The pendulum helical scanning imaging system and method of a single small field of view camera involve the imaging motion mode of a space remote sensing camera. It overcomes the problem of small field of view in the imaging mode of a traditional camera and realizes wide-area imaging of a large field of view under a small load. The small field-of-view imaging camera on the imaging load module of the invention realizes the large field-of-view imaging of the small field-of-view imaging camera by coordinating the motion and attitude of the swing device on the space remote sensing platform, the mechanical rotation module and the imaging load module. Compared with the existing imaging system, the mass and volume of the single imaging load module itself are very small, and the volume and quality of the remote sensing platform of the present invention are also smaller than that of the existing remote sensing platform. The contradiction between the quality, volume and resolution, width of the imaging system of the existing space-space remote sensing platform and the bottleneck problem of the existing small-field camera in the application of large-field imaging are solved. In wide area search, the manufacturing process of large field of view camera is complex and difficult, and the structure and fabrication of the imaging load system of the present invention are quite simple.
【技术实现步骤摘要】
单一小视场相机钟摆式螺旋扫描成像系统及方法
本专利技术涉及空间遥感相机成像的运动模式,具体涉及一种单一小视场相机钟摆式螺旋扫描成像系统及方法。
技术介绍
空间遥感领域中的光学成像系统质量、分辨率、幅宽三者一直是相互掣肘的不能共同达到完美。在过去的研究设计思路上,一直是要想高分辨率和宽幅宽,那么相应的质量和体积一定会显著提升,进而导致遥感平台的体积增大,其他功能的减少。现如今需要用到广域搜索的场景越来越多,过去用到大视场相机来实现广域搜索,但是大视场相机的制造通常很复杂,且有很多困难。因此利用小视场相机来实现广域搜索的方法设计的研究是很有必要的。目前现有的空间遥感成像模式有针对航天平台的星下点成像、大角度侧摆成像、多轨条带成像、单轨条带成像、单轨立体成像、推扫成像、摆扫成像、环扫成像模式等,均是采用了遥感平台和相机系统之间的高精度的协调姿态配合来达到特殊的成像目的。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种单一小视场相机钟摆式螺旋扫描成像系统及方法,利用小视场相机实现大视场广域搜索并减轻航天平台的载荷重量和简化结构,克服传统的相机的成像模式成像视场小的问题,实现了较小载荷下实现大视场广域成像。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下:单一小视场相机钟摆式螺旋扫描成像系统,该系统包括:控制模块;空间遥感平台,所述空间遥感平台通过所述控制模块控制调整姿态;机械转动模块,所述机械转动模块安装在所述空间遥感平台上,通过所述控制模块控制,以与所述空间遥感平台的连接处为转轴自转;成像载荷模块,所述成像载荷模块安装在所述机械转动模块上,通过所述控制模 ...
【技术保护点】
1.单一小视场相机钟摆式螺旋扫描成像系统,其特征在于,该系统包括:控制模块;空间遥感平台,所述空间遥感平台通过所述控制模块控制调整姿态;机械转动模块,所述机械转动模块安装在所述空间遥感平台上,通过所述控制模块控制,以与所述空间遥感平台的连接处为转轴自转;成像载荷模块,所述成像载荷模块安装在所述机械转动模块上,通过所述控制模块控制,沿着所述机械转动模块往复运动,并进行摆扫运动。
【技术特征摘要】
1.单一小视场相机钟摆式螺旋扫描成像系统,其特征在于,该系统包括:控制模块;空间遥感平台,所述空间遥感平台通过所述控制模块控制调整姿态;机械转动模块,所述机械转动模块安装在所述空间遥感平台上,通过所述控制模块控制,以与所述空间遥感平台的连接处为转轴自转;成像载荷模块,所述成像载荷模块安装在所述机械转动模块上,通过所述控制模块控制,沿着所述机械转动模块往复运动,并进行摆扫运动。2.根据权利要求1所述的单一小视场相机钟摆式螺旋扫描成像系统,其特征在于,所述机械转动模块包括:固定在所述空间遥感平台的固定轴、安装在所述固定轴并进行自转的转动轴和固定在所述转动轴,并随着转动轴自转的转动杆。3.根据权利要求1或2所述的单一小视场相机钟摆式螺旋扫描成像系统,其特征在于,所述成像载荷模块包括:装配在所述转动杆,沿转动杆往复运动的摆动装置,和安装在所述摆动装置并沿摆动装置摆动的成像相机。4.基于权利要求1-3所述的单一小视场相机钟摆式螺旋扫描成像系统的扫描方法,其特征在于,该扫描方法包括如下步骤:步骤一:控制模块接收成像任务,根据空间遥感平台的速度Vs、初始状态下远视场点到星下点的弧长r、环扫临界系数K、轨道前向帧间重叠率η、R、空间遥感平台的轨道高度、FOV_y和成像相机摆动角度θ,计算转动杆的角速度ωs,保证了成像相机摆动到内侧或外侧时远视场点的拼接;步骤二:控制模块由成像相机延轨向视场角FOV_x、摆动角度θ、空间遥感平台的轨道高度...
【专利技术属性】
技术研发人员:曲宏松,支政,金光,郑亮亮,陶淑苹,张贵祥,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林,22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。