[发明专利]光学卫星成像系统及成像方法

权利要求书

1.一种光学卫星成像系统，其特征在于，所述光学卫星成像系统包括探测器、快反镜及中央处理单元，其中：

所述探测器利用面阵相机进行成像，所述成像采用对称空心视场进行连续扫描实现成像，使探测器相邻两次扫描成像的区域之间无缝隙，从而实现大区域观测；

所述快反镜在所述面阵相机的成像光路中转动以补偿连续扫描造成的平动像移；

所述中央处理单元根据所述平动像移控制所述快反镜的摆动角度；

所述对称空心视场包括圆环形空心视场或方环形空心视场，通过空心对称视场减去视场中间空白区域的探测器，从而减少探测器数量，用于大视场的光学成像领域，降低连续扫描的姿态角变化，空心对称视场在每个方向上的覆盖范围均相同，沿相机光轴的转动角保持为0度，减少姿态角变化，保证相机成像过程中无转动方向的像移；

所述面阵相机采用在同一方向上连续扫描的方式将所述对称空心视场中间的空白区域填充，形成最终视场；所述最终视场的覆盖区域为所述对称空心视场垂直扫描方向的外轮廓行经区域，以视场中心像移为基准，所述快反镜绕自身镜面内相互正交的X向与Y向的对称轴作小角度快速摆动，补偿平动像移。

2.如权利要求1所述的光学卫星成像系统，其特征在于，

采用压电陶瓷驱动所述快反镜进行转动；

所述快反镜与面阵相机焦面的距离为L，当所述快反镜转动α角度时，所述快反镜反射的光线转动2α，反射光线成像点在所述面阵相机焦面上的补偿量为Lα。

3.如权利要求1所述的光学卫星成像系统，其特征在于，所述光学卫星成像系统还包括反射装置和挡位摆镜，其中：

所述反射装置和所述挡位摆镜在所述面阵相机的成像光路中反射成像。

4.如权利要求1所述的光学卫星成像系统，其特征在于，所述探测器包括转动机构，利用压电陶瓷驱动所述探测器的转动机构补偿所述连续扫描造成的一维转动像移。

5.一种基于如权利要求1所述的光学卫星成像系统的光学卫星成像方法，其特征在于，所述光学卫星成像方法包括：

探测器利用面阵相机进行成像，所述成像采用对称空心视场进行连续扫描实现成像，使所述探测器相邻两次扫描成像的区域之间无缝隙；

快反镜在所述面阵相机的成像光路中转动以补偿连续扫描造成的平动像移；

中央处理单元根据所述平动像移控制所述快反镜的摆动角度。