[发明专利]空间相机超高速变行频测试装置

说明书

本发明涉及一种空间相机超高速变行频测试装置，属于光电成像技术领域，包括平台、数据转换器、控制与存储计算机、柔性环形LED靶标、高精度单轴转台、编码器和转台控制器，其中空间相机固定在平台上，且空间相机的靶面与水平面垂直；控制与存储计算机通过数据转换器与空间相机连接，控制与存储计算机还分别与柔性环形LED靶标、编码器和转台控制器连接，转台控制器与高精度单轴转台连接；柔性环形LED靶标固定在高精度单轴转台上，编码器设置在高精度单轴转台内。本发明的空间相机超高速变行频测试装置结构简单、测试方法简单易行，能够有效地在地面上测试空间相机的超高速实时变化行频性能，从而有效测试空间相机的成像能力。

技术领域

本发明涉及光电成像技术领域，特别是涉及一种空间相机超高速变行频测试装置。

背景技术

航天TDI CCD相机成像模式的摆扫成像模式是与卫星姿态机动同步进行成像的动态成像方式，如图1所示，其中(a)为相机横滚方向摆扫示意图，(b)为俯仰方向摆扫示意图，可以满足目前对地观测范围增大的需求，但是随着轨道高度和摆扫角度的变化，相机的行频与图像的分辨率实时变化，对于高分TDI相机来说，像移速度大小必须与CCD相机的电荷行转移速度匹配，否则成像的调制传递函数将下降，图像变得模糊。空间光学遥感技术的研究是一项高风险、高投入、高度复杂而又高精度的系统工程，为保证空间光学卫星成像性能，必须在地面进行全面、深入可靠的理论研究与物理仿真实验，来演示验证关键技术及理论研究结果的正确性。空间相机在摆扫成像过程中存在运动速度和成像距离的实时变化，因此要实时调整空间相机的采样频率，目前相关领域尚无针对空间相机在摆扫成像过程中超高速实时变化行频性能的地面测试装置，导致在地面上无法有效地测试空间相机的成像能力。

发明内容

基于相关技术瓶颈，有必要针对空间相机在摆扫成像过程中超高速实时变化行频无法有效地在地面上进行测试的问题，发明一种空间相机超高速变行频测试装置。

为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案：

一种空间相机超高速变行频测试装置，包括平台、数据转换器、控制与存储计算机、柔性环形LED靶标、高精度单轴转台、编码器和转台控制器；

空间相机固定在所述平台上，且所述空间相机的靶面与水平面垂直；

所述控制与存储计算机通过所述数据转换器与所述空间相机连接，所述控制与存储计算机还分别与所述柔性环形LED靶标、所述编码器和所述转台控制器连接，所述转台控制器与所述高精度单轴转台连接；

所述柔性环形LED靶标固定在所述高精度单轴转台上，所述编码器设置在所述高精度单轴转台内；

所述控制与存储计算机控制所述柔性环形LED靶标显示靶标图像，并将预设角速度曲线对应的控制信息发送至所述转台控制器，所述转台控制器控制所述高精度单轴转台按照所述预设角速度曲线旋转；所述控制与存储计算机接收所述编码器实时发送的转台角度信息，并根据所述转台角度信息计算所述空间相机的行频控制信息，将所述行频控制信息通过所述数据转换器实时发送至所述空间相机；所述空间相机根据所述行频控制信息实时改变拍摄行频并对按照所述预设角速度曲线旋转的所述柔性环形LED靶标进行实时成像，将成像后得到的图像通过所述数据转换器发送至所述控制与存储计算机，所述控制与存储计算机对所述图像进行存储。