[发明专利]一种多相机系统的取像同步控制设备及其方法

权利要求书

1.一种多相机系统的取像同步控制设备，该取像同步控制设备包括同步脉冲发生器、第一脉冲可调模块、第二脉冲可调模块、光束发生器、以及分光镜组件，其特征在于：

所述同步脉冲发生器用于按照所设定的脉冲周期和脉冲宽度，对多相机系统中的所有相机以及所述第一脉冲可调模块同步发出脉冲信号，并作用于各个相机使其开始曝光，其中该脉冲宽度被确定为小于或等于所有相机所统一设定的曝光时间Tw，所述曝光时间Tw小于或等于各个相机所允许的最长曝光时间中的最小值,该脉冲周期被确定为大于或等于各个相机在曝光时间Tw下自由连续取像时的最长取像周期；

所述第一脉冲可调模块用于对所接收的脉冲信号执行前沿后移处理，然后将其发送至第二脉冲可调模块；

所述第二脉冲可调模块用于对所接收的脉冲信号执行后沿前移处理，然后将其发送至光束发生器；

所述光束发生器按照所接收的脉冲信号发出准直光束或无衍射光束，并经由分光镜组件分光后同步到达分别设置在分光镜反射方向和透射方向上的各个相机，各个相机由此实现多相机系统中多个相机对同一光束的取像同步控制过程。

2.如权利要求1所述的取像同步控制设备，其特征在于，所述分光镜组件的数量为2个以上且其分布在同一光轴上，其中在各个分光镜组件的反射方向上分别对应设置有一个相机，同时在所有分光镜组件相同的透射方向上设置有一个相机。

3.如权利要求1或2所述的取像同步控制设备，其特征在于，所述第一脉冲可调模块为手动式可调模块；所述第二脉冲可调模块为电控式可调模块，并在控制信号源的驱动下执行脉冲调节。

4.如权利要求1-3任意一项所述的取像同步控制设备，其特征在于，所述光束发生器的光束发射及停止发射的频率响应譬如高于1MHz。

5.如权利要求1-4任意一项所述的取像同步控制设备，其特征在于，所述多相机系统中的相机为全帧相机或者逐行相机，这些相机的所有像素均在同一时间曝光，并且是一次性整块输出。

6.如权利要求5所述的取像同步控制设备，其特征在于，所述多相机系统中的相机均具备允许外触发的电子快门，由此允许由同步脉冲发生器产生的脉冲信号控制其取像周期。

7.一种通过如权利要求1-6任意一项所述的设备实现取像同步控制的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（a）对多相机系统中的多个相机设定统一的曝光时间Tw，所述曝光时间Tw被确定为小于或等于所有相机各自所允许的最长曝光时间中的最小值；

（b）对同步脉冲发生器设定其脉冲周期和脉冲宽度，其中该脉冲周期大于或等于各个相机在Tw曝光时间下自由连续取像时的最长取像周期，该脉冲宽度小于或等于所有相机所统一设定的曝光时间Tw；

（c）在完成上述设定之后，同步脉冲发生器相应发出脉冲信号同步作用于多个相机并使其开始曝光,并将各个相机的取像周期均控制为同步脉冲发生器所产生脉冲的周期；与此同时，该脉冲信号依次经过前沿后移和后沿前移处理，然后作用于光束发生器并使其按照经过处理的脉冲信号发射光束，所述光束经由分光镜的分光后同步到达各个相机，由此实现了同一光束在多相机系统中的取像同步控制。

8.如权利要求7所述的取像同步控制方法在光学准直测量领域或无衍射光束的应用。