新型单帘航摄焦平面快门

快门是控制感光介质曝光量的重要组件,为使航摄快门适应面阵CCD相机对空间结构上的要求,同时做到幅面曝光时间均匀、曝光时间调节范围大、并且曝光时间连续可调,设计了新型帘幕式快门。在分析了快门的曝光原理的基础上推导出快门有效曝光时间计算公式,并结合快门的有效曝光时间计算公式设计了单帘式快门,采用帘幕环绕面阵CCD的快门结构形式,快门帘幕采用四辊轴的结构形式,并利用正时带实现了快门的曝光功能,利用高斯误差合成对快门系统的精度进行了分析计算,得到系统的曝光精度为0.057。实验结果显示,快门能够实现1/50~1/250 s的曝光时间调节范围,通过光电法实验测得快门的曝光精度达到0.056,满足0.1的曝光精度指标要求。     

智能化快门时间测试仪

测速是照相机生产中的一个重要环节,通过测速可以获得照相机快门帘幕间隙时间、帘幕运动速度、闪光同步时间以及帘幕回弹现象等各种参数,从而可以客观定量地评价照相机帘幕式快门的性能。用单片机对上述各项参数进行测量,具有许多优点:(1)控制多点光电数据的采集;(2)进行任意定时测量;(3)自动打印记录测试参数;(4)测量精确度高,为±40μs。     

焦面帘幕式快门对画幅式航空遥感器成像畸变的影响

针对胶片型画幅式遥感器倾斜成像时产生图像畸变、在航拍后图像处理中景物无法拼接的问题进行了研究。介绍了该遥感器所采用的焦面帘幕式快门的工作原理,分析了遥感器在飞机姿态变化时的像移补偿。由于在曝光过程中的像移补偿误差使地面景物在像面上存在像移、以及焦面帘幕式快门的分时曝光特性,使地面景物变形,导致图像畸变。通过对产生畸变原因进行分析、计算,给出计算图像畸变量的公式,为航拍图像后处理时校正图像畸变提供技术支持。     

数码摄影正误例解及补救方法（二）

闪光摄影的曝光控制与现场光摄影的曝光控制是不同的。现场光照明被摄体在一段时间内是相对稳定的,也可以说光线稳定的持续时间较长;而闪光灯的闪亮持续时间极为短暂（一般1/1000～1/5000秒）。由于这一区别,在进行闪光摄影曝光时,首先必须注意闪光灯的闪亮与快门开启的时间完全同步。数码相机有镜间快门和帘幕快门两种,不同的数码相机快门最快闪光同步时间不同。     

电风扇巧测相机快门速度

通常照相机的快门速度,镜间快门为1～1/500秒,帘幕快门为1～1/2000秒。因此,在没有专业的测试仪器时很难准确测量其速度,而没有精确的曝光时间,则很难拍出如意的照片。笔者使用的一架华夏牌相机被摔后,快门不准,经反复思索,用一台鸿运扇测量并校正了快门速度。其原理为:在风扇扇页上贴一片纸条,纸条运动一圈,也即扇页转一圈,     

数码摄影正误例解及补救方法(二)

四、闪光摄影的画面部分无影像或影像过暗闪光摄影的曝光控制与现场光摄影的曝光控制是不同的。现场光照明被摄体在一段时间内是相对稳定的,也可以说光线稳定的持续时间较长;而闪光灯的闪亮持续时间极为短暂(一般1/1000～1/5000秒)。由于这一区别,在进行闪光摄影曝光时,首先必须注意闪光灯的闪亮与快门开启的时间完全同步。数码相机有镜间快门和帘幕快门两种,不同的数码相机快门最快闪光同步时间不同。     

吸声帘幕的吸声分析

吸声帘幕属于多孔有机纤维吸声材料.吸声帘幕具有防火性、可变吸声性、易安装、装饰性等基本特点.在很多实际工程中,都应用了吸声帘幕.通过实验对吸声帘幕的声学特性进行了研究.     

空间望远镜大尺寸快门寿命试验研究

针对空间环境下的大面阵光学望远镜的大尺寸快门,设计了一种关于空间环境的高保真寿命试验方案.该方案以大口径真空罐为平台,充分考虑了大尺寸快门在空间运行时面临的复杂环境因素,为其提供了极为真实的在轨运行环境.针对该快门在轨开合100万次的寿命指标,设计了具体的试验方案,并搭建了高保真空间环境试验平台,利用加速寿命试验的原理使快门机构在真空罐中运行.结果表明该试验方案可为快门提供极为真实的空间在轨运行环境,能够支撑其完成100万次的开合动作.     

全局快门CMOS图像传感器研究进展

全局快门CMOS图像传感器广泛应用于高速运动物体的成像,包括机器视觉、工业测量、航空航天,以及军事应用等领域.介绍了全局快门CMOS图像传感器的主要类型,具体分析了灵敏度、寄生光灵敏度、读出噪声、动态范围和帧频等性能参数的研究进展.最后对国内外有代表性的全局快门CMOS图像传感器产品进行了介绍.     

电视测角仪控制CCD曝光量抑制背景干扰的方法

针对电视测角仪所探测的目标背景亮度变化大,导弹目标可能被背景淹没的问题,提出了固定光圈加电子快门控制CCD曝光量,使CCD只对导弹目标清晰成像,最大限度地抑制背景的方法;介绍了CCD曝光量和电子快门的控制原理;给出了电子快门控制电路框图和控制算法.实验结果表明,采用该方法的电视测角仪具有非常好的抗背景干扰能力.     

一种航摄快门曝光时间均匀性的测试方法

在航空摄影中,快门曝光时间均匀性对于获得高质量的航空相片十分重要。为评测卷帘式航摄快门曝光时间的均匀性,根据有效曝光时间的分析计算,提出了一种可变缝宽式快门有效曝光时间均匀性的测试方法。在不同帘缝宽度下,依据光电测试法,利用每个测试位置的多次测量结果,运用最小二乘法得到帘缝宽度与有效曝光时间的拟合曲线,与理论曲线比较可衡量出有效曝光时间的不均匀性程度。最后对某卷帘式航摄快门进行了实验测试,测试结果表明有效曝光时间不均匀性为2.8%,满足快门4%的精度要求。经过飞行实验验证,所获得的照片均匀性良好,满足图像判读要求。     

利用抗光晕通道倾泻电荷的帧转移EMCCD电子快门方法

针对帧转移结构电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）对高速运动目标成像模糊、高亮度目标成像饱和且细节缺失的问题,提出了利用抗光晕通道倾泻多余电荷和外部时序控制的电子快门方法,通过帧转移时序将感光区电荷转移到与存储区相邻的抗光晕沟道进行倾泻,实现标准视频连续输出中1/25~1/1 000 s连续可调的电子快门,并推导了抗光晕漏极最大倾泻电流与光照强度之间的数学关系式;使用FPGA硬件图像处理消除了曝光时间缩短引起的漏光-拖尾（smear）效应;采用带有抗光晕结构的帧转移EMCCD开发了原理相机进行实验验证。结果表明,通过该方法控制电子快门可以有效降低旋转运动目标的成像模糊,并实现夜间的高动态范围夜视成像,显著提升图像细节。     

A 1/2-in CCD imager with lateral overflow-gate shutter

The design considerations and performance of an interline-transfer charge-coupled-device (IL-CCD) imager with a lateral overflow gate shutter are described. A 489(V)-pixel×670(H)-pixel 1/2-in IL-CCD imager is shown to have a variable shutter function, whose shutter speed is controlled successively from 1/60 to 1/15700 s by the timing of the overflow gate pulse. The device requires a low voltage of only 4 V and a simple overflow gate pulse to realize the shutter function without any undesirable die size enlargement. The key technology of the device is the self-aligned photodiode structure, which realizes a complete charge transfer. Combined with a microlens on the photodiode, the device can achieve high-definition or small-die-size imagers because of its high sensitivity     

一种宽范围自动曝光控制系统的设计

为了获得高清晰的地面目标图像,航空摄影机需要自动控制曝光。提出了一种光圈和快门曝光时间都可以变化的宽范围自动曝光控制原理,给出了宽范围自动曝光控制系统的硬件原理电路和软件设计,经测试和使用证明,此系统适应曝光范围大,控制精度高,工作稳定可靠。     

IC长贮存寿命评价方法

高可靠长寿命产品在军事、航空航天、电子工业、通信等领域应用越来越广泛,如何保障其可靠性与预测其寿命是值得深入研究的重要问题。越来越多的单位,特别是航空航天系统的单位,对其选用的产品提出了具有32年贮存寿命要求的高可靠性指标。长寿命及超长寿命的电子元器件的贮存寿命评价是以加速试验为评价方法的。建立准确的失效机理及模型是评价正确与否的关键。文章通过收集大量高温贮存及常温贮存的实测数据,建立失效模型,推算出应力条件及相应的加速因子。文中实践证明,通过模型仿真出的贮存寿命具有高的可信度。     

采用小孔等离子体开关实现TE CO2激光窄脉冲整形

典型的TE CO2激光脉冲,通常由高功率窄脉冲（100 ns）和低功率长拖尾部分（3~5 s）组成。采用一种简单的小孔等离子体开关技术可以实现对低功率长拖尾部分的有效吸收和散射,保留需要的高功率窄脉冲前沿部分,达到激光脉冲压缩和整形目的。详细研究了小孔位于不同离焦距离时整形激光脉冲波形的变化,获得了整形激光脉宽、能量与离焦距离的变化关系,实现了50~110 ns的窄脉冲CO2激光输出。进一步研究发现,小孔等离子体开关的使用寿命主要由激光脉冲能量、重复频率、整形脉冲宽度决定。通过该技术实现的窄脉冲CO2激光可以用于极紫外光刻等离子体光源、激光雷达等领域的研究。     

半导体激光器干扰CCD传感器实验研究

为拓展半导体激光器的应用,开展了半导体激光器对可见光CCD传感器的干扰实验研究,得出CCD饱和像素个数与激光输出功率和CCD传感器电子快门时间的对应关系.当电子快门时间分别为t=1/10000 S、t=1/4000 S和t=1/2000 S时,CCD的饱和阈值分别为1W、1W和2.8W."软损伤"的阈值为10W,然而,在激光输出最大功率为22.4W的条件下并没有使CCD损伤.