[发明专利]一种基于线阵APS图像传感器的小型双轴太阳敏感器

摘要

本发明涉及一种基于线阵APS图像传感器的小型双轴太阳敏感器，包括光电组件、图像采集与预处理单元、图像处理和误差补偿单元，其中光电组件包括掩膜板和APS图像传感器，图像采集与预处理单元包括视频放大器、A/D转换器和FPGA，图像处理和误差补偿单元包括单片机和存储器ROM，其中掩膜板为为“N”形五光缝玻璃板结构，利用一个线阵图像传感器可以输出两个太阳轴角度，同时具有太阳亮斑的识别功能；采用FPGA进行图像采集和图像预处理，采用单片机进行图像处理和误差补偿，在采集图像时将图像数据处理完成，大大节省了图像存储空间，且FPGA和单片机并行流水工作，产品更新率达到30Hz以上，此外该太阳敏感器精度高、体积小、重量轻、一体化、更新率高、接口方便。

主权项

一种基于线阵APS图像传感器的小型双轴太阳敏感器，其特征在于：包括光电组件、图像采集与预处理单元、图像处理和误差补偿单元，其中光电组件包括掩膜板和APS图像传感器，图像采集与预处理单元包括视频放大器、A/D转换器和FPGA，图像处理和误差补偿单元包括单片机和存储器ROM，其中： 掩膜板：将太阳光线投影到APS图像传感器，产生具有双轴太阳角信息的光信号； APS图像传感器：接收FPGA输出的APS图像传感器工作时序，将所述具有双轴太阳角信息的光信号转化为电信号，并将所述电信号发送给视频放大器； 视频放大器：接收APS图像传感器输出的电信号进行滤波和信号放大，并输出给A/D转换器； A/D转换器：接收FPGA输出的A/D转换器工作时序，将视频放大器输出的模拟信号转换为数字信号，供FPGA采集； FPGA：将APS图像传感器工作时序输出给APS图像传感器，将A/D转换器工作时序输出给A/D转换器，采集A/D转换器输出数字图像信号，进行图像预处理，并将预处理的结果供单片机读取； 单片机：从FPGA读取图像预处理后的结果，完成图像处理，从存储ROM中读取误差补偿系数进行误差补偿； 存储器ROM：存储误差补偿系数。