CN116518939A - 一种支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机。本发明的多波段航空侦察相机，包括：多波段红外相机分光棱镜、多波段红外相机共口径光学模块、可见光光学镜头、长波红外光学镜头、中波红外光学镜头、短波红外光学镜头、支持异速像移补偿功能可见光探测器、支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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；本发明的航空侦察相机，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，该相机可以在可见光波段、长波红外波段、中波红外波段、短波红外波段分别成像，并且具备异速像移补偿功能。

Description

一种支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机

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的多波段航空侦察相机。

背景技术

在侦察过程中，侦察机为躲避雷达的监视，常需要做高速低空(高速高比)飞行，这时航空成像不可避免地会出现像移模糊。像移模糊的形成与载机的飞行姿态紧密相关，载机的飞行速度、高度、翻滚角度、偏航角度、俯仰角度等参数的不同均会产生不同的像移形态。其中当载机侧身飞行或镜头向侧方俯仰成像的时候，载机上的航空相机会处于一种斜视工作状态，如图1。这时成像靶面上不同位置会有不同速度的像移产生.如图2，生成复杂的运动模糊图像。

航空相机是获取陆地及海面目标信息的重要技术手段之一，它既可以克服路基、海基成像设备受地球曲率和地形障碍的视线限制，又可以弥补卫星成像装备在细节和时效性的不足，因此被广泛用于航空测量以及遥感等军事和民用领域。其中，红外航空相机具有全天时、隐蔽性好、烟雾穿透能力强、能够获得目标红外辐射特征等特点，因此是航空成像装备体系的重要组成部分。

随着科技发展和光学成像技术的日益成熟，高分辨率、高灵敏度、实时传输型红外航空相机也初步形成装备体系。从总体上看，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/红外两色合一的方向发展。如美国ROI公司生产的CA-236、CA-265、CA-270、CA-295，Rayhthon公司的全球鹰相机。红外航空相机具有以下优点:(1)红外航空相机采用基于目标红外辐射的信息探测技术，具有较强的穿透特性，突破了可见光成像装备无法在夜间和恶劣气象条件下工作的限制，具备执行全天时成像探测任务的能力。(2)与机载合成孔径雷达相比，红外航空相机所成目标图像更加直观，易于判读，因而可以快速、准确地进行目标识别，具有更高的准确性、可信度和时效性。(3)采用被动方式工作，与激光探测与雷达探测相比安全且保密性强，不易被干扰。(4)具有一定的伪装识别能力，能够获得目标的热辐射特性。

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/红外多波段方向发展。航空相机仅仅具备单谱段或者双谱段的成像功能，并且不具备异速像移补偿功能，严重制约当航空相机的发展。

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的多波段航空侦察相机，以解决或部分解决现有技术中存在的问题。本申请的多波段航空侦察相机，可同时获得可见光、长波、中波、短波四个波段的图像，可以提高航空相机对复杂环境的适应能力，提高任务的成功率。并且可见光探测器、长波红外探测器、中波红外探测器、短波红外探测器均支持异速像移补偿功能，可弥补当前多谱段航空相机不能进行异速像移补偿的缺陷。

第一方面，本发明提供了一种支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，包括：

多波段红外相机分光棱镜，其用于将入射光分为可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段，改变可见光、长波红外、中波红外、短波红外的光路；

多波段红外相机共口径光学模块，其与所述多波段红外相机分光棱镜电连接，所述多波段红外相机共口径光学模块还分别与可见光光学镜头、长波红外光学镜头、中波红外光学镜头、短波红外光学镜头电连接；所述多波段红外相机共口径光学模块用于在可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段光路中同时接收目标信息，使四个波段焦距相同，实现四个波段同时观测、同步跟踪、同步测量；

支持异速像移补偿功能可见光探测器，其与所述可见光光学镜头电连接，所述可见光光学镜头用于采集可见光信号，所述支持异速像移补偿功能可见光探测器用于对可见光信号进行异速像移补偿，得到可见光图像信号；

支持异速像移补偿功能长波红外探测器，其与所述长波红外光学镜头电连接，所述长波红外光学镜头用于采集长波红外光信号，所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器用于对长波红外光信号进行异速像移补偿，得到长波红外图像信号；

支持异速像移补偿功能中波红外探测器，其与所述中波红外光学镜头电连接，所述中波红外光学镜头用于采集中波红外光信号，所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器用于对中波红外光信号进行异速像移补偿，得到中波红外图像信号；

支持异速像移补偿功能短波红外探测器，其与所述短波红外光学镜头电连接，所述短波红外光学镜头用于采集短波红外光信号，所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器用于对短波红外光信号进行异速像移补偿，得到短波红外图像信号。

优选的是，所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，所述支持异速像移补偿功能可见光探测器为面阵CCD探测器，其像元数为4096×4096，所述支持异速像移补偿功能可见光探测器可用于对波长范围为390nm～780nm的光进行成像；

所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器为面阵CCD探测器，其像元数为1536×1536，所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器用于对波长范围为7.5～14μm的光进行成像；

所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器为面阵CCD探测器，其像元数1024×1024，所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器用于对波长范围为3～5μm的光进行成像；

所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器为面阵CCD探测器，其像元数为640×512，所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器用于对波长范围为1～3μm的光进行成像。

优选的是，所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，所述异速像移补偿功能可见光探测器包括可见光探测器本体、可见光分组控制模块、可见光移位寄存模块、可见光时钟驱动器；

所述可见光分组控制模块、可见光移位寄存模块、可见光时钟驱动器均与可见光探测器本体电连接；

其中，所述可见光分组控制模块用于控制对可见光探测器本体的多个像元进行分组得到多组可见光光敏单元；

所述可见光时钟驱动器用于控制每组可见光光敏单元的电荷进行移动；

所述可见光移位寄存模块用于将曝光后可见光光敏单元中包含可见光景物信息的电荷读出至可见光移位寄存模块；

所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器包括长波红外探测器本体、长波红外分组控制模块、长波红外移位寄存模块、长波红外电荷速度控制器；

所述长波红外分组控制模块、长波红外移位寄存模块、长波红外电荷速度控制器均与长波红外探测器本体电连接；

其中，所述长波红外分组控制模块用于控制对长波红外探测器本体的多个像元进行分组得到多组长波红外光敏单元；

所述长波红外电荷速度控制器用于控制每组长波红外光敏单元的电荷进行移动；

所述长波红外移位寄存模块用于将曝光后长波红外光敏单元中包含长波红外景物信息的电荷读出至长波红外移位寄存模块。

优选的是，所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器包括中波红外探测器本体、中波红外读出电路模块、中波红外分组控制模块、中波红外驱动时钟模块；

所述中波红外读出电路模块、中波红外分组控制模块、中波红外驱动时钟模块与中波红外探测器本体电连接；

其中，所述中波红外分组控制模块用于控制对中波红外探测器本体的多个像元进行分组得到多组中波红外光敏单元；

所述中波红外驱动时钟模块用于控制每组中波红外光敏单元电荷进行移动；

所述中波红外读出电路模块用于将曝光后中波红外光敏单元中包含中波波段红外景物信息的电荷读出至中波红外读出电路模块；

所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器包括短波红外探测器本体、短波红外读出电路模块、短波红外分组控制模块、短波红外驱动时钟模块；

所述短波红外读出电路模块、短波红外分组控制模块、短波红外驱动时钟模块与短波红外探测器本体电连接；

其中，所述短波红外分组控制模块用于控制对短波红外探测器本体的多个像元进行分组得到多组短波红外光敏单元；

所述短波红外驱动时钟模块用于控制每组短波红外光敏单元电荷进行移动；

所述短波红外读出电路模块用于将曝光后短波红外光敏单元中包含短波波段红外景物信息的电荷读出至短波红外读出电路模块。

优选的是，所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，还包括：

多波段相机控制器；

多波段相机异速像移时序控制与驱动模块，其与所述多波段相机控制器电连接，所述多波段相机异速像移补偿时序与控制模块还分别与所述支持异速像移补偿功能可见光探测器、支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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电连接；

所述多波段相机控制器用于确定可见光、长波红外、中波红外、短波红外的任务参数，并向多波段相机异速像移时序控制与驱动模块发送异速像移补偿所需水平驱动时序、垂直驱动时序并控制支持异速像移补偿功能可见光探测器、支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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进行异速像移补偿；

可见光探测器水平驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能可见光探测器电连接；

可见光探测器垂直驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能可见光探测器电连接；

所述可见光探测器水平驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大；

所述可见光探测器垂直驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大。

优选的是，所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，还包括：

长波红外探测器水平驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能长波红外探测器电连接；

长波红外探测器垂直驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能长波红外探测器电连接；

所述长波红外探测器水平驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大；

所述长波红外探测器垂直驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大；

中波红外探测器水平驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能中波红外探测器电连接；

中波红外探测器垂直驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能中波红外探测器电连接；

所述中波红外探测器水平驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大；

所述中波红外探测器垂直驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大；

短波红外探测器水平驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能短波红外探测器电连接；

短波红外探测器垂直驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能短波红外探测器电连接；

所述短波红外探测器水平驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大；

所述短波红外探测器垂直驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大。

优选的是，所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，还包括：

红外相机非均匀性校正模块，其分别与所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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电连接；

所述红外相机非均匀性校正模块用于将异速像移补偿后的长波红外图像信号、中波红外图像信号、短波红外图像信号进行非均匀性校正；

多波段相机数据处理模块，其与所述支持异速像移补偿功能可见光探测器、红外相机非均匀性校正模块电连接；

多波段相机数据传输模块，其与所述多波段相机数据处理模块电连接；

多波段相机图像记录模块，其与所述多波段相机数据传输模块电连接；

所述多波段相机数据处理模块将非均匀性校正后的长波红外图像信号、中波红外图像信号、短波红外图像信号以及将异速像移补偿后的可见光图像信号进行数据处理，并通过多波段相机数据传输模块传输至多波段相机图像记录模块。

优选的是，所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，还包括：

机载控制模块，其与所述多波段相机控制器电连接；

所述机载控制模块向所述多波段相机控制器提供飞机的高度和速度信息及可见光、长波红外、中波红外、短波红外的焦距信息、工作指令和工作参数；

所述多波段相机控制器根据接收的高度和速度信息及可见光、长波红外、中波红外、短波红外的焦距信息、工作指令和工作参数确定见光、长波红外、中波红外、短波红外的任务参数。

优选的是，所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，还包括：

多波段相机地面情报处理模块，其与所述多波段相机图像记录模块电连接，所述多波段相机地面情报处理模块用于接收所述多波段相机图像记录模块存储的图像信号并显示；

红外环境控制模块，其与所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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电连接，所述红外环境控制模块用以稳定所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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的稳定；

微扫描快速反射镜模块，其与所述多波段红外相机共口径光学模块电连接；

所述微扫描快速反射镜模块用于控制发射和接收光束的方向，对光束的到达方向进行校正_。

优选的是，所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块包括：

可见光时序产生模块，其与所述可见光探测器水平驱动模块、可见光探测器垂直驱动模块电连接，所述可见光时序产生模块用于产生支持异速像移补偿可见光探测器所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

长波红外时序产生模块，其与所述长波红外探测器水平驱动模块、长波红外探测器垂直驱动模块电连接，所述长波红外时序产生模块用于产生支持异速像移补偿长波红外探测器所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

中波红外时序产生模块，其与所述中波红外探测器水平驱动模块、中波红外探测器垂直驱动模块电连接，所述中波红外时序产生模块用于产生支持异速像移补偿中波红外探测器所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

短波红外时序产生模块，其与所述短波红外探测器水平驱动模块、短波红外探测器垂直驱动模块电连接，所述短波红外时序产生模块用于产生支持异速像移补偿短波红外探测器所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

可见光分组计算模块，其与所述可见光分组控制模块电连接，所述可见光分组计算模块用于计算可见光探测器本体组数；

长波红外分组计算模块，其与所述长波红外分组控制模块电连接，所述长波红外分组计算模块用于计算长波红外探测器本体组数；

中波红外分组计算模块，其与所述中波红外分组控制模块电连接，所述中波红外分组计算模块用于计算中波红外探测器本体组数；

短波红外分组计算模块，其与所述短波红外分组控制模块电连接，所述短波红外分组计算模块用于计算短波红外探测器本体组数

本发明的一种支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，相对于现有技术具有以下有益效果：

1、本发明的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，包括：多波段红外相机分光棱镜、多波段红外相机共口径光学模块、可见光光学镜头、长波红外光学镜头、中波红外光学镜头、短波红外光学镜头、支持异速像移补偿功能可见光探测器、支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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；本发明的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机的工作原理为：多波段红外相机分光棱镜，其用于将入射光分为可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段，改变可见光、长波红外、中波红外、短波红外的光路；可见光光学镜头用于采集可见光信号波长范围为390nm～780nm；长波红外光学镜头用于采集长波红外光信号波长范围在7.5～14μm；中波红外光学镜头用于采集中波红外光信号波长范围在3～5μm；短波红外光学镜头用于采集短波红外光信号波长范围1～3μm；多波段红外相机共口径光学模块用于在可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段光路中同时接收目标信息，使四个波段焦距相同，实现四个波段同时观测、同步跟踪、同步测量；支持异速像移补偿功能可见光探测器用于对可见光信号进行异速像移补偿，得到可见光图像信号；支持异速像移补偿功能长波红外探测器用于对长波红外光信号进行异速像移补偿，得到长波红外图像信号；支持异速像移补偿功能中波红外探测器用于对中波红外光信号进行异速像移补偿，得到中波红外图像信号；支持异速像移补偿功能短波红外探测器用于对短波红外光信号进行异速像移补偿，得到短波红外图像信号。本发明的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，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，该相机可以在可见光波段、长波红外波段、中波红外波段、短波红外波段分别成像，并且具备异速像移补偿功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为航空异速像移原理示意图及靶面上异速像移示意图；

图2为靶面上异速像移示意图；

图3为其中一个实施例中本发明的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机的结构示意图；

图4为其中一个实施例中本发明的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机的结构示意图；

图5为其中一个实施例中本发明的支持异速像移补偿功能的可见光探测器的结构示意图；

图6为其中一个实施例中本发明的支持异速像移补偿功能的长波红外探测器的结构示意图；

图7为其中一个实施例中本发明的支持异速像移补偿功能的中波红外探测器的结构示意图；

图8为其中一个实施例中本发明的支持异速像移补偿功能的短波红外探测器的结构示意图；

图9为其中一个实施例中本发明的多波段相机异速像移时序控制与驱动模块的结构示意图。

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。

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2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。

本申请实施例提供了一种支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，如图3～4所示，包括：

多波段红外相机分光棱镜10，其用于将入射光分为可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段，改变可见光、长波红外、中波红外、短波红外的光路；

多波段红外相机共口径光学模块11，其与多波段红外相机分光棱镜10电连接，多波段红外相机共口径光学模块11还分别与可见光光学镜头12、长波红外光学镜头13、中波红外光学镜头14、短波红外光学镜头15电连接；多波段红外相机共口径光学模块11用于在可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段光路中同时接收目标信息，使四个波段焦距相同，实现四个波段同时观测、同步跟踪、同步测量；

支持异速像移补偿功能可见光探测器16，其与可见光光学镜头12电连接，可见光光学镜头12用于采集可见光信号，支持异速像移补偿功能可见光探测器16用于对可见光信号进行异速像移补偿，得到可见光图像信号；

支持异速像移补偿功能长波红外探测器17，其与长波红外光学镜头13电连接，长波红外光学镜头13用于采集长波红外光信号，支持异速像移补偿功能长波红外探测器17用于对长波红外光信号进行异速像移补偿，得到长波红外图像信号；

支持异速像移补偿功能中波红外探测器18，其与中波红外光学镜头14电连接，中波红外光学镜头14用于采集中波红外光信号，支持异速像移补偿功能中波红外探测器18用于对中波红外光信号进行异速像移补偿，得到中波红外图像信号；

支持异速像移补偿功能短波红外探测器19，其与短波红外光学镜头15电连接，短波红外光学镜头15用于采集短波红外光信号，支持异速像移补偿功能短波红外探测器19用于对短波红外光信号进行异速像移补偿，得到短波红外图像信号。

需要说明的是，本发明提供的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，包括：多波段红外相机分光棱镜10、多波段红外相机共口径光学模块11、可见光光学镜头12、长波红外光学镜头13、中波红外光学镜头14、短波红外光学镜头15、支持异速像移补偿功能可见光探测器16、支持异速像移补偿功能长波红外探测器17、支持异速像移补偿功能中波红外探测器18、支持异速像移补偿功能短波红外探测器19；本发明的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机的工作原理为：多波段红外相机分光棱镜10，其用于将入射光分为可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段，改变可见光、长波红外、中波红外、短波红外的光路；可见光光学镜头12用于采集可见光信号波长范围为390nm～780nm；长波红外光学镜头13用于采集长波红外光信号波长范围在7.5～14μm；中波红外光学镜头14用于采集中波红外光信号波长范围在3～5μm；短波红外光学镜头15用于采集短波红外光信号波长范围1～3μm；多波段红外相机共口径光学模块11用于在可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段光路中同时接收目标信息，使四个波段焦距相同，实现四个波段同时观测、同步跟踪、同步测量；支持异速像移补偿功能可见光探测器16用于对可见光信号进行异速像移补偿，得到可见光图像信号；支持异速像移补偿功能长波红外探测器17用于对长波红外光信号进行异速像移补偿，得到长波红外图像信号；支持异速像移补偿功能中波红外探测器18用于对中波红外光信号进行异速像移补偿，得到中波红外图像信号；支持异速像移补偿功能短波红外探测器19用于对短波红外光信号进行异速像移补偿，得到短波红外图像信号。本发明的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，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，该相机可以在可见光波段、长波红外波段、中波红外波段、短波红外波段分别成像，并且具备异速像移补偿功能。

在一些实施例中，支持异速像移补偿功能可见光探测器16为面阵CCD探测器，其像元数为4096×4096，每个像元尺寸为5um×5um，支持异速像移补偿功能可见光探测器可用于对波长范围为390nm～780nm的光进行成像。

在一些实施例中，支持异速像移补偿功能长波红外探测器17为面阵CCD探测器，其像元数为1536×1536，每个像元尺寸为20×20μm，支持异速像移补偿功能长波红外探测器用于对波长范围为7.5～14μm的光进行成像。

在一些实施例中，支持异速像移补偿功能中波红外探测器18为面阵CCD探测器，其像元数1024×1024，每个像元尺寸为9×9μm，支持异速像移补偿功能中波红外探测器用于对波长范围为3～5μm的光进行成像。

在一些实施例中，支持异速像移补偿功能短波红外探测器19为面阵CCD探测器，其像元数为640×512，单个像元尺寸为6×6μm，支持异速像移补偿功能短波红外探测器用于对波长范围为1～3μm的光进行成像。

上述实施例中，像元，亦称像素点或像元点，即影像单元(picture element)。

在一些实施例中，参考图5所示，支持异速像移补偿功能可见光探测器16包括可见光探测器本体160、可见光分组控制模块161、可见光移位寄存模块162、可见光时钟驱动器163；可见光分组控制模块161、可见光移位寄存模块162、可见光时钟驱动器163均与可见光探测器本体160电连接；

其中，可见光分组控制模块161用于控制对可见光探测器本体160的多个像元进行分组得到多组可见光光敏单元164，具体而言，分组数量是可变的，例如可将可见光探测器的4096×4096像元分组为32组、16组及8组；

可见光时钟驱动器163用于控制每组可见光光敏单元164的电荷进行移动；由于每组可见光光敏单元电荷移动速度不一致，电荷转移速率也不一致，电荷转移与像移速度同步，可消除可见光波段产生的像移；

可见光移位寄存模块162用于将曝光后可见光光敏单元164中包含可见光景物信息的电荷读出至可见光移位寄存模块162。

具体的，支持异速像移补偿功能可见光探测器16具有一个可见光移位寄存模块162、32个时钟可见光时钟驱动器163，电荷可进行单向电荷传输。

在一些实施例中，参考图6所示，支持异速像移补偿功能长波红外探测器17包括长波红外探测器本体170、长波红外分组控制模块171、长波红外移位寄存模块172、长波红外电荷速度控制器173；长波红外分组控制模块171、长波红外移位寄存模块172、长波红外电荷速度控制器173均与长波红外探测器本体170电连接；

其中，长波红外分组控制模块171用于对长波红外探测器本体170的多个像元进行分组得到多组长波红外光敏单元174，具体而言，分组数量是可变的，例如可将长波红外探测器的1536×1536像元分组为16组及8组；

长波红外电荷速度控制器173用于控制每组长波红外光敏单元174的电荷进行移动；由于每组长波红外光敏单元174电荷移动速度不一致，电荷转移速率也不一致，电荷转移与像移速度同步，可消除可见光波段产生的像移；

长波红外移位寄存模块172用于将曝光后长波红外光敏单元174中包含长波红外景物信息的电荷读出至长波红外移位寄存模块172。

具体的，支持异速像移补偿功能长波探测器17具有两个长波红外移位寄存模块172，16个长波红外电荷速度控制器173，长波红外移位寄存模块172可双向进行电荷传输。

在一些实施例中，参考图7所示，支持异速像移补偿功能中波红外探测器18包括中波红外探测器本体180、中波红外读出电路模块181、中波红外分组控制模块182、中波红外驱动时钟模块183；中波红外读出电路模块181、中波红外分组控制模块182、中波红外驱动时钟模块183与中波红外探测器本体180电连接；

其中，中波红外分组控制模块182用于控制对中波红外探测器本体180的多个像元进行分组得到多组中波红外光敏单元184，具体而言，分组数量是可变的，例如可将中波红外探测器的1024×1024像元分组为8组及4组；

中波红外驱动时钟模块183用于控制每组中波红外光敏单元174电荷进行移动；由于每组中波红外光敏单元184移动速度是不一致，电荷转移速率也不一致，电荷转移与像移速度同步，可消除中波红外波段产生的像移；

中波红外读出电路模块181用于将曝光后中波红外光敏单元184中包含中波波段红外景物信息的电荷读出至中波红外读出电路模块181。

具体的，支持异速像移补偿功能中波红外探测器18具有8个中波红外读出电路模块181，8个中波红外驱动时钟模块183，电荷只能进行单向传输。

在一些实施例中，参考图8所示，支持异速像移补偿功能短波红外探测器19包括短波红外探测器本体190、短波红外读出电路模块191、短波红外分组控制模块192、短波红外驱动时钟模块193；短波红外读出电路模块191、短波红外分组控制模块192、短波红外驱动时钟模块193与短波红外探测器本体190电连接；

其中，短波红外分组控制模块192用于控制对短波红外探测器本体190的多个像元进行分组得到多组短波红外光敏单元194，具体而言，分组数量是可变的，例如可将短波红外探测器的640×512像元分组为4组及2组；

短波红外驱动时钟模块193用于控制每组短波红外光敏单元194电荷进行移动；由于每组短波红外光敏单元194移动速度是不一致，电荷转移速率也不一致，电荷转移与像移速度同步，可消除短波红外波段产生的像移；

短波红外读出电路模块191用于将曝光后短波红外光敏单元194中包含短波波段红外景物信息的电荷读出至短波红外读出电路模块191。

具体的，支持异速像移补偿功能短波红外探测器19具有4个短波红外读出电路模块191、4个短波红外驱动时钟模块193，电荷只能进行单向传输。

在一些实施例中，还包括：

多波段相机控制器20；

多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21，其与多波段相机控制器20电连接，多波段相机异速像移补偿时序与控制模块21还分别与支持异速像移补偿功能可见光探测器16、支持异速像移补偿功能长波红外探测器17、支持异速像移补偿功能中波红外探测器18、支持异速像移补偿功能短波红外探测器19电连接；

多波段相机控制器20用于确定可见光、长波红外、中波红外、短波红外的任务参数，并向多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21发送异速像移补偿所需水平驱动时序、垂直驱动时序并控制支持异速像移补偿功能可见光探测器16、支持异速像移补偿功能长波红外探测器17、支持异速像移补偿功能中波红外探测器18、支持异速像移补偿功能短波红外探测器进行异速像移补偿。

在一些实施例中，还包括：

可见光探测器水平驱动模块22，其与多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21、支持异速像移补偿功能可见光探测器16电连接；

可见光探测器垂直驱动模块23，其与多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21、支持异速像移补偿功能可见光探测器16电连接；

可见光探测器水平驱动模块22用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大，产生将水平驱动时序放大为足够电压和电流驱动能力的驱动电平信号；

可见光探测器垂直驱动模块23用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大，产生将垂直驱动时序放大为足够电压和电流驱动能力的驱动电平信号。

具体而言，上述实施例中，可见光探测器水平驱动模块22与可见光移位寄存模块162电连接，可见光探测器垂直驱动模块23与可见光时钟驱动器163电连接。可见光移位寄存模块162根据可见光探测器水平驱动模块22产生的水平驱动电平信号将可见光光敏单元164中包含可见光景物信息的电荷读出至可见光移位寄存模块162，可见光时钟驱动器163根据可见光探测器垂直驱动模块23产生的垂直驱动电平信号控制控制每组可见光光敏单元164的电荷进行移动进而进行异速像移补偿。

在一些实施例中，还包括：

长波红外探测器水平驱动模块24，其与多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21、支持异速像移补偿功能长波红外探测器17电连接；

长波红外探测器垂直驱动模块25，其与多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21、支持异速像移补偿功能长波红外探测器17电连接；

长波红外探测器水平驱动模块24用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大，产生将水平驱动时序放大为足够电压和电流驱动能力的驱动电平信号；

长波红外探测器垂直驱动模块25用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大，产生将垂直驱动时序放大为足够电压和电流驱动能力的驱动电平信号。

具体而言，上述实施例中，长波红外探测器水平驱动模块24与长波红外移位寄存模块172电连接，长波红外探测器垂直驱动模块25与长波红外电荷速度控制器173电连接。长波红外移位寄存模块172根据长波红外探测器水平驱动模块24产生的水平驱动电平信号将长波红外光敏单元174中包含可见光景物信息的电荷读出至可见长波红外移位寄存模块172，长波红外电荷速度控制器173根据长波红外探测器垂直驱动模块25产生的垂直驱动电平信号控制每组长波红外光敏单元174的电荷进行移动进而进行异速像移补偿。

在一些实施例中，还包括：

中波红外探测器水平驱动模块26，其与多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21、支持异速像移补偿功能中波红外探测器18电连接；

中波红外探测器垂直驱动模块27，其与多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21、支持异速像移补偿功能中波红外探测器18电连接；

中波红外探测器水平驱动模块26用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大，产生将水平驱动时序放大为足够电压和电流驱动能力的驱动电平信号；

中波红外探测器垂直驱动模块27用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大，产生将垂直驱动时序放大为足够电压和电流驱动能力的驱动电平信号。

具体而言，上述实施例中，中波红外探测器水平驱动模块26与中波红外读出电路模块181电连接，中波红外探测器垂直驱动模块27与中波红外驱动时钟模块183电连接。中波红外读出电路模块181根据中波红外探测器水平驱动模块26产生的水平驱动电平信号将中波红外光敏单元184中包含中波波段红外景物信息的电荷读出至中波红外读出电路模块181；中波红外驱动时钟模块183根据中波红外探测器垂直驱动模块27产生的垂直驱动电平信号控制每组中波红外光敏单元174电荷进行移动进而进行异速像移补偿。

在一些实施例中，还包括：

短波红外探测器水平驱动模块28，其与多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21、支持异速像移补偿功能短波红外探测器19电连接；

短波红外探测器垂直驱动模块29，其与多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21、支持异速像移补偿功能短波红外探测器19电连接；

短波红外探测器水平驱动模块28用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大，产生将水平驱动时序放大为足够电压和电流驱动能力的驱动电平信号；

短波红外探测器垂直驱动模块29用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大，产生将垂直驱动时序放大为足够电压和电流驱动能力的驱动电平信号。

具体而言，上述实施例中，短波红外探测器水平驱动模块28与短波红外读出电路模块191电连接，短波红外探测器垂直驱动模块29与短波红外驱动时钟模块193电连接。短波红外读出电路模块191根据短波红外探测器水平驱动模块28产生的水平驱动电平信号将短波红外光敏单元194中包含短波波段红外景物信息的电荷读出至短波红外读出电路模块191；短波红外驱动时钟模块193根据短波红外探测器垂直驱动模块29产生的垂直驱动电平信号控制每组短波红外光敏单元194电荷进行移动进而进行异速像移补偿。

具体的，上述实施例中多波段相机异速像时序控制与驱动模块21用于发送可见光、长波红外、中波红外、短波红外进行异速像移补偿时候所需驱动时序及未进行像移补偿时候所需水平驱动时序、垂直驱动时序；可见光探测器水平驱动模块22、长波红外探测器水平驱动模块24、中波红外探测器水平驱动模块26、短波红外探测器水平驱动模块28用于对接收到的水平时序信号及水平方向电荷转移驱动时序进行放大、平移，产生将水平时序放大为足够电压和电流驱动能力的水平驱动电平信号；可见光探测器垂直驱动模块23、长波红外探测器垂直驱动模块25、中波红外探测器垂直驱动模块27、短波红外探测器垂直驱动模块29用于对接收到的垂直时序信号及垂直方向驱动时序进行放大平移，产生将垂直时序放大为足够电压和电流驱动能力的垂直驱动电平信号。

在一些实施例中，还包括：

红外相机非均匀性校正模块30，其分别与支持异速像移补偿功能长波红外探测器17、支持异速像移补偿功能中波红外探测器18、支持异速像移补偿功能短波红外探测器19电连接；

红外相机非均匀性校正模块30用于将异速像移补偿后的长波红外图像信号、中波红外图像信号、短波红外图像信号进行非均匀性校正。

在一些实施例中，还包括：

多波段相机数据处理模块31，其与支持异速像移补偿功能可见光探测器16、红外相机非均匀性校正模块30电连接；

多波段相机数据传输模块32，其与多波段相机数据处理模块31电连接；

多波段相机图像记录模块33，其与多波段相机数据传输模块32电连接；

多波段相机数据处理模块31将非均匀性校正后的长波红外图像信号、中波红外图像信号、短波红外图像信号以及将异速像移补偿后的可见光图像信号进行模数转换、钳位、双相关采样等数据处理，通过多波段相机数据传输模块32传输数据，传输至多波段相机图像记录模块33。

在一些实施例中，还包括：

机载控制模块34，其与多波段相机控制器20电连接；

机载控制模块34向多波段相机控制器20提供飞机的高度和速度信息及可见光、长波红外、中波红外、短波红外的焦距信息、工作指令和工作参数；

多波段相机控制器20根据接收的高度和速度信息及可见光、长波红外、中波红外、短波红外的焦距信息、工作指令和工作参数确定见光、长波红外、中波红外、短波红外的任务参数。

上述实施例中，机载控制模块34向多波段相机控制器20提供飞机的高度和速度信息及可见光、长波红外、中波红外、短波红外的焦距信息、工作指令如单拍、连拍、相机开、相机关和工作参数如相机帧频、像元大小、靶面大小；多波段相机控制器20用于接收机载控制总线发送的飞机高度、速度及可见光、长波红外、中波红外、短波红外的工作指令及工作参数，并且根据以上信息参数确定可见光、长波红外、中波红外、短波红外的任务参数如分块数、快门速度、垂直电荷速率，并向多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21发送异速像移补偿时序控制指令。

在一些实施例中，还包括：

多波段相机地面情报处理模块35，其与多波段相机图像记录模块33电连接，多波段相机地面情报处理模块35用于接收多波段相机图像记录模块33存储的图像信号并显示

上述实施例中，多波段相机图像记录模块33将可见光图像信号、长波红外图像信号、中波红外图像信号、短波红外图像信号输入至多波段相机地面情报处理模块35显示可见光图像信号、长波红外图像信号、中波红外图像信号、短波红外图像信号，显示可见光、长波红外、中波红外、短波红外相机系统参数、工作状态。

在一些实施例中，还包括：

红外环境控制模块36，其与支持异速像移补偿功能长波红外探测器17、支持异速像移补偿功能中波红外探测器18、支持异速像移补偿功能短波红外探测器19电连接；红外环境控制模块36用于将支持异速像移补偿功能长波红外探测器17、支持异速像移补偿功能中波红外探测器18、支持异速像移补偿功能短波红外探测器19稳定在合适的工作温度，例如20～30℃。

在一些实施例中，还包括：

微扫描快速反射镜模块37，其与多波段红外相机共口径光学模块11电连接；

微扫描快速反射镜模块37用于控制发射和接收光束的方向，对光束的到达方向进行校正。

在一些实施例中，参考图9所示，多波段相机异速像移时序控制与驱动模块包括：

可见光时序产生模块210，其与可见光探测器水平驱动模块22、可见光探测器垂直驱动模块23电连接，可见光时序产生模块210用于产生支持异速像移补偿可见光探测器16所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

长波红外时序产生模块211，其与长波红外探测器水平驱动模块24、长波红外探测器垂直驱动模块25电连接，长波红外时序产生模块211用于产生支持异速像移补偿长波红外探测器17所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

中波红外时序产生模块212，其与中波红外探测器水平驱动模块26、中波红外探测器垂直驱动模块27电连接，中波红外时序产生模块212用于产生支持异速像移补偿中波红外探测器18所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

短波红外时序产生模块213，其与短波红外探测器水平驱动模块28、短波红外探测器垂直驱动模块29电连接，短波红外时序产生模块213用于产生支持异速像移补偿短波红外探测器19所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

可见光分组计算模块214，其与可见光分组控制模块161电连接，可见光分组计算模块214用于计算可见光探测器本体组数；

长波红外分组计算模块215，其与长波红外分组控制模块171电连接，长波红外分组计算模块215用于计算长波红外探测器本体组数；

中波红外分组计算模块216，其与中波红外分组控制模块182电连接，中波红外分组计算模块216用于计算中波红外探测器本体组数；

短波红外分组计算模块217，其与短波红外分组控制模块192电连接，短波红外分组计算模块217用于计算短波红外探测器本体组数。

具体的，可见光光学镜头12与支持异速像移补偿功能可见光探测器16通过机械接口电连接；

多波段相机数据处理模块31与支持异速像移补偿功能可见光探测器16通过RS422接口电连接；

长波红外光学镜头13与支持异速像移补偿功能长波红外探测器17通过机械接口电连接；

中波红外光学镜头14与支持异速像移补偿功能中波红外探测器18通过机械接口电连接；

短波红外光学镜头15与支持异速像移补偿功能短波红外探测器19通过机械接口电连接；

支持异速像移补偿功能长波红外探测器17、支持异速像移补偿功能中波红外探测器18、支持异速像移补偿功能短波红外探测器19与红外相机非均匀性校正模块30通过RS232接口电连接；

多波段相机数据处理模块31，其与支持异速像移补偿功能可见光探测器16、红外相机非均匀性校正模块30与多波段相机数据处理模块31通过RS422接口电连接；

多波段相机数据处理模块31与多波段相机数据传输模块32通过CameraLink接口电连接；

多波段相机数据传输模块32与多波段相机图像记录模块33通过USB3.2接口电连接；

多波段相机图像记录模块33与多波段相机地面情报处理模块35通过网络接口电连接。

机载控制模块34为ASM总线；

多波段相机控制器20利用单片机STM32F407ZGT6开发；

多波段相机异速像移时序控制与驱动模块21利用FPGA kintex7 XC7K35开发；

多波段红外相机分光棱镜10为定制光学棱镜；

多波段红外相机共口径光学模块11为定制一体化光学系统；

微扫描快速反射镜模块37为定制微扫描快速反射镜；

红外环境控制模块36利用TMS320C6713BPYP200开发；

红外相机非均匀性校正模块30利用zynq7020开发；

多波段相机数据处理模块31利用专用开发板Jetson TX2i开发；

多波段相机数据传输模块32利用专用芯片DS90CR049开发；

多波段相机图像记录模块33利用专用开发板Hi3359A开发；

多波段相机地面情报处理模块35利用嵌入式微型计算机AIMC-3403作为硬件载体，QT软件进行开发。

上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，其特征在于，包括：

多波段红外相机分光棱镜，其用于将入射光分为可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段，改变可见光、长波红外、中波红外、短波红外的光路；

多波段红外相机共口径光学模块，其与所述多波段红外相机分光棱镜电连接，所述多波段红外相机共口径光学模块还分别与可见光光学镜头、长波红外光学镜头、中波红外光学镜头、短波红外光学镜头电连接；所述多波段红外相机共口径光学模块用于在可见光、长波红外、中波红外、短波红外四个波段光路中同时接收目标信息，使四个波段焦距相同，实现四个波段同时观测、同步跟踪、同步测量；

支持异速像移补偿功能可见光探测器，其与所述可见光光学镜头电连接，所述可见光光学镜头用于采集可见光信号，所述支持异速像移补偿功能可见光探测器用于对可见光信号进行异速像移补偿，得到可见光图像信号；

支持异速像移补偿功能长波红外探测器，其与所述长波红外光学镜头电连接，所述长波红外光学镜头用于采集长波红外光信号，所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器用于对长波红外光信号进行异速像移补偿，得到长波红外图像信号；

支持异速像移补偿功能中波红外探测器，其与所述中波红外光学镜头电连接，所述中波红外光学镜头用于采集中波红外光信号，所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器用于对中波红外光信号进行异速像移补偿，得到中波红外图像信号；

支持异速像移补偿功能短波红外探测器，其与所述短波红外光学镜头电连接，所述短波红外光学镜头用于采集短波红外光信号，所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器用于对短波红外光信号进行异速像移补偿，得到短波红外图像信号。

2.如权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，其特征在于，所述支持异速像移补偿功能可见光探测器为面阵CCD探测器，其像元数为4096×4096，所述支持异速像移补偿功能可见光探测器可用于对波长范围为390nm～780nm的光进行成像；

所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器为面阵CCD探测器，其像元数为1536×1536，所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器用于对波长范围为7.5～14μm的光进行成像；

所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器为面阵CCD探测器，其像元数1024×1024，所述支持异速像移补偿功能中波红外探测器用于对波长范围为3～5μm的光进行成像；

所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器为面阵CCD探测器，其像元数为640×512，所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器用于对波长范围为1～3μm的光进行成像。

3.如权利要求2所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，其特征在于，所述异速像移补偿功能可见光探测器包括可见光探测器本体、可见光分组控制模块、可见光移位寄存模块、可见光时钟驱动器；

所述可见光分组控制模块、可见光移位寄存模块、可见光时钟驱动器均与可见光探测器本体电连接；

其中，所述可见光分组控制模块用于控制对可见光探测器本体的多个像元进行分组得到多组可见光光敏单元；

所述可见光时钟驱动器用于控制每组可见光光敏单元的电荷进行移动；

所述可见光移位寄存模块用于将曝光后可见光光敏单元中包含可见光景物信息的电荷读出至可见光移位寄存模块；

所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器包括长波红外探测器本体、长波红外分组控制模块、长波红外移位寄存模块、长波红外电荷速度控制器；

所述长波红外分组控制模块、长波红外移位寄存模块、长波红外电荷速度控制器均与长波红外探测器本体电连接；

其中，所述长波红外分组控制模块用于控制对长波红外探测器本体的多个像元进行分组得到多组长波红外光敏单元；

所述长波红外电荷速度控制器用于控制每组长波红外光敏单元的电荷进行移动；

所述长波红外移位寄存模块用于将曝光后长波红外光敏单元中包含长波红外景物信息的电荷读出至长波红外移位寄存模块。

4.如权利要求3所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，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中波红外探测器本体、中波红外读出电路模块、中波红外分组控制模块、中波红外驱动时钟模块；

所述中波红外读出电路模块、中波红外分组控制模块、中波红外驱动时钟模块与中波红外探测器本体电连接；

其中，所述中波红外分组控制模块用于控制对中波红外探测器本体的多个像元进行分组得到多组中波红外光敏单元；

所述中波红外驱动时钟模块用于控制每组中波红外光敏单元电荷进行移动；

所述中波红外读出电路模块用于将曝光后中波红外光敏单元中包含中波波段红外景物信息的电荷读出至中波红外读出电路模块；

所述支持异速像移补偿功能短波红外探测器包括短波红外探测器本体、短波红外读出电路模块、短波红外分组控制模块、短波红外驱动时钟模块；

所述短波红外读出电路模块、短波红外分组控制模块、短波红外驱动时钟模块与短波红外探测器本体电连接；

其中，所述短波红外分组控制模块用于控制对短波红外探测器本体的多个像元进行分组得到多组短波红外光敏单元；

所述短波红外驱动时钟模块用于控制每组短波红外光敏单元电荷进行移动；

所述短波红外读出电路模块用于将曝光后短波红外光敏单元中包含短波波段红外景物信息的电荷读出至短波红外读出电路模块。

5.如权利要求1所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，其特征在于，还包括：

多波段相机控制器；

多波段相机异速像移时序控制与驱动模块，其与所述多波段相机控制器电连接，所述多波段相机异速像移补偿时序与控制模块还分别与所述支持异速像移补偿功能可见光探测器、支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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电连接；

所述多波段相机控制器用于确定可见光、长波红外、中波红外、短波红外的任务参数，并向多波段相机异速像移时序控制与驱动模块发送异速像移补偿所需水平驱动时序、垂直驱动时序并控制支持异速像移补偿功能可见光探测器、支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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进行异速像移补偿；

可见光探测器水平驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能可见光探测器电连接；

可见光探测器垂直驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能可见光探测器电连接；

所述可见光探测器水平驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大；

所述可见光探测器垂直驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大。

6.如权利要求5所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，其特征在于，还包括：

长波红外探测器水平驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能长波红外探测器电连接；

长波红外探测器垂直驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能长波红外探测器电连接；

所述长波红外探测器水平驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大；

所述长波红外探测器垂直驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大；

中波红外探测器水平驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能中波红外探测器电连接；

中波红外探测器垂直驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能中波红外探测器电连接；

所述中波红外探测器水平驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大；

所述中波红外探测器垂直驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大；

短波红外探测器水平驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能短波红外探测器电连接；

短波红外探测器垂直驱动模块，其与所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块、支持异速像移补偿功能短波红外探测器电连接；

所述短波红外探测器水平驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的水平驱动时序进行放大；

所述短波红外探测器垂直驱动模块用于将多波段相机异速像移补偿时序控制与驱动模块产生的垂直驱动时序进行放大。

7.如权利要求1～6任一所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，其特征在于，还包括：

红外相机非均匀性校正模块，其分别与所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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电连接；

所述红外相机非均匀性校正模块用于将异速像移补偿后的长波红外图像信号、中波红外图像信号、短波红外图像信号进行非均匀性校正；

多波段相机数据处理模块，其与所述支持异速像移补偿功能可见光探测器、红外相机非均匀性校正模块电连接；

多波段相机数据传输模块，其与所述多波段相机数据处理模块电连接；

多波段相机图像记录模块，其与所述多波段相机数据传输模块电连接；

所述多波段相机数据处理模块将非均匀性校正后的长波红外图像信号、中波红外图像信号、短波红外图像信号以及将异速像移补偿后的可见光图像信号进行数据处理，并通过多波段相机数据传输模块传输至多波段相机图像记录模块。

8.如权利要求7所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，其特征在于，还包括：

机载控制模块，其与所述多波段相机控制器电连接；

所述机载控制模块向所述多波段相机控制器提供飞机的高度和速度信息及可见光、长波红外、中波红外、短波红外的焦距信息、工作指令和工作参数；

所述多波段相机控制器根据接收的高度和速度信息及可见光、长波红外、中波红外、短波红外的焦距信息、工作指令和工作参数确定见光、长波红外、中波红外、短波红外的任务参数。

9.如权利要求7所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，其特征在于，还包括：

多波段相机地面情报处理模块，其与所述多波段相机图像记录模块电连接，所述多波段相机地面情报处理模块用于接收所述多波段相机图像记录模块存储的图像信号并显示；

红外环境控制模块，其与所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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电连接，所述红外环境控制模块用以稳定所述支持异速像移补偿功能长波红外探测器、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的稳定；

微扫描快速反射镜模块，其与所述多波段红外相机共口径光学模块电连接；

所述微扫描快速反射镜模块用于控制发射和接收光束的方向，对光束的到达方向进行校正_。

10.如权利要求6所述的支持异速像移补偿功能的多波段航空侦察相机，其特征在于，所述多波段相机异速像移时序控制与驱动模块包括：

可见光时序产生模块，其与所述可见光探测器水平驱动模块、可见光探测器垂直驱动模块电连接，所述可见光时序产生模块用于产生支持异速像移补偿可见光探测器所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

长波红外时序产生模块，其与所述长波红外探测器水平驱动模块、长波红外探测器垂直驱动模块电连接，所述长波红外时序产生模块用于产生支持异速像移补偿长波红外探测器所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

中波红外时序产生模块，其与所述中波红外探测器水平驱动模块、中波红外探测器垂直驱动模块电连接，所述中波红外时序产生模块用于产生支持异速像移补偿中波红外探测器所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

短波红外时序产生模块，其与所述短波红外探测器水平驱动模块、短波红外探测器垂直驱动模块电连接，所述短波红外时序产生模块用于产生支持异速像移补偿短波红外探测器所需水平驱动时序、垂直驱动时序；

可见光分组计算模块，其与所述可见光分组控制模块电连接，所述可见光分组计算模块用于计算可见光探测器本体组数；

长波红外分组计算模块，其与所述长波红外分组控制模块电连接，所述长波红外分组计算模块用于计算长波红外探测器本体组数；

中波红外分组计算模块，其与所述中波红外分组控制模块电连接，所述中波红外分组计算模块用于计算中波红外探测器本体组数；

短波红外分组计算模块，其与所述短波红外分组控制模块电连接，所述短波红外分组计算模块用于计算短波红外探测器本体组数。