基于单帘快门的数字相机调光系统

采用单帘式快门配合CCD增益控制曝光量的调光方法,设计了面阵CCD相机的调光系统,以使面阵CCD相机在宽照度视场范围和较短的拍照周期内获得正确的曝光量.分析了航空成像传输过程中的影响因素,结合单帘式快门的曝光原理推导出曝光量的数学表达式.通过确定CCD的最佳曝光量,建立了快门狭缝速度、CCD增益和目标照度之间的对应关系.然后,由光电池采集地面目标的照度信号,根据采集的信号控制狭缝速度和CCD增益.最后,测试了快门辊轴的稳速精度.结果表明,对系统分别输入6 300、4 170和1 200 r/min的阶跃输入信号时,快门的稳速精度达到0.033.根据得到的稳速精度并考虑快门的曝光量误差,得到快门的曝光精度为0.091.在实验室进行了地面照相试验,测试系统获得的曝光量为1 833 DN,计算得到的系统曝光精度为0.066.结果显示利用单帘式快门和CCD增益相结合的方法能够使CCD获得正确的曝光量,捕获的图像满足使用要求.     

摄影照相机快门时间的测定(完)

6.4 焦平面快门测试6.4.1 测试装置测试装置见图5所示(参见7.2)。图5 焦平面快门曝光时间的测试装置6.4.2 步骤有效曝光时间的测试采用类似镜头快门的测试方法,用快门狭缝经过入射隙缝前方的行程时间来测定,摄影镜头的光圈应缩小到在最高速度档时快门曲线呈梯形。测试用摄影镜头采用标准镜头,且须保证入射隙缝的宽度小于w 。将计时器的灵敏度调节至光接受器的输出为0.5Eo(相当于入射隙缝的一半被曝光)时开始测试,输出降至0.5Eo(相当于入射隙缝的一半被遮住)时终止测试。调节计时器的灵敏度时,也须遵照6.3.2所述。当快门按附录A.4…     

一种帘幕式快门曝光精度分析

为了确定帘幕式快门各尺寸参数曝光精度的关系,推出曝光精度的数学模型。分析了影响快门曝光时间精度的主要因素,用误差合成法对快门曝光时间进行了精度分析,为设计提供了依据。首先,结合帘幕式快门的工作原理及快门的曝光时间表达式建立了曝光精度的数学模型。然后,对曝光时间表达式中的各个参数的误差进行了分析,应用误差合成法对各个参数误差对曝光时间的影响程度做了分析计算。最后,对现有航空相机中应用的快门进行了精度的分析计算。实验表明：曝光时间精度随着帘缝宽度的增加而提高,现有航空相机的快门的曝光时间最低精度为曝光时间的6.4％,高于理论计算精度8.59％。在1/1000s－1/100s范围内快门的有效曝光时间与帘缝宽度成正比,帘缝宽度对曝光精度的影响是帘缝速度对曝光精度影响的3.6倍,快门曝光时间的精度随着帘缝宽度的增加而提高。     

基于正时带的帘幕式快门设计与精度分析

考虑帘幕式快门的曝光精度和面阵CCD相机的结构尺寸,利用正时带在高速运动中能够保证高精度传动的特点,设计了以正时带为快门帘幕,以正时带轮为快门辊轴的新型单帘式焦平面快门。分析了影响快门曝光精度的主要因素,利用系统误差合成法建立了快门曝光精度的数学模型。利用齿轮综合误差组评价了驱动机构的传动误差,通过分析正时带的传动机理建立了多边形效应的几何模型,并计算了多边形效应对速度精度的影响。在接入快门负载的情况下测试得到了快门辊轴的稳速精度,并利用高斯法计算得到了快门的曝光精度0.067。最后,利用光电法测试了幅面上均匀五点的有效曝光时间,测量结果显示幅面内快门的曝光精度达到0.056,可实现宽目标照度范围航空摄影的曝光。     

航空摄影镜间快门机构的设计

本文设计了一种应用于测绘型数字航空摄影相机的新型镜间快门,该快门具有结构紧凑、布局合理及可靠性高等特点,快门采用双叶片结构形式实现了五叶片快门同样高的快门效率。快门通过小型化设计,实现同轴轮系按不同传动比驱动双叶片旋转实现控制曝光的目的。控制电机转速连续调节叶片转速,可获得合适曝光量。对快门进行了模拟和实验分析,实验结果表明,快门的曝光时间范围达到1/100s~1/1000s,效率达到85%,快门对光学畸变影响小,具有曝光时间范围广、快门效率高和刚度较大等优点,同时刚度和强度满足相机的使用要求。     

卷帘快门sCMOS相机对空间碎片观测的影响研究

同每个像素曝光开始及结束时间相同的传统科学级CCD相机相比,近年来出现的卷帘快门(rolling shutter)sCMOS相机工作时每个像素的曝光开始及结束时间不同,曝光时间相同,因此需要评估sCMOS相机像素之间曝光开始及结束时间不同对空间碎片测量精度的影响。首先测试了卷帘快门sCMOS相机的工作时序和最大延迟时间,并得出曝光不同步的改正公式,再以激光卫星为目标,测试了两种典型观测模式下空间碎片的天文定位精度,并对应用曝光不同步改正前后结果进行对比。测试结果表明sCMOS相机卷帘快门的工作时序与理论一致,边缘曝光延迟最大10ms;实测表明恒星位置内符合精度优于2arcsec,目标天文定位精度优于3arcsec。sCMOS相机能够用于空间碎片观测,能够实现较高的位置测量精度。     

基于瞬态压力信号探测识别的无线分布式测试系统

在爆炸场的瞬态压力测试过程中,现场干扰容易引起误触发导致测试失败。为了提高测试系统的稳定性,本文提出了一种信号探测识别技术用于压力测试系统。在信号循环采集过程中,通过实时检测电平值,标记有效突变,对有效数据段进行特征检测,从而识别出有效信号进行顺序采集。实验证明,该系统实现了冲击波信号有效采集、减少了干扰以提高测试可靠性。     

基于瞬态压力信号探测识别的无线分布式测试系统（英文）

在爆炸场的瞬态压力测试过程中,现场干扰容易引起误触发导致测试失败。为了提高测试系统的稳定性,本文提出了一种信号探测识别技术用于压力测试系统。在信号循环采集过程中,通过实时检测电平值,标记有效突变,对有效数据段进行特征检测,从而识别出有效信号进行顺序采集。实验证明,该系统实现了冲击波信号有效采集、减少了干扰以提高测试可靠性。     

基于DSP的瞬态碰撞信号采集存储系统

针对瞬态碰撞信号的快速测量及记录,介绍了一种DSP TMS320LF2407A 为控制器,AM29LV800B为Flash闪存的瞬态信号采集存储系统.该小型化数据采集存储系统利用了DSP器件内的ADC模块,设计了包括信号调理电路、Flash存储器接口电路等辅助电路和相应的控制软件.利用压电晶体的碰撞试验验证了可行性,记录完整的实时信号数据.可应用于多种瞬态信号采集的场合,并能在系统掉电的情况下保持测试所得的数据,便于分析.     

电子程序快门“888”机械部分动力学分析

本文对典型的电子程序快门“８８８”快门进行了动力学分析，绘出了曝光时间与叶片转角关系的求解方法，最后从理论上得到了该快门开启曲线─—开门时间与光圈值的对应关系。     

提高外场脉冲激光光斑测量距离的有效方法

介绍了提高外场脉冲激光光斑测量距离的两个关键技术:CCD电子快门预测和背景相减技术, 并给出了提高白天外场脉冲激光光斑的测量距离的试验效果,在激光制导武器系统和激光告警系统的研制中都有重要的意义.影响白天外场对脉冲激光光斑的测量距离的主要原因是激光光斑被淹没在阳光照射的背景里,不能提取光斑图像.设法让电子快门的触发脉冲在每个激光脉冲到来前的固定时间间隔产生,保证CCD捕捉到光斑的全部能量,从而可以使CCD输出最亮的光斑图像.另一方面,在激光没有照射时,采集一帧图像作为背景, 让激光照到靶板后的图像与背景图像相减,结果只在光斑照到的位置处有不同.在相减后的图像中,使激光光斑突出.试验证明采用本文介绍的技术明显地提高了外场脉冲激光光斑测量距离.     

程序控制调光在新型航空相机中的应用

为了在地面景物亮度变化大时获取正确曝光的航空图像,新型航空相机需要设计宽范围的调光控制系统。提出了一种光圈和快门速度都可以自动调节的宽范围程序控制调光模式,介绍了程序控制调光的设计原理和系统组成,给出了系统的硬件电路和软件流程设计,经测试和使用证明,该系统适应调光范围大,控制精度高,工作稳定可靠,满足了航空摄影侦察的要求。     

IMBPC/AT内存映射技术

介绍了基于IBMPC/ATISA总线的内存映射技术的基本原理、内存映射的块地址设置等,并以星载傅立叶光谱仪高速数据处理系统中TMS320C32与IBMPC/AT的接口为例,详细分析了8位数据传输方式和16位数据传输方式内存映射的设计方法,加快了数据传输速率,提高了主机与从机之间的通讯能力.     

高频正交大面阵焦平面快门设计

针对1000 mm焦距透射式光学系统面阵相机,设计了一种高频大面阵焦平面快门.为了满足长焦距航空成像系统高分辨率和宽覆盖的要求,新设计的焦平面快门结构采用单帘幕多缝式设计,通过两个快门正交布置,电机带动齿轮同步驱动,使得两片光学拼接的面阵CCD同时曝光.数字信号处理器(DSP)根据编码器反馈的帘速信号来控制电机转速,保...     

照相机快门微机检测系统的设计与实验研究

本文叙述了一种以Apple-Ⅱ计算机为基础的新型照相机快门速度检测仪器的设计与实验结果。该系统采用高速数据采集、存贮电路,对照相机快门从开启到关闭的完整曝光过程进行数据采集,并利用计算机软件对数据进行分析处理。最后将快门或闪光灯曝光曲线在Apple-Ⅱ计算机屏幕上进行显示。文中详细介绍了系统的硬件、软件设计,并给出了实验结果。     

有源单臂电桥在激光调阻中的测量原理及实现

论述了在激光调阻中有源单臂电桥的测量原理,提出了高速刻蚀电阻的实现方法,利用两个高精密16位D/A转换器与检流计输出的电压进行比较,实现了数字化高速电阻测量.对影响测量精度的因素进行了分析,该方法对电阻高速测量及其控制方面有一定的参考价值.