專利名稱：一種相機快門延時測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及相機快門的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種相機快門延時測量系統(tǒng)，適用于多相機大視場拼接領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，民用相機成像質(zhì)量越來越好、重量越來越輕，研究人員一方面進行著自主知識產(chǎn)權(quán)的航空相機研制，一方面直接將成熟的民用相機進行改造，使之直接應用于航測和偵查，當要求大視場的相機時，就需要將兩個或者更多的相機按照一定的角度進行組合。民用相機曝光延時受單個相機內(nèi)部硬件及拍攝參數(shù)(快門速度、F數(shù)和ISO等)的 影響。多相機拼接中，各個相機的拍攝參數(shù)是一樣的，這樣就只需要固定參數(shù)，測出各個相機的延時時間，在拍照過程中應用延時補償，來達到同步性的精度要求，為后續(xù)圖像拼接提
供參考。由于普通民用相機拍照，從發(fā)出拍照指令到開始曝光，延時是不一樣的，于是就需要一種裝置來測量各個相機的曝光延時，為同步性補償提供依據(jù)。傳統(tǒng)方法是利用示波器多路測量曝光信號?？刂菩盘柮}沖發(fā)出后，可以測量響應信號與之的時間關(guān)系來精確測量延時時間，如圖1，延時T可以直接由示波器讀出。但民用相機內(nèi)部電路復雜，響應信號無法
直接獲得。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的局限性，提供一種相機快門延時測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)在多相機拼接系統(tǒng)中，補償快門延時，為冋步曝光提供依據(jù)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種相機快門延時測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由待測相機、帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤、光電對管，主控CPU，可控開關(guān)和均勻碼盤組成，所述的帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤勻速轉(zhuǎn)動，其狹縫每經(jīng)過一次光電對管，主控CPU進行一次計數(shù)，當次數(shù)等于N時，主控CPU向可控開關(guān)發(fā)出拍照指令，即進行一次拍照，由于曝光起點就是成像后光電對管在均勻碼盤上對應的位置，根據(jù)成像中狹縫的位置和狹縫拖影即可測出各個待測相機的延時T和快門時間t ;碼盤格數(shù)直接由均勻碼盤讀出，帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤轉(zhuǎn)速為M轉(zhuǎn)/秒，碼盤有η格，則成像后每個對應的時間為1/(ΜΧη)秒，若讀出T包含a格，則此次測得的快門數(shù)為T=a/(MXn)，測量系統(tǒng)本身的延時At是固定的，可以由示波器直接測出，于是單次拍照的延時可以通過簡單計算(T- Λ t)得到。其中，所述的均勻碼盤與所述的帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤同軸。其中，所述的待測相機由可控開關(guān)控制拍照。其中，所述的可控開關(guān)可由主控CPU發(fā)出的高低電平控制通斷。其中，所述的碼盤刻度和所述的帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤轉(zhuǎn)速根據(jù)測量精度要求設(shè)置。
其中，所述的計數(shù)次數(shù)N可根據(jù)待測相機拍照幀頻要求設(shè)置。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是(I)、本發(fā)明中圓盤轉(zhuǎn)速和碼盤刻度可調(diào)，滿足不同的測量精度要求；(2)、本發(fā)明中CPU計數(shù)次數(shù)N可調(diào)，可滿足不同拍照幀頻的測試要求；(3)、本發(fā)明可直接用于快門精度測量，無需獲取內(nèi)部曝光信號，直接對運動目標拍照，解決傳統(tǒng)方法中鏡頭和快門需要分離才能使用光電器件測量快門的弊端。
圖I為傳統(tǒng)測量信號時序圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明原理說明圖；圖4為本發(fā)明系統(tǒng)延時測量時序圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
進一步說明本發(fā)明。如圖2，該系統(tǒng)由待測相機1，帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤2，光電對管3，主控CPU 4，可控開關(guān)5和均勻碼盤6組成。圓盤2勻速轉(zhuǎn)動，其狹縫每經(jīng)過一次光電對管3，主控CPU 4進行一次計數(shù)，當次數(shù)等于N時，主控CPU 4向可控開關(guān)5發(fā)出拍照指令，即進行一次拍照。由于曝光起點就是光電對管3的位置，成像后，根據(jù)成像中狹縫的位置即可測出各個待測相機的延時時間。待測相機I (具體型號例如LEICAX1)，帶狹縫勻速轉(zhuǎn)盤2由步進電機256倍細分后按照一秒兩轉(zhuǎn)均勻旋轉(zhuǎn)，滿足精度要求，均勻碼盤6將圓周分成1000等份，根據(jù)轉(zhuǎn)速即可算得一個刻度對應O. 5ms。光電對管3采用5V電源，遮擋輸出為O，未遮擋輸出3. 3V電平，主控CPU 4選用NXP P89LPC952型單片機，外部中斷O與光電對管3輸出相連，用于計數(shù)，由于待測相機拍攝幀頻限制，N至少需要取6，即轉(zhuǎn)盤2勻速轉(zhuǎn)動至少6圈拍照一次，多次測量出延時值。測試在日光燈條件下進行。由圖3，角度(即碼盤格數(shù))直接由均勻碼盤6讀出，例如圓盤轉(zhuǎn)速為2轉(zhuǎn)/秒，碼盤有1000格，則成像后每個對應的時間為O. 5ms。若讀出T包含a格，則此次測得的快門數(shù)為 T = O. 5ams。測量系統(tǒng)本身的延時是固定的，可以由示波器直接測出，如圖4，控制信號為系統(tǒng)發(fā)出拍照指令，測量信號為光電對管的響應信號，可直接由示波器讀出，于是單次拍照的延時可以通過簡單計算(T-At)得到。需要多次測量求得均值和方差，均值可以通過延時補償消除。以上所述，僅為本發(fā)明中的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)的局部修改或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種相機快門延時測量系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)是由待測相機(I)、帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤(2 )、光電對管(3 )，主控CPU (4 )，可控開關(guān)(5 )和均勻碼盤(6 )組成，所述的帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤(2)勻速轉(zhuǎn)動，其狹縫每經(jīng)過一次光電對管(3)，主控CPU (4)進行一次計數(shù)，當次數(shù)等于N時，主控CPU (4)向可控開關(guān)(5)發(fā)出拍照指令，即進行一次拍照，由于曝光起點就是成像后光電對管(3)在均勻碼盤(6)上對應的位置，根據(jù)成像中狹縫的位置和狹縫拖影即可測出各個待測相機的延時T和快門時間t ;碼盤格數(shù)直接由均勻碼盤(6)讀出，帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤(2)轉(zhuǎn)速為M轉(zhuǎn)/秒，碼盤有η格，則成像后每個對應的時間為I/(MXn)秒，若讀出T包含a格，則此次測得的快門數(shù)為T = a/(MXn)，測量系統(tǒng)本身的延時At是固定的，可以由示波器直接測出，于是單次拍照的延時可以通過簡單計算(T-At)得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相機快門延時測量系統(tǒng)，其特征在于所述的均勻碼盤(6)與所述的帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤(2)同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相機快門延時測量系統(tǒng)，其特征在于所述的待測相機(I)由可控開關(guān)(5)控制拍照。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相機快門延時測量系統(tǒng)，其特征在于所述的可控開關(guān)(5)可由主控CPU (4)發(fā)出的高低電平控制通斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相機快門延時測量系統(tǒng)，其特征在于所述的碼盤(6)刻度和所述的帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤(2)轉(zhuǎn)速根據(jù)測量精度要求設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相機快門延時測量系統(tǒng)，其特征在于所述的計數(shù)次數(shù)N可根據(jù)待測相機拍照幀頻要求設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種相機快門延時測量系統(tǒng)，其目的是解決多相機拼接過程中，曝光不同步問題。該系統(tǒng)由待測相機(1)，帶狹縫勻速旋轉(zhuǎn)圓盤(2)，光電對管(3)，主控CPU(4)，可控開關(guān)(5)和均勻碼盤(6)組成。圓盤勻速轉(zhuǎn)動，其狹縫每經(jīng)過一次光電對管，主控CPU進行一次計數(shù)，當次數(shù)等于N時，主控CPU向可控開關(guān)發(fā)出拍照指令，即進行一次拍照。本發(fā)明由于曝光起點就是光電對管的位置，成像后，根據(jù)成像中狹縫的位置和狹縫拖影即可測出各個相機的延時和快門時間，為相機曝光同步控制提供參考，適用于多相機拼接領(lǐng)域。
文檔編號G03B43/02GK102890401SQ20121032724
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者汪旋, 梁偉, 高曉東, 王甲峰, 嚴從林 申請人:中國科學院光電技術(shù)研究所