[发明专利]一种基于多线列时差扫描扩展采样的点目标搜索探测装置

摘要

一种基于多线列时差扫描扩展采样的点目标搜索探测装置，该成像装置工作在卫星平台上，包括光学系统、扫描机构和多线列探测器；所述的扫描机构包括摆镜及其驱动装置；所述的多线列探测器包含Nd个线列探测器，每个线列探测器平行排列，相邻两个线列探测器之间的距离为di；任意两个线列探测器可探测运动速度大于vT的目标，包含目标与背景辐射能量信息的入射光经摆镜反射后由光学系统汇聚至焦平面，形成景物的像，驱动装置驱动摆镜按照角速率ω旋转，使景物的像以一定的先后顺序依次扫过各个线列探测器，线列探测器对景物的像进行采样，当景物的像完全经过该线列探测器后，形成一幅完整的图像。

主权项

一种基于多线列时差扫描扩展采样的点目标搜索探测装置，该探测装置工作在卫星平台上，其特征在于：包括光学系统(1)、扫描机构(2)和多线列探测器(3)；所述的扫描机构(2)包括摆镜及其驱动装置；扫描机构(2)位于光学系统(1)前端，摆镜的尺寸应大于光学系统(1)的口径；所述的多线列探测器(3)包含Nd个线列探测器，每个线列探测器平行排列，相邻两个线列探测器之间的距离为di，其中i＝1,2,…,Nd‑1；任意两个线列探测器可探测运动速度大于vT的目标，其中其中Δd为任意两个线列探测器之间距离，ω为扫描机构的扫描角速度，f为光学系统焦距，GSD为线列探测器的地面采样距离；包含目标与背景辐射能量信息的入射光经摆镜反射后由光学系统(1)汇聚至焦平面，形成景物的像，驱动装置驱动摆镜按照预设的角速率旋转，使景物的像以一定的先后顺序依次扫过各个线列探测器：当景物的像以一定的速度扫过其中的一个线列探测器时，线列探测器对景物的像进行采样，每次采样获得一行图像，当景物的像完全经过该线列探测器后，形成一幅完整的图像；任意两个线列探测器成像的时间间隔Δt为所述的线列探测器由奇偶元探测阵列组成时，采用扩展采样成像方式，即像元对应的瞬时视场为IFOV，相邻两个探测阵列平行排列，在垂直扫描方向依次错开1/2个像元，并设置探测阵列在扫描方向、在一个采样长度内采样St次；将奇偶元探测阵列分别采集图像数据进行对齐拼接处理后形成一帧探测图像；所述采样长度为像元对应的瞬时视场；所述St≥2。