发明名称 基于移轴原理的拼接成像系统
摘要 本发明公开了一种基于移轴原理的拼接成像系统,包括至少一个成像镜头,所述至少一个成像镜头设置于同一平面上,且具有相同的焦距和视场;以及设置于每一所述成像镜头的焦平面上的至少一个成像器件;其中,每一所述成像镜头被设置为其光轴垂直于其焦平面,且每一所述成像器件被设置为在其焦平面内具有预置的移轴量。本发明的系统克服了现有的多相机成像技术中存在的倾斜成像下后期影像处理复杂度高、垂直成像下无法精确同步曝光的缺陷;并实现了相机垂视安装条件下成像范围的扩展。
申请公布号 CN102062599B 申请公布日期 2012.09.26
申请号 CN201010562117.0 申请日期 2010.11.23
申请人 中国科学院遥感应用研究所 发明人 方俊永;童庆禧;薛永祺;张声荣;刘学;郝鑫;赵冬;王潇;孙韬;王晋年;郑兰芬
分类号 G01C11/02(2006.01)I 主分类号 G01C11/02(2006.01)I
代理机构 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人 王莹
主权项 一种基于移轴原理的拼接成像系统,其特征在于,所述系统包括:至少一个成像镜头,所述至少一个成像镜头设置于同一平面上,且具有相同的焦距和视场;以及设置于每一所述成像镜头的焦平面上的至少一个成像器件;其中,每一所述成像镜头被设置为其光轴垂直于其焦平面,且每一所述成像器件被设置为在其焦平面内具有预设的移轴量;其中,在以所述系统的总有效成像范围的中心为原点的坐标系中,x轴方向上第n个成像器件的移轴量为: <mrow> <msub> <mi>x</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>d</mi> <mn>1</mn> </msub> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>d</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <mi>&Delta;</mi> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>[</mo> <mi>N</mi> <mo>&times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>d</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <mi>&Delta;</mi> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mi>&Delta;</mi> <mn>1</mn> <mo>]</mo> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>N</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>d</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <mi>&Delta;</mi> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>;</mo> </mrow>y轴方向上第m个成像器件的移轴量为: <mrow> <msub> <mi>y</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msub> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>-</mo> <mi>&Delta;</mi> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>[</mo> <mi>M</mi> <mo>&times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>-</mo> <mi>&Delta;</mi> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mi>&Delta;</mi> <mn>2</mn> <mo>]</mo> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>M</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&times;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>-</mo> <mi>&Delta;</mi> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>;</mo> </mrow>其中,M和N分别为y轴方向和x轴方向上成像器件的总数量,M、N中至少有一个是大于1的;d1,d2分别为每一成像器件在x和y轴方向上的有效成像尺寸;Δ1,Δ2分别为x和y轴方向上所需的成像重叠尺寸。
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