一种CCD成像仪及成像控制方法与流程

技术特征：
1.一种ccd成像仪，其特征在于，包括机械快门(2)、滤光片(3)、帧转型ccd(4)、逻辑控制单元(5)、数传单元(6)、上位机(7)，所述ccd成像仪对观测目标(1)进行光成像探测，观测目标发出的光首先经过所述机械快门(2)，再经过所述滤光片(3)，然后在所述帧转型ccd(4)上成像，所述上位机(7)向所述逻辑控制单元(5)发送成像命令，所述逻辑控制单元(5)控制所述机械快门(2)的转动，实现光路的遮挡和通光，所述逻辑控制单元(5)控制所述滤光片(3)的转动，实现光路成像波段的切换，所述逻辑控制单元(5)控制所述帧转型ccd(4)的时序控制，所述逻辑控制单元(5)控制所述帧转型ccd(4)，将所述帧转型ccd(4)所拍摄的图像输出给所述数传单元(6)，所述逻辑控制单元(5)控制所述数传单元(6)，所述数传单元(6)将图像数传到所述上位机(7)。2.根据权利要求1所述的一种ccd成像仪，其特征在于，所述逻辑控制单元(5)可由xilinx公司的xqr2v3000实现。3.根据权利要求1所述的一种ccd成像仪的多通道切换的光学结构，其特征在于，所述机械快门(2)和所述滤光片(3)可安装在jxxbhxx步进电机上。4.根据权利要求1所述的一种ccd成像仪，其特征在于，所述帧转型ccd(4)可由e2v ccd实现。5.根据权利要求1
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4任一项权利要求所述的ccd成像仪的成像控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，逻辑控制单元(5)判断是否收到上位机(7)发送成像命令，若收到，则进入步骤2，若未收到，则保持待机状态；步骤2，逻辑控制单元(5)根据图像饱和程度确定下次成像通道和曝光时间，逻辑控制单元(5)根据所确定下次成像曝光时间大小判断机械快门是否使能，若判断机械快门不使能，则进入步骤3，若判断机械快门使能，则进入步骤8；步骤3，逻辑控制单元(5)判断是否为暗目标第一次成像，若是暗目标第一次成像，则逻辑控制单元(5)驱动机械快门(2)和滤光片(3)转到指定成像通道，直到机械快门(2)和滤光片(3)转动结束，进入步骤4，若不是暗目标第一次成像，则进入步骤4；步骤4，逻辑控制单元(5)控制帧转型ccd(4)的时序控制，实现对观测目标(1)的图像拍摄，帧转型ccd(4)将图像输出给数传单元(6)，逻辑控制单元(5)直到检测到帧转型ccd(4)输出帧同步下降沿，进入步骤5；步骤5，逻辑控制单元(5)控制数传单元(6)，数传单元(6)将图像数传到上位机(7)，进入步骤6；步骤6，逻辑控制单元(5)直到检测到图像数传结束，进入步骤7；步骤7，逻辑控制单元(5)判断是否收到上位机(7)发送的停止成像命令，若收到，则停止图像拍摄，返回步骤1，若未收到，则返回步骤2；步骤8，逻辑控制单元(5)驱动滤光片(3)转到指定成像通道，直到滤光片(3)转动结束，进入步骤9；步骤9，逻辑控制单元(5)驱动机械快门(2)转到指定成像通道，直到机械快门(2)转动结束，进入步骤10；步骤10，逻辑控制单元(5)控制帧转型ccd(4)的时序控制，实现对观测目标(1)的图像拍摄，逻辑控制单元(5)直到曝光结束，进入步骤11；
步骤11，逻辑控制单元(5)驱动机械快门(2)遮挡光路，直到机械快门(2)转动结束，进入步骤12；步骤12，逻辑控制单元(5)直到检测到帧转型ccd(4)输出帧同步下降沿，进入步骤13；步骤13，逻辑控制单元(5)根据曝光时间大小，判断是否需要拍摄smear图像，若需要，则进入步骤9，若不需要，则进入步骤5。

技术总结
本申请属于空间太阳观测技术领域，提供一种CCD成像仪，包括机械快门、滤光片、帧转型CCD、逻辑控制单元、数传单元、上位机，成像仪对观测目标进行光成像探测，观测目标发出的光首先经过机械快门，再经过滤光片，然后在帧转型CCD上成像，上位机向逻辑控制单元发送成像命令，逻辑控制单元控制机械快门的转动，实现光路的遮挡和通光，逻辑控制单元控制滤光片的转动，实现光路成像波段的切换，逻辑控制单元控制帧转型CCD的时序控制，逻辑控制单元控制帧转型CCD，将帧转型CCD所拍摄的图像输出给数传单元，逻辑控制单元控制数传单元，数传单元将图像数传到上位机。本申请的CCD成像仪成像控制方法具有多通道切换、抗干扰、自动曝光功能。自动曝光功能。自动曝光功能。


技术研发人员：刘阳 宋克非 何玲平 孙亮 张佩杰 韩振伟 代霜
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：2021.06.29
技术公布日：2021/10/23