| 对于压力传感器输出的微弱信号，采用的也是三运放构成的测量放大电路对信号进行放大。
4 调焦精度测试分析
调焦精度的高低直接影响成像质量，因此，必须对系统的调焦精度进行测试。
4. 1测试原理
测试自动调焦系统的调焦精度，是在实验室模拟空中摄影的条件，即在压力、温度和摄影高度变化时进行的。
 测试装置如图3所示，采用BU3000准直仪， =3000mm；航空CCD相机， =900mm；摄影密封舱(压力、温度可调)；相机测控台等。
准直仪通过调节分辨率板刻度值模拟不同摄影高度值，可调温、调压的航空相机密封舱模拟变化的温度和压力，通过相机操纵器输入对应高度数据并控制相机工作；在准直仪分辨率滑板刻度对应某一高度分辨率板的像在CCD焦面上输出，记录其分辨率值。论文参考网。然后在此刻度值前后调节分辨率板位置找出分辨率最高所对应的刻度值位置，所对应高度的刻度值与分辨率最高的刻度值之差 ，根据公式（4）可计算出调焦的误差 。
 （4）
为保证分辨率，规定了相机的允许调焦误差的值，其计算公式为∶
 允= （5）式中∶  －焦深
 －工作波长
F－光圈系数
相机允许的调焦误差很小，当超出允许的范围，分辨率将下降很快。论文参考网。当航空相机参数 ， 时，由（5）式计算出允=0.034mm。
4．2测试结果分析
相机调焦起始零位：当压力为0.1 Mpa，温度T=20℃，无穷远高度，调焦的误差为0，此时相机调焦位置为分辨率值最大。对应准直仪分辨率板刻度值为0时。
压力为0.07 Mpa，温度T=10℃， 3000米高度对应准直仪分辨率板刻度值3，测出分辨率值。然后，刻度值每隔±0.5mm测一次分辨率值，得到曲线A。其分辨率最大值点为3.2mm,差值为0.2mm，根据公式（4），调焦的误差是0.018mm。
 压力为0.05 Mpa，温度T=5℃， 9000米高度对应刻度值1mm，测出分辨率值。然后，刻度值每隔±0.5mm测一次分辨率值，得到曲线B。其分辨率最大值点对应的刻度值是1.3mm， 9000米高度的刻度值与分辨率最高的刻度值之差为0.25mm，根据公式（4），调焦的误差是0.022。
压力为0.02 Mpa，温度T=0℃，45000米斜距对应刻度值0.2，测出分辨率值。然后，刻度值每隔±0.5mm测一次分辨率值，得到曲线C。其分辨率最大值点对应的刻度值是-0.1mm，误差为0.3mm，根据公式（4），调焦的误差是0.027mm。
通过实验室测试可以看出，三种情况下，自动调焦系统的调焦误差均低于允许值0.034mm的指标，设计的自动调焦系统满足调焦精度要求。调焦系统误差的产生主要来自两方面，一是理论公式计算出的离焦量与实际产生的离焦量之间的误差；二是调焦系统的机械误差。
机载试验中，在1000～8000米不同高度拍摄三线靶标，由于分辨率值与自动调焦精度和像稳定系统的精度有关，因此机载分辨率值是一项综合指标。鉴定结论为：机载分辨率指标达到设计要求，影像清晰。
5 结束语
基于温、压传感器和高度的自动调焦系统解决了由于环境变化引起的航空相机影像离焦问题，经过在实验室测试、试验试飞和应用证明：系统工作稳定可靠，调焦精度高。
参 考 文 献
1 惠守文.长焦距斜视实时航空相机离焦补偿.光学精密工程,2003
2 郑春阳,李胜利,徐敏.采用步进电机的CCD自动聚焦控制系统.微特电机,2004
3许兆林,贾晓笑,赵育良,王尚强. 长焦距航空相机系统. 北京：海潮出版社,2005
2/2 首页 上一页 1 2 |
