一种周扫电视振镜速度的匹配方法与流程

本发明涉及光电，具体涉及一种周扫电视振镜速度的匹配方法。

背景技术：

1、针对周扫电视的振镜速度与转台周扫速度匹配问题，理论上讲可以通过实时获取转台周扫速度以及电视焦距值进行即时计算，以计算值来匹配振镜速度。然而在实际应用中，由于采集转台速度的误差、电视焦距反馈精度带来的焦距值误差、振镜运动反馈值采集误差等因素，导致单纯通过理论计算值控制振镜时振镜的补偿效果并不佳，最终导致电视成像效果不理想，如画面出现拖尾。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于解决当前周扫电视周扫过程中振镜速度与转台周扫速度不匹配以及成像效果差等问题，提供一种全新的周扫电视振镜速度匹配方法。该方法较为简单便捷，不仅效率高而且效果好，能够满足各种振镜式周扫电视的速度匹配需求。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

2、一种周扫电视振镜速度的匹配方法，主要包括以下步骤：(a)在任意使用条件下选取周扫电视相关参数，据此计算出振镜匹配速度理论值；(b)在振镜匹配速度理论值条件下进行周扫测试，记录测试过程中的振镜参数；(c)根据振镜参数进一步测试，确定所述振镜匹配速度理论值条件下的转台匹配速度(即转台实际速度)；(d)利用转台匹配速度计算出振镜匹配速度实际值(即振镜实际速度)；(e)参照步骤(a)-(d)在不同使用条件下进行测试，得到由周扫电视相关参数及对应的振镜匹配速度实际值组成的数据库。

3、进一步的，步骤(a)选取的周扫电视相关参数包括转台周扫扫描速度、周扫电视焦距值。

4、进一步的，步骤(a)中振镜匹配速度理论值ωm的计算过程具体如下：

5、k＝f/f1

6、

7、其中k为周扫电视的放大倍数，无量纲；f为周扫电视焦距值，单位mm；f1为周扫电视2级光路焦距值，单位mm；ωg为转台周扫扫描速度，单位°/s。

8、进一步的，步骤(b)周扫测试过程具体如下：将振镜速度设置为步骤(a)计算出的振镜匹配速度理论值后进行周扫测试，记录振镜光轴零位起始点以及一个采样周期内曝光开始时刻(t1)振镜与转台的相对位置信息x1、曝光结束时刻(t2；t2＝t1+δt；δt为最长曝光时间)振镜与转台的相对位置信息x2。

9、进一步的，步骤(c)测试过程具体如下：设置目标靶位，在振镜处于零位状态条件下控制周扫电视瞄准目标靶位，当周扫电视的分划中心与目标靶位分划中心重合时记录转台位置x3；通过指定振镜位置指令将振镜位置固定至x1处，控制转台运动将周扫电视重新对准目标靶位，当周扫电视的分划中心与目标靶位分划中心重合时记录转台位置x4；在振镜处于零位状态条件下，控制周扫电视瞄准目标靶位，当周扫电视的分划中心与目标靶位分划中心重合时记录转台位置x5；通过指定振镜位置指令将振镜位置固定至x2处，控制转台运动将周扫电视重新对准目标靶位，当周扫电视的分划中心与目标靶位分划中心重合时记录转台位置x6。

10、进一步的，步骤(c)中转台匹配速度的计算方法如下：首先计算转台的位置差q1＝(x4-x3)，然后计算转台位置差q2＝(x6-x5)，接着参照下式计算转台匹配速度ωg1：

11、ωg1＝(q2-q1)/δt，

12、其中δt为最长曝光时间，等于步骤(b)中曝光开始时刻与曝光结束时刻之差。

13、进一步的，步骤(d)中振镜匹配速度实际值ωm1的计算过程具体如下：

14、

15、进一步的，步骤(e)所述数据库的使用方法如下：输入周扫电视相关参数作为查询条件，直接得出该条件对应的最佳振镜匹配速度。

16、本发明通过计算周扫电视在不同周扫速度、不同视场下所需求的理论振镜速度，然后通过实际周扫试验对该理论值进行微调得到最优振镜匹配速度，并据此建立了由周扫速度、焦距值、最优振镜匹配速度等共同组成的数据库，之后振镜速度的匹配可直接从数据库中查询选择。

17、与现有技术相比，本发明的进步效果主要体现在以下几个方面：(1)满足了振镜性能范围内不同周扫速度、不同视场的快速匹配需求，并且适用于不同类型的振镜；(2)在前期匹配过程中进行了微调及二次验证，确保了匹配后的成像效果良好，无拖尾现象；(3)匹配方法简单，自动化程度较高，大大节约了时间并提高了效率。

技术特征：

1.一种周扫电视振镜速度的匹配方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(a)选取的周扫电视相关参数包括转台周扫扫描速度、周扫电视焦距值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(a)中振镜匹配速度理论值ωm的计算过程具体如下：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(b)周扫测试过程具体如下：将振镜速度设置为步骤(a)计算出的振镜匹配速度理论值后进行周扫测试，记录振镜光轴零位起始点以及一个采样周期内曝光开始时刻振镜与转台的相对位置信息x1、曝光结束时刻振镜与转台的相对位置信息x2。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(c)测试过程具体如下：设置目标靶位，在振镜处于零位状态条件下控制周扫电视瞄准目标靶位，当周扫电视的分划中心与目标靶位分划中心重合时记录转台位置x3；通过指定振镜位置指令将振镜位置固定至x1处，控制转台运动将周扫电视重新对准目标靶位，当周扫电视的分划中心与目标靶位分划中心重合时记录转台位置x4；在振镜处于零位状态条件下，控制周扫电视瞄准目标靶位，当周扫电视的分划中心与目标靶位分划中心重合时记录转台位置x5；通过指定振镜位置指令将振镜位置固定至x2处，控制转台运动将周扫电视重新对准目标靶位，当周扫电视的分划中心与目标靶位分划中心重合时记录转台位置x6。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤(c)中转台匹配速度的计算方法如下：首先计算转台的位置差q1＝(x4-x3)，然后计算转台位置差q2＝(x6-x5)，接着参照下式计算转台匹配速度ωg1：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤(d)中振镜匹配速度实际值ωm1的计算过程具体如下：

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(e)所述数据库的使用方法如下：输入周扫电视相关参数作为查询条件，直接得出该条件对应的最佳振镜匹配速度。

技术总结本发明涉及一种周扫电视振镜速度的匹配方法。该方法选取包含转台周扫速度、电视焦距值在内的基础数据，并利用其计算出对应的振镜匹配速度理论值，然后在振镜匹配速度理论值条件下进行周扫测试，记录振镜在曝光开始时刻和曝光结束时刻的位置信息，通过位置信息的对照计算出振镜的实际运动速度，由此得到振镜匹配速度，反复多次在不同条件下进行测试得到包含周扫速度、焦距值、振镜匹配速度在内的数据库，之后直接查询检索即可。本发明解决了由于采集转台速度误差、电视焦距反馈精度带来的焦距值误差、振镜运动反馈值采集误差等导致的振镜速度不匹配和成像效果差等问题，确保了成像质量、效果，具有方法简单、匹配效率高、适应性强等优点。技术研发人员：皮雳,崔纳,李洁,刘伊鹏,尹世航,杨志强,叶林威受保护的技术使用者：湖北华中长江光电科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29