基于PSD二维光学快速平动像移补偿方法、系统和设备技术方案

基于PSD二维光学快速平动像移补偿方法、系统和设备，属于光学像移补偿技术领域，解决现有基于PSD的光学像移补偿系统的位置测量结果偏差较大问题，并可替代快速反射镜像移补偿方式。本发明专利技术的方法包括：半导体激光器模组发出光束，垂直照射到对应轴的PSD器件感光面上，光斑在该轴PSD器件上产生的光电模拟信号；将光电模拟信号放大并转换为数字信号；根据转换后的数字信号，进行位置解算、滤波和拟合修正，获取最终的光斑位置信息；对外框架陀螺残差值做积分运算，把角速度之差转换为角度差值，将角度差值转换为弧度差值,然后乘以成像系统焦距值获取需补偿的直线位移量；控制透镜做沿X、Y轴二维高速直线平动运动进行补偿像移。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光学像移补偿，尤其涉及基于psd二维光学快速平动像移补偿。

技术介绍

1、长焦距相机在机载或船载环境下成像时,由于载体的姿态变化，大气气流扰动及振动等影响，曝光时刻的像会在焦平面上产生移动，导致成像模糊，影响分辨率和目标识别。在长焦距， ccd像元尺寸小，曝光时间长的相机上尤明显，通常航空摄影行业标准要求曝光时刻像移量不大于1个像元。为解决这一问题，长焦距相机通常是采用外框架陀螺机构来对扰动进行运动粗补偿, 再利用快速反射镜(fsm) 高带宽、响应快的特点，对粗补偿的陀螺残差进行精补偿。

2、使用快速反射镜(fsm)前提是长焦距光学镜头在光学设计时人为引出平行光路，这增加光学系统设计难度,占用了结构空间尺寸；同时快速反射镜的无接触式电涡流位置传感器的探头和信号处理板的尺寸很大，探头信号传输用的同轴线缆也占用空间尺寸，且传感器价格昂贵。

3、psd属于光敏感电子元器件，响应时间微秒级，位置分辨率小于1μm，位置精度也达到μm级，输出的模拟信号可实现上百khz采样频率，且位置测量结果与光斑形状无关，只与光斑重心位置有关，且成本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PSD的二维光学快速平动像移补偿方法，其特征在于，所述方法是基于无接触光电位移测量装置进行平动像移补偿，所述无接触光电位移测量装置包括半导体激光器模组(1)和一维PSD器件(2)；

2.根据权利要求1所述的一种基于PSD的二维光学快速平动像移补偿方法，其特征在于，步骤3中，所述位置解算具体包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于PSD的二维光学快速平动像移补偿方法，其特征在于，步骤3中，对光斑位置信息进行滤波处理，所述滤波具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于PSD的二维光学快速平动像移补偿方法，其特征在于，步骤3中，所述拟合修正是滤...

【技术特征摘要】

1.一种基于psd的二维光学快速平动像移补偿方法，其特征在于，所述方法是基于无接触光电位移测量装置进行平动像移补偿，所述无接触光电位移测量装置包括半导体激光器模组(1)和一维psd器件(2)；

2.根据权利要求1所述的一种基于psd的二维光学快速平动像移补偿方法，其特征在于，步骤3中，所述位置解算具体包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于psd的二维光学快速平动像移补偿方法，其特征在于，步骤3中，对光斑位置信息进行滤波处理，所述滤波具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于psd的二维光学快速平动像移补偿方法，其特征在于，步骤3中，所述拟合修正是滤波后的位置信号经过高精度激光位置传感器对n个位置标定修正后生成的，具体为：

5.根据权利要求4所述的一种基于psd的二维光学快速平动像移补偿方法，其特征在于，步骤3中，所述拟合修正的公式为：

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【专利技术属性】
技术研发人员：冷雪，惠守文，李文明，周九飞，魏丙亮，
申请(专利权)人：长春长光睿视光电技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：