用于捕获长时间曝光图像的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及捕获需要长时间曝光的图像，例如在拍摄暗淡物体时的领域。该装置包括图像形成单元、图像捕获单元和快门。它还包括经由控制单元连接到至少一个干涉传感器的附加快门。制单元连接到至少一个干涉传感器的附加快门。制单元连接到至少一个干涉传感器的附加快门。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于捕获长时间曝光图像的装置


[0001]本专利技术涉及捕获需要长时间曝光的图像，例如在拍摄暗淡物体时的领域。

技术介绍

[0002]有一些领域，捕获图像需要长时间曝光。例如，获取天文方面的图像可能需要数百秒的曝光。显微镜中也需要长时间的曝光。具体地，当在荧光显微镜中拍摄微弱的荧光物体时，可能需要采用数十秒的曝光。
[0003]目前，捕获暗淡物体的图像采用光敏阵列来执行，具体为基于CCD(电荷耦合器件)技术的光敏阵列。光敏阵列是在曝光期间积累电荷的电子器件。当积累过程结束时，累积的电荷重置为零。甚至短暂时间之后的后续曝光都意味着从最初水平开始电荷累积，因此，在整个曝光时间内必须不中断光敏阵列的工作。
[0004]在长时间曝光过程中，产生对所获取的图像的干扰的风险。这些干扰可能具有不同的性质。它们可能与由于地震引起的图像捕获设备或光学设备的冲击或振动有关，例如，在地震地面震动时。它们可能与光耀斑形成有关，例如，由于脉冲照明源或在望远镜观察区域飞行的卫星，这些都是明亮的物体。
[0005]这种光学设备的主快门不利于消除干扰。通常，它不是快速快门，而是用于拍摄过程的开始和结束时相应地打开和关闭图像拍摄单元。正如上文提及的，为了消除干扰而中断光敏阵列的工作是不适宜的，因为累积的电荷会重置。
[0006]本申请人的研究没有揭示任何包含这个问题的解决方案的来源。然而，以下方法是本领域所公知的。
[0007]2018年7月31日公布的专利RU 2662907，IPC G02B 23/00，公开了一种通过室外照明设备的光来减少天文设备的光污染的方法。该方法包括天文设备和照明装置的工作时段的时间分离。形成脉冲光通量，其频率为300至1000Hz以及占空比为2至10，其中以频率对齐和反相的脉冲模式执行天文装置的光敏阵列中的光通量中断。
[0008]1995年1月27日公开的专利申请RU 93005699 IPC G01J1/44，公开一种“用于保护光接收器免于光干扰的装置”，其包括透镜和安装在透镜后面的分束器。分束器确定两个光通道的工作，每个光通道包括光接收器。该装置的特征在于光学元件，该光学元件安装在分束器与光接收器之间的通道之一中。该光学元件具有可变的衰减比，并且包括由控制电极制成的格网。另一个通道包括分束器与光接收器之间的中性滤光器。光接收器通过适配器装置连接到处理器。控制单元可以连接到相同的处理器。控制单元与具有可变衰减比的光学元件耦合。该装置可以用于不同的科学和
，例如航空、天文、大地测绘、导航等。
[0009]2012年3月26日公开的用新型UA68352U，IPC G02B 023/00，公开一种用于确定人造卫星位置的接收通道的便携式激光望远镜。该望远镜包括准直器、第一聚光透镜、干扰滤光器、第二聚光透镜、螺旋快门和光电倍增器装置，所有元件被光连接。具有四个中性滤光器的盘位于干扰滤光器与第二聚光透镜之间。盘连接到盘旋转机构和位置传感器。中性滤光器具有选自25％、50％、75％和100％之间的透射率。
[0010]1995年8月8日公开的专利RU2042155，IPC G01S 17/00，一种“用于发现具有恒星背景的物体的装置”，用于发现例如人造地球同步卫星。该装置包括接收望远镜、配备有控制单元的空间光调制器、相干光源、偏振分束器、透镜和透射电视摄像机，其中分束器、透镜和摄像机被光连接；比较器装置、阈值装置和视频监视控装置，其中比较器、阈值装置和监视器被顺序连接；以及控制和计算单元。该装置附加地包括电光快门，该电光快门配备有控制单元且位于相干光源与偏振分束器之间。该空间光调制器是电光转换器，其具有依次敷设的第一透明电极、介质反射镜、光折变晶体和第二透明电极。
[0011]上述解决方案无法解决用于在存在干扰的情况下保证捕获长时间曝光图像的装置操作而无图像捕获过程中断的问题。
[0012]因此，本专利技术的技术效果是提供用于在存在不同干扰的情况下捕获长时间曝光图像的装置的操作而不会中断图像采集过程。

技术实现思路

[0013]在一个方面中，一种用于捕获长时间曝光图像的装置包括图像形成单元、图像捕获单元、主快门和经由控制单元连接到至少一个干扰传感器的辅助快门。
[0014]该辅助快门可以被安装在图像形成单元与图像捕获单元之间。而且，可以将辅助快门安装在图像形成单元内。
[0015]该辅助快门也可以安装在图像形成单元之前。
[0016]该辅助快门可以采用高速快门的形式来提供。
[0017]该干扰传感器可以采用振动传感器的形式来提供。
[0018]该干扰传感器可以采用传感器的形式来提供，用于监视能够使图像失真的物体。
[0019]该干扰传感器也可以采用用于监测卫星轨道的装置的形式来提供。
[0020]另外，干扰传感器可可以制成带有脉冲光源的同步传感器的形式传感传感。
[0021]该控制单元可以被配置为兼顾地控制主快门和辅助快门。
[0022]所提及的检测器示例不限制该装置的实施例。可能存在其他干扰传感器，这些干扰传感器可能需要额外的关闭辅助快门。
附图说明
[0023]图1表示具有辅助快门的用于捕获长时间曝光图像的装置的示意图。
[0024]图2表示图示安装在望远镜上的辅助快门的操作的示意图。
[0025]图3表示使用望远镜的示例中示出的干扰传感器控制辅助快门的示意图。
[0026]图4表示用于捕获长时间曝光图像的装置的示意图，其中包括控制单元、控制主快门、辅助快门和图像捕获单元。
[0027]图5表示具有辅助快门的装置的操作时序示意图。
具体实施方式
[0028]一种用于捕获长时间曝光图像(图1)的装置，其包括图像形成单元1，例如透镜；图像捕获单元2，例如传感器；以及快门3，例如主快门，其提供图像捕获单元2中曝光时间的开始和结束。捕获单元2可以基于光敏阵列，具体地基于CCD矩阵技术来实现图像捕获单元2。
[0029]通常，用于捕获长时间曝光图像的装置使用作为电子、机械、机电或光电快门实现的主快门3，这些快门通常是能够排除振动、电磁辐射、热和与图像捕获单元的操作时的高速装置相关的其他负面因素的低速快门(例如，帘式快门)。备选地，它们可以是嵌入到装置中用于捕获长时间曝光图像的电子快门，其中过渡到关闭状态不仅意味着对光敏阵列曝光的电磁能量输入流的中断，而且还意味着撤销该能量的积分，并且进一步将累积的能量归零。
[0030]根据本专利技术的用于捕获长时间曝光图像的装置还包括辅助快门4，其经由控制单元5连接到干扰传感器6。辅助快门4可以位于图像捕获单元2上游的任何位置。例如，它可以位于图像形成单元1(即，透镜)之前或嵌入图像形成单元1或位于图像形成单元1之后。具体地，它应该设为与图像捕获单元2相距一定距离，以便辅助快门4的机械振荡，以及由其辐射的热和电磁能不会对图像捕获单元2产生任何实质性的负面影响。
[0031]用于捕获长时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于捕获长时间曝光图像的装置，包括图像形成单元、图像捕获单元和主快门，其特征在于，还包括经由控制单元连接到至少一个干扰传感器的辅助快门。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助快门被安装在所述图像形成单元与所述图像捕获单元之间。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助快门安装在所述图像形成单元内部。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助快门安装在所述图像形成单元前部。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉基米尔，
申请(专利权)人：弗拉基米尔，
类型：发明
国别省市：