信号输入至中波红外非均匀性矫正模块进行非均匀性校正，中波红外数据处理模块将中波红外非均匀性矫正模块校正后的信号进行处理、输入至中波红外接口模块、中波红外图像存储模块用于存储异速像移补偿后的中波红外图像。
进一步，飞机总线向短波红外控制台模块提供飞机的高度和速度信息；短波红外控制台模块用于发送短波红外相机工作指令和工作参数；短波红外相机控制器用于接收短波红外操作台模块发送的工作指令及工作参数，并且根据工作参数确定任务参数，并向短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块发送短波红外垂直时序控制指令；短波红外驱动模块用于驱动支持异速像移补偿功能短波红外探测器工作；短波红外温控模块用于稳定支持异速像移补偿功能短波红外探测器温度、短波红外镜头采集光信号、短波红外遮光罩用于保护支持异速像移补偿功能短波红外探测器、支持异速像移补偿功能短波红外探测器将光信号转换为电信号，将像移补偿后的信号输入至短波红外非均匀性矫正模块进行非均匀性校正，短波红外数据处理模块将短波红外非均匀性矫正模块校正后的信号进行处理、输入至短波红外接口模块、短波红外图像存储模块用于存储异速像移补偿后的短波红外图像。
进一步，所述图像显示模块可存储中波红外图像和短波红外图像。
进一步，所述飞机总线为ASM总线。
进一步，所述中波红外控制台模块、短波红外控制台模块利用嵌入式微型计算机开发，中波红外相机控制器、短波红外相机控制器利用单片机开发，中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块利用FPGA开发，中波红外驱动模块、短波红外驱动模块为一体化模块，支持异速像移补偿功能中波红外探测器、支持异速像移补偿功能短波红外探测器为一体化探测器，中波红外温控模块、短波红外温控模块利用DSP开发。
进一步，所述中波红外镜头、所述短波红外镜头为光学镜头，所述中波红外遮光罩、所述短波红外遮光罩为金属遮光罩。
进一步，所述中波红外非均匀性校正模块、所述短波红外非均匀性校正模块利用DSP开发，所述中波红外数据处理模块、所述短波红外数据处理模块利用专用开发板开发，所述中波红外接口模块、所述短波红外接口模块利用专用开发板开发，所述中波红外图像存储模块、所述短波红外图像存储模块利用专用开发板开发，所述图像显示模块利用触摸屏计算机开发。
相对于现有技术，本申请的有益效果在于：
本申请的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空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。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的航空异速像移原理示意图及靶面上异速像移示意图；
图2为本申请实施例提供的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机结构示意图；
图3为本申请实施例提供的支持异速像移补偿功能的中波红外探测器结构示意图；
图4为本申请实施例提供的支持异速像移补偿功能的短波红外探测器结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
异速像移产生的原因：
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。高速低空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1所示，面阵CCD相机倾斜照相时，由于飞机倾斜时，在单幅地面区域内，近点目标在像面上的前向像移速度同远点的前向像移速度相比，方向相同，大小不等。将这种方向相等，大小不等的前向像移速度定义为异速像移。
本发明提供一种支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机。
实施例1：
请参阅图2，支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机包括以下部分：
中波红外控制台模块、中波红外相机控制器、中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、中波红外驱动模块、中波红外温控模块、支持异速像移补偿功能中波红外探测器、中波红外镜头、中波红外遮光罩、中波红外非均匀性校正模块、中波红外数据处理模块、中波红外接口模块、中波红外图像存储模块。
具体的，中波红外控制台模块与中波红外相机控制器通过RS232接口相连接，中波红外相机控制器与支持异速像移补偿功能中波红外探测器通过RS232接口相连接，中波红外相机控制器与中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块通过RS232接口相连接，中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块与支持异速像移补偿功能中波红外探测器通过RS232接口相连接，中波红外驱动模块与支持异速像移补偿功能中波红外探测器相连接、中波红外温控模块与支持异速像移补偿功能中波红外探测器相连接、支持异速像移补偿功能中波红外探测器与中波红外镜头通过机械接口相连接，支持异速像移补偿功能中波红外探测器与中波红外非均匀性校正模块通过3-Wire接口相连接、中波红外非均匀性校正模块与中波红外数据处理模块通过RS232接口相连接、中波红外数据处理模块与中波红外接口模块通过Cameralink接口相连接、中波红外接口模块与中波红外图像存储模块通过USB3.0接口相连接。
下面对支持异速像移补偿功能的中波探测器和支持异速补偿功能的短波探测器的具体结构进行说明：
请参阅图3，支持异速像移补偿功能的中波探测器，是由8组1024*128像元尺寸的中波红外线阵TDICCD单元拼接而成，中波红外线阵TDICCD可捕获3～5μm波长的红外光，每个中波红外线阵TDICCD单元像元尺寸为15*15um；8个1024*128像元尺寸的中波红外线阵TDICCD单元组成一个大面阵中波红外探测器，探测器像面分为8组，每组中波红外线阵TDICCD单元上端具有一个电荷速率控制模块，中波红外探测器具有8个电荷速率控制模块，可控制中波红外TDICCD单元电荷转移速度，由于每组速度是不一致的，电荷转移速度是不一致，电荷转移与像移速度同步，可消除中波红外光波段产生的像移。每组中波红外TDICCD单元下端具有一个制冷模块，用于将中波红外TDICCD单元温度稳定在低温合适的温度，以保证中波红外TDICCD单元功能正常，制冷模块的数量为8个。每个制冷模块下方连接一个读出电路模块，将电荷读出，读出电路模块的数量为8个。8个读出电路下端连接一个移位寄存模块，用于将电荷进行收集、输出，移位寄存模块可控制电荷可进行单向传输。
请参阅图4，支持异速像移补偿功能的短波探测器，是由4组512*128像元尺寸的短波红外线阵TDICCD单元拼接而成，短波红外线阵TDICCD可捕获1～3μm波长的红外光，每个短波红外线阵TDICCD单元的像元尺寸为12*12um；4个512*128像元尺寸的短波红外TDICCD单元组成一个面阵短波红外探测器，探测器像面分为4组，每组TDICCD上端具有一个电荷速度驱动模块，短波红外探测器具有4个电荷速度驱动模块，可控制短波红外TDICCD电荷转移速度，由于每组速度是不一致的，电荷转移速度是不一致，电荷转移与像移速度同步，可消除短波红外光波段产生的像移。8组短波红外TDICCD单元下方设置有一制冷机，用于冷却组合短波TDICCD在低温合适的温度。制冷机下方设置有8组读出电路移位寄存模块，将电荷进行读出、收集、输出。读出电路移位寄存模块可控制电荷进行双向传输。
还包括以下部分：短波红外控制台模块、短波红外相机控制器、短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、短波红外驱动模块、短波红外温控模块、支持异速像移补偿功能短波红外探测器、短波红外镜头、短波红外遮光罩、短波红外非均匀性校正模块、短波红外数据处理模块、短波红外接口模块、短波红外图像存储模块。
具体的，短波红外控制台模块与中波红外相机控制器通过RS232接口相连接，短波红外相机控制器与支持异速像移补偿功能中波红外探测器通过RS232接口相连接，短波红外相机控制器与中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块通过RS232接口相连接，短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块与支持异速像移补偿功能中波红外探测器通过RS232接口相连接，短波红外驱动模块与支持异速像移补偿功能中波红外探测器相连接、短波红外温控模块与支持异速像移补偿功能短波红外探测器相连接、支持异速像移补偿功能短波红外探测器与短波红外镜头通过机械接口相连接，短波红外镜头与短波红外遮光罩通过机械接口相连接、支持异速像移补偿功能短波红外探测器与短波红外非均匀性校正模块通过3-Wire接口相连接、短波红外非均匀性校正模块与短波红外数据处理模块通过RS232接口相连接、短波红外数据处理模块与短波红外接口模块通过Cameralink接口相连接、短波红外接口模块相与短波红外图像存储模块通过USB3.0接口相连接。
还包括以下部分：飞机总线、图像显示模块。
飞机总线与中波红外相机控制模块通过ASM接口相连接，飞机总线与短波红外相机控制模块通过ASM接口相连接，中波红外图像存储模块与图像显示模块相连接，短波红外图像存储模块与图像显示模块通过HDMI接口相连接。
需要说明的是，飞机总线向中波红外控制台模块提供飞机的高度和速度信息；中波红外控制台模块用于发送中波红外相机工作指令如相机开、相机关、调光、调焦指令和工作参数如焦距、飞行高度、飞行速度；中波相机控制器用于接收中波红外控制台模块发送的工作指令及工作参数，并且根据工作参数确定任务参数如工作模式、阵列大小、阵列中纵向组个数、像素大小，并向中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块发送中波红外垂直转移时序控制指令，控制每组的垂直转移电荷移动进行异速像移补偿；中波红外驱动模块用于产生水平驱动、垂直驱动信号来驱动支持异速像移补偿功能中波红外探测器工作；中波红外温控模块用于稳定支持异速像移补偿功能中波红外探测器在合适的工作温度工作；中波红外镜头采集光信号将光信号传输至支持异速像移补偿功能可见光探测器；中波红外非均匀性校正模块用于对信号进行非均匀性校正；支持异速像移补偿功能中波红外探测器将光信号转换为电信号，将像移补偿后的信号输出至中波红外非均匀性校正模块进行非均匀性矫正，校正后的信号输入至中波红外数据处理模块进行信号放大、相关双采样、模数转换，处理后的信号通过中波红外接口模块Cameralink输出至中波红外图像存储模块，中波红外图像存储模块存储异速像移补偿后的中波红外图像，图像显示模块用于显示中波红外图像，供用户浏览观看。
飞机总线向短波红外控制台模块提供飞机的高度和速度信息；短波红外控制台模块用于发送短波红外相机工作指令如相机开、相机关、调光、调焦指令和工作参数如焦距、飞行高度、飞行速度；短波相机控制器用于接收短波红外控制台模块发送的工作指令及工作参数，并且根据工作参数确定任务参数如工作模式、阵列大小、阵列中纵向组个数、像素大小，并向短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块发送短波红外垂直转移时序控制指令，控制每组的垂直转移电荷移动进行异速像移补偿；短波红外驱动模块用于产生水平驱动、垂直驱动信号来驱动支持异速像移补偿功能中波红外探测器工作；短波红外温控模块用于稳定支持异速像移补偿功能中波红外探测器在合适的工作温度工作；短波红外镜头采集光信号将光信号传输至支持异速像移补偿功能可见光探测器；短波红外非均匀性校正模块用于对信号进行非均匀性校正；支持异速像移补偿功能中波红外探测器将光信号转换为电信号，将像移补偿后的信号输出至短波红外非均匀性校正模块进行非均匀性矫正，校正后的信号输入至短波红外数据处理模块进行信号放大、相关双采样、模数转换，处理后的信号通过中波红外接口模块Cameralink输出至中波红外图像存储模块，中波红外图像存储模块存储异速像移补偿后的中波红外图像，图像显示模块用于显示短波红外图像，供用户浏览观看。
本申请实施例的飞机总线为ASM总线，中波红外控制台模块、短波红外控制台模块利用嵌入式微型计算机PC104开发，中波红外相机控制器、短波红外相机控制器利用单片机P89LV51RD2开发，中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块利用FPGA芯片XC95144XL开发，中波红外驱动模块、短波红外驱动模块为一体化模块，支持异速像移补偿功能中波红外探测器、支持异速像移补偿功能短波红外探测器为一体化探测器，中波红外温控模块、短波红外温控模块利用DSP开发，中波红外镜头、短波红外镜头为光学镜头，中波红外遮光罩、短波红外遮光罩为金属遮光罩，中波红外非均匀性校正模块、短波红外非均匀性校正模块利用DSP芯片TMS320F28335开发，中波红外数据处理模块、短波红外数据处理模块利用专用开发板Hi3359A开发，中波红外接口模块、短波红外接口模块利用专用开发板Rk3359A开发，中波红外图像存储模块、短波红外图像存储模块利用专用开发板Jetson TX2i开发，图像显示模块利用利用触摸屏计算机作为硬件载体，QT开发显示软件。
本申请的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空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。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，包括飞机总线、图像显示模块、依次连接的中波红外控制台模块、中波红外相机控制器、支持异速像移补偿功能中波红外探测器、中波红外非均匀性校正模块、中波红外数据处理模块、中波红外接口模块、中波红外图像存储模块；依次连接的短波红外控制台模块、短波红外相机控制器、支持异速像移补偿功能短波红外探测器、短波红外非均匀性校正模块、短波红外数据处理模块、短波红外外接口模块、短波红外图像存储模块；
所述飞机总线分别连接所述中波红外控制台模块、所述短波红外控制台模块，所述中波红外图像存储模块、所述短波红外图像存储模块均与所述图像显示模块连接；
还包括红外分光棱镜、中波红外镜头、中波红外遮光罩、短波遮光罩、短波红外镜头，所述红外分光棱镜分别连接所述中波红外遮光罩、所述短波遮光罩，所述中波红外遮光罩连接所述中波红外镜头，所述中波红外镜头连接所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器；
所述短波遮光罩连接所述短波红外镜头，所述短波红外镜头连接所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器；
还包括中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、中波红外驱动模块、中波红外温控模块，所述中波红外相机控制器连接所述中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块，所述中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、所述中波红外驱动模块、所述中波红外相机控制器分别连接所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器；
还包括短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、短波红外驱动模块、短波红外温控模块，所述短波红外相机控制器与所述短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块连接，所述短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、所述短波红外驱动模块、所述短波红外温控模块分别与所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器连接。
2.根据权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器包括：
多组中波红外线阵TDICCD单元；
多个中波红外电荷速度驱动模块，其与所述中波红外线阵TDICCD单元对应，所述中波红外电荷速度驱动模块用于控制中波红外线阵TDICCD单元电荷转移速度；
多个制冷模块，其与所述中波红外线阵TDICCD单元对应，所述制冷模块用于将所述中波红外线阵TDICCD单元稳定在低温合适的温度；
多个中波红外读出电路模块，其与所述制冷模块对应，所述中波红外读出电路模块用于将曝光后中波红外线阵TDICCD单元中包含中波红外景物信息的电荷读出；
中波红外移位寄存模块，其用于将中波红外读出电路模块读出的电荷进行收集、输出。
3.根据权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器包括：
多组短波红外线阵TDICCD单元；
多个短波红外电荷速度驱动模块，其与所述短波红外线阵TDICCD单元对应，所述短波红外电荷速度驱动模块用于控制短波红外线阵TDICCD单元电荷转移速度；
制冷机，其用于将所述短波红外线阵TDICCD单元稳定在低温合适的温度；
多个短波红外读出电荷移位寄存模块，其与所述短波红外线阵TDICCD单元对应，所述短波红外读出电路模块用于将曝光后短波红外线阵TDICCD单元中包含短波红外景物信息的电荷读出、收集、输出。
4.根据权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，飞机总线向中波红外控制台模块提供飞机的高度和速度信息；中波红外控制台模块用于发送中波红外相机工作指令和工作参数；中波红外相机控制器用于接收中波红外操作台模块发送的工作指令及工作参数，并且根据工作参数确定任务参数，并向中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块发送中波红外垂直时序控制指令；中波红外驱动模块用于驱动支持异速像移补偿功能中波红外探测器工作；中波红外温控模块用于稳定支持异速像移补偿功能中波红外探测器温度、中波红外镜头采集光信号、中波红外遮光罩用于保护支持异速像移补偿功能中波红外探测器、支持异速像移补偿功能中波红外探测器将光信号转换为电信号，将像移补偿后的信号输入至中波红外非均匀性矫正模块进行非均匀性校正，中波红外数据处理模块将中波红外非均匀性矫正模块校正后的信号进行处理、输入至中波红外接口模块、中波红外图像存储模块用于存储异速像移补偿后的中波红外图像。
5.根据权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，飞机总线向短波红外控制台模块提供飞机的高度和速度信息；短波红外控制台模块用于发送短波红外相机工作指令和工作参数；短波红外相机控制器用于接收短波红外操作台模块发送的工作指令及工作参数，并且根据工作参数确定任务参数，并向短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块发送短波红外垂直时序控制指令；短波红外驱动模块用于驱动支持异速像移补偿功能短波红外探测器工作；短波红外温控模块用于稳定支持异速像移补偿功能短波红外探测器温度、短波红外镜头采集光信号、短波红外遮光罩用于保护支持异速像移补偿功能短波红外探测器、支持异速像移补偿功能短波红外探测器将光信号转换为电信号，将像移补偿后的信号输入至短波红外非均匀性矫正模块进行非均匀性校正，短波红外数据处理模块将短波红外非均匀性矫正模块校正后的信号进行处理、输入至短波红外接口模块、短波红外图像存储模块用于存储异速像移补偿后的短波红外图像。
6.根据权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，所述图像显示模块可存储中波红外图像和短波红外图像。
7.根据权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，所述飞机总线为ASM总线。
8.根据权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，所述中波红外控制台模块、短波红外控制台模块利用嵌入式微型计算机开发，中波红外相机控制器、短波红外相机控制器利用单片机开发，中波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块、短波红外异速像移补偿时序控制与驱动模块利用FPGA开发，中波红外驱动模块、短波红外驱动模块为一体化模块，支持异速像移补偿功能中波红外探测器、支持异速像移补偿功能短波红外探测器为一体化探测器，中波红外温控模块、短波红外温控模块利用DSP开发。
9.根据权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，所述中波红外镜头、所述短波红外镜头为光学镜头，所述中波红外遮光罩、所述短波红外遮光罩为金属遮光罩。
10.根据权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机，其特征在于，所述中波红外非均匀性校正模块、所述短波红外非均匀性校正模块利用DSP开发，所述中波红外数据处理模块、所述短波红外数据处理模块利用专用开发板开发，所述中波红外接口模块、所述短波红外接口模块利用专用开发板开发，所述中波红外图像存储模块、所述短波红外图像存储模块利用专用开发板开发，所述图像显示模块利用触摸屏计算机开发。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310410167.4A CN116429068A (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116429068A true CN116429068A (zh) | 2023-07-14 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202310410167.4A Pending CN116429068A (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种支持异速像移补偿功能的双波段红外航空相机 |
Country Status (1)
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2023
- 2023-04-17 CN CN202310410167.4A patent/CN116429068A/zh active Pending
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