The invention discloses a method and device for large range scanning imaging using photoelectric detector array comprises a photoelectric detector array, the imaging lens and the reflecting mirror, photoelectric detector array and a mirror arranged on the optical axis of the imaging lens, the mirror and the optical axis is tilted angle setting, through the reflection of the external scene mirror and the imaging lens imaging in photosensitive optoelectronic detector array on the surface; the photoelectric detector array is fixed on the first rotating shaft is arranged on the same axis and optical axis, and is rotated around the first rotating mirror is arranged on the second axis and optical axis with axis and around second rotation of the rotating shaft, the first and second rotating shafts to rotate synchronously. Because the rotating detector and reflector are light components, and the heavier weight imaging lens is not involved in motion, it can achieve fast step scanning, and maintain high system stability and reliable engineering.
【技术实现步骤摘要】
一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的装置及方法
本专利技术属于视频监控应用领域,涉及一种利用面阵光电探测器实现大范围全景扫描成像的装置和方法。
技术介绍
在视频监控告警应用领域,需要对大地域或大空域范围实施图像监控,这类应用对监控传感器监控范围、分辨能力、灵敏度以及报警反应时间等技术指标均有很高要求。在保证传感器分辨率及灵敏度(保证对规定目标的探测距离,特别是上千米距离对小型目标探测)的前提下,通过扫描方法实现大范围场景图像采集是扩大监控范围的主要途径。对于面阵成像探测器,例如CCD、CMOS、红外焦平面等探测器,使其获得一幅良好图像的基本条件就是在其曝光(探测器光积分,积分时间一般在数十微秒至数十毫秒之间)时间内,保持场景成像的凝视(静止),否则会导致图像模糊,严重影响探测能力。目前,在扫描过程中实现短暂凝视的方法有反向扫描补偿法和光学多通道法。反向扫描补偿法在传感器(摄像机)光学系统中设置惯量极小的扫描反射镜,该反射镜可以在探测器积分时间内反向于摄像机的扫描方向运动,以补偿扫描运动,使探测器获得凝视场景;在探测器消隐期,反射镜复位,为下一幅图像曝光做好反向补偿准备。这种方式的特点是补偿速度快,扫描同步精度要求高,技术难度大。光学多通道法采用多个不同指向的光学通道,通过光路切换顺序完成不同方向场景在探测器的成像。特点是体积大、不适于长焦距远距离探测系统应用。此外,传统的摄像机在步进电机驱动下走一步停一步进行步进扫描,原理上可以完成大范围扫描成像,但是由于较大的传感器质量导致扫描速度慢,特别是在摄像机光学系统焦距增加(光学镜头质量增加)到一定程度时, ...
【技术保护点】
一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的装置,其特征在于:包括依次设置的光电探测器阵列(3)、成像镜头(4)和反射镜(5),所述的光电探测器阵列(3)和反射镜(5)设置在成像镜头(4)的光轴(11)上,所述的反射镜(5)与光轴(11)呈倾斜夹角设置,外部场景(8)经过反射镜(5)和成像镜头(4)后成像在光电探测器阵列(3)的光敏面上;所述的光电探测器阵列(3)固定在与光轴(11)同轴线设置的第一转轴(1)上,并绕第一转轴(1)旋转,所述的反射镜(5)设置在与光轴(11)同轴线的第二转轴(2)上并绕第二转轴(2)旋转,所述的第一转轴(1)和第二转轴(2)同步转动。
【技术特征摘要】
1.一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的装置,其特征在于:包括依次设置的光电探测器阵列(3)、成像镜头(4)和反射镜(5),所述的光电探测器阵列(3)和反射镜(5)设置在成像镜头(4)的光轴(11)上,所述的反射镜(5)与光轴(11)呈倾斜夹角设置,外部场景(8)经过反射镜(5)和成像镜头(4)后成像在光电探测器阵列(3)的光敏面上;所述的光电探测器阵列(3)固定在与光轴(11)同轴线设置的第一转轴(1)上,并绕第一转轴(1)旋转,所述的反射镜(5)设置在与光轴(11)同轴线的第二转轴(2)上并绕第二转轴(2)旋转,所述的第一转轴(1)和第二转轴(2)同步转动。2.根据权利要求1所述的一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的装置,其特征在于:所述的反射镜(5)的两个侧边固定在框形的反射镜架(6)上,反射镜架(6)固定在第二转轴(2)上并绕第二转轴(2)转动。3.根据权利要求2所述的一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的装置,其特征在于:反射镜架(6)上设置有角度摆动机构,驱动反射镜(5)摆动,实现反射镜(5)与光轴(11)之间倾斜夹角的变化。4.根据权利要求2所述的一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的装置,其特征在于:所述的角度摆动机构包括摆动电机(7)和轴承(9),反射镜(5)的两个侧边对应设置有两只摆动转轴(10),一只摆动转轴(10)通过轴承固定在反射镜架(6)上,另一只摆动转轴(10)与摆动电机(7)的转轴固联,所述的摆动电机(7)固定在反射镜架(6)上。5.根据权利要求1或2所述的一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的装置,其特征在于:所述的倾斜夹角为30°至60°。6.根据权利要求1或2所述的一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的装置,其特征在于:光电探测器阵列(3)与第一转轴(1)之间设置有集电环,实现探测器的供电与信号输出。7.根据权利要求1或2所述的一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的装置,其特征在于:所述的第一转轴(1)和第二转轴(2)分别在步进电机驱动下实现同步转动,所述的摆动电机(7)为步进电机。8.一种采用光电探测器阵列实现大范围扫描成像的方法,其特征在于,所述的光电探测器阵列(3)前依次设置有成像镜头(4)和反射镜(5),反射镜(5)和光电探测器阵列(3)设置在成像镜头(4)的光轴(11)上,且反射镜(5)与光轴(11)呈倾斜夹角...
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