專利名稱：大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像數(shù)字化裝置，特別是涉及一種大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的掃描儀具有一定的大幅面底片掃描功能，但是在具體的實際應(yīng)用中，其還具有以下兩方面缺陷一、缺少有效的自動送片定位功能。根據(jù)現(xiàn)有掃描儀傳感器的工作原理，目前的掃描儀只能掃描處理單張的圖像。如果需要掃描成卷的連續(xù)膠片，則需要通過人工進(jìn)行換片定位操作，這勢必會極大地影響工作效率。 二、為保證掃描圖像的橫縱比一致、不拉伸變形，傳統(tǒng)的掃描儀多采用光柵傳感器等作為位置測量和反饋設(shè)備，并按設(shè)定的分辨率，根據(jù)傳感器位移控制采樣的起始。這樣雖然能夠較靈活地根據(jù)需要調(diào)整分辨率，但同時也導(dǎo)致了在進(jìn)行高分辨率掃描時速度過慢的現(xiàn)象。例如，一張300_左右的底片在掃描12kX12k圖像時，需要耗時約5-6分鐘。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種能夠快速、穩(wěn)定進(jìn)行大幅面底片掃描操作的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，包括具有拍攝機(jī)構(gòu)和膠片承載機(jī)構(gòu)的本體，以及與所述拍攝機(jī)構(gòu)相連的控制單元，還包括在膠片傳輸方向上與所述膠片承載機(jī)構(gòu)的尺寸或膠片尺寸相配合的膠片傳輸機(jī)構(gòu)，所述的拍攝機(jī)構(gòu)在膠片傳輸方向上與所述膠片產(chǎn)生相對運(yùn)動。優(yōu)選地，所述拍攝機(jī)構(gòu)包括支架，與所述支架連接并使支架沿所述膠片傳輸方向呈一維運(yùn)動的移動單元，以及固定在所述支架上并分別設(shè)置在所述膠片承載機(jī)構(gòu)兩側(cè)的光源和相機(jī)。進(jìn)一步，所述支架的兩側(cè)設(shè)有錐形架體，并且，在所述錐形架體的側(cè)部還設(shè)有錐形加強(qiáng)筋，所述錐形加強(qiáng)筋上開有減重孔。優(yōu)選地，所述光源為線性光源，所述相機(jī)為線陣相機(jī)，其中，所述線性光源設(shè)置在所述膠片承載機(jī)構(gòu)上方，所述線陣相機(jī)設(shè)置在所述膠片承載機(jī)構(gòu)的下方。進(jìn)一步，所述線性光源的會聚線與所述線陣相機(jī)的掃描中心線相互平行。更優(yōu)選地，在本體內(nèi)部中，所述膠片承載機(jī)構(gòu)的下方還設(shè)有照明光源。優(yōu)選地，所述移動單元包括安裝在本體的底部并與所述膠片傳輸方向相平行的限位滑軌，與所述限位滑軌平行設(shè)置并包括滾珠螺母和絲杠的滾珠絲杠以及與所述滾珠絲杠和限位滑軌相配合連接的移動平臺，所述支架固定在所述移動平臺上。更優(yōu)選地，所述移動平臺上設(shè)有與所述限位滑軌滑動配合連接的滑塊，所述移動平臺還與所述滾珠螺母固定連接，所述滾珠螺母與所述絲杠之間施加預(yù)緊載荷。
優(yōu)選地，所述移動單元還包括與所述控制單元相連的伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)通過驅(qū)動所述絲杠的轉(zhuǎn)動控制所述移動平臺進(jìn)行一維運(yùn)動。進(jìn)一步，所述控制單元按照指數(shù)加減速的方式控制所述伺服電機(jī)對所述移動平臺進(jìn)行驅(qū)動。優(yōu)選地，所述移動平臺運(yùn)動的速度與相機(jī)掃描采樣速度的關(guān)系為F0V/L_SenSOr=V_Film/V_Cam,其中，F(xiàn)0V/L_Sensor為相機(jī)橫向分辨率，V_Film/V_Cam為相機(jī)縱向分辨率，V_Cam為相機(jī)掃描米樣速度，F(xiàn)OV為相機(jī)視場范圍，V_Film為相機(jī)運(yùn)動速度，L_Sensor為相機(jī)傳感器分辨率。優(yōu)選地，所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述在膠片傳輸方向上游的膠片輸送輪和設(shè)置在膠片傳輸方向下游的膠片收卷輪。進(jìn)一步，所述膠片承載機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)與相機(jī)之間的承片玻璃以及位于承片玻璃上方并與所述承片玻璃之間具有間隙且能通過升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降運(yùn)動的壓緊玻璃。更進(jìn)一步，所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)還包括在所述在膠片傳輸方向設(shè)置于所述膠片承載機(jī)構(gòu)上游和下游的至少一組張緊輥。優(yōu)選地，在所述膠片承載機(jī)構(gòu)上還設(shè)有光學(xué)密度測量定位傳感器，并在所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)增量式光電編碼器?；谏鲜黾夹g(shù)方案，本發(fā)明通過設(shè)置了能夠產(chǎn)生相對運(yùn)動的膠片傳輸機(jī)構(gòu)和拍攝結(jié)構(gòu)，在掃描完一張圖像后可自動將下一幅圖像區(qū)域輸送到掃描區(qū)域。所以，通過使用本發(fā)明的快速數(shù)化裝置，能夠大大地提高圖像掃描的操作速度，使得同樣的大幅面膠片掃描時間顯著地減少。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明膠片傳輸機(jī)構(gòu)和膠片承載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明拍攝機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明移動單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明涉及的軟件鎖相環(huán)速度控制框圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參見圖I 圖4，其中示出本發(fā)明一種大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置的優(yōu)選實施例，包括具有拍攝機(jī)構(gòu)6和膠片承載機(jī)構(gòu)4的本體100，以及與所述拍攝機(jī)構(gòu)6相連的控制單元。所述的控制單元可以為本發(fā)明快速數(shù)化裝置整體的控制單元，也可以為與數(shù)化裝置整體控制單元相連或獨(dú)立的控制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還包括在膠片傳輸方向上與所述膠片承載機(jī)構(gòu)4的尺寸或膠片尺寸相配合的膠片傳輸機(jī)構(gòu)，所述的拍攝機(jī)構(gòu)6在膠片傳輸方向上與膠片產(chǎn)生相對運(yùn)動。在本實施例中，所述的膠片傳輸方向為紙面上從左至右的方向，并且，本發(fā)明所述的相對運(yùn)動，可以為拍攝機(jī)構(gòu)不動，通過膠片的傳輸產(chǎn)生相對運(yùn)動；也可以為膠片在傳輸?shù)轿缓?，被暫時固定不動，而通過拍攝機(jī)構(gòu)的移動產(chǎn)生相對運(yùn)動。在本實施例中，主要為后者情況。進(jìn)一步，參見圖I和圖3，本發(fā)明的拍攝機(jī)構(gòu)6包括支架62，與所述支架62連接并使支架62沿所述膠片傳輸方向呈一維運(yùn)動的移動單元7，以及固定在所述支架62上并分別設(shè)置在所述膠片承載機(jī)構(gòu)4兩側(cè)的光源2和相機(jī)61。其中所述的光源2可以在膠片承載結(jié)構(gòu)4的上側(cè)，此時相機(jī)61在膠片承載結(jié)構(gòu)4的下側(cè)；當(dāng)然也可以將光源2設(shè)置在膠片承載結(jié)構(gòu)4的下側(cè)，此時相機(jī)61在膠片承載結(jié)構(gòu)4的上側(cè)。在本實施例中，所述光源2設(shè)置在膠片承載結(jié)構(gòu)4的上側(cè)，相機(jī)61設(shè)置在膠片承載結(jié)構(gòu)4的下側(cè)，如圖I和圖3所示。
優(yōu)選地，其中所述支架62的兩側(cè)設(shè)有錐形架體(如圖3中與光源2相垂直連接的部分)，并且，在所述錐形架體的側(cè)部還設(shè)有錐形加強(qiáng)筋65，所述錐形加強(qiáng)筋65上開有減重孔66。本發(fā)明支架62的上述結(jié)構(gòu)，提高了光源支架的剛性，使得拍攝機(jī)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性，同時，還可以減輕支架本身的重量，使得拍攝機(jī)構(gòu)在移動的過程中，能夠保持穩(wěn)定的運(yùn)動狀態(tài)，避免相機(jī)61產(chǎn)生的抖動現(xiàn)象。并且，本發(fā)明將光源2和相機(jī)61 —同設(shè)置在支架62上，此種結(jié)構(gòu)也減小了光源本身的抖動，并確保了光源2與相機(jī)61的同步工作，因此，相對于現(xiàn)有技術(shù)中光源、相機(jī)分體式的結(jié)構(gòu)而言，本發(fā)明也消除了運(yùn)動誤差產(chǎn)生的光照不均勻的現(xiàn)象。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述光源2為線性光源，所述相機(jī)61為線陣相機(jī)，例如相機(jī)61采用高分辨率CCD線陣相機(jī)。具體地，所述線性光源設(shè)置在所述膠片承載機(jī)構(gòu)4上方，所述線陣相機(jī)設(shè)置在所述膠片承載機(jī)構(gòu)4的下方，如圖3所示。優(yōu)選地，本發(fā)明所述線性光源的會聚線與所述線陣相機(jī)的掃描中心線相互平行，最好是二者相互重合。更優(yōu)選地，本發(fā)明將相機(jī)61置于膠片寬度的中心位置，并調(diào)整相機(jī)高度和焦距，使相機(jī)視角能夠覆蓋膠片的掃描覽度。另一方面，在本體100內(nèi)部中，所述膠片承載機(jī)構(gòu)4的下方還設(shè)有照明光源(圖中未示出)。該照明光源可以設(shè)置在本體100內(nèi)的任何適合于向上或向下照射到膠片成像區(qū)域的位置。當(dāng)本發(fā)明的上蓋I打開時，所述照明光源啟動，照亮膠片成像區(qū)域，由此便于操作人員的查看與后續(xù)操作；當(dāng)上蓋I關(guān)閉時，所述照明光源也隨之關(guān)閉，不影像膠片的掃描操作。所述照明光源上述的啟動或關(guān)閉動作，可以由單獨(dú)控制機(jī)構(gòu)完成，可以通過整個裝置的控制單元完成。參見圖I、圖3、圖4和圖5，所述移動單元7包括安裝在本體100的底部并與所述膠片傳輸方向相平行的限位滑軌10，與所述限位滑軌10平行設(shè)置并包括滾珠51和絲杠52的滾珠絲杠5以及與所述滾珠絲杠5和限位滑軌10相配合連接的移動平臺71，所述支架62固定在所述移動平臺71上。在本實施例中，所述滾珠絲杠5的絲杠設(shè)置在兩條限位滑軌10的中間位置，如圖3、圖4和圖5所示，所述移動平臺71與滾珠絲杠5的滾珠螺母51相固定連接，當(dāng)絲杠52發(fā)生轉(zhuǎn)動時，滾珠螺母51便會在絲杠52的驅(qū)動下，帶動所述移動平臺71沿著絲杠進(jìn)行一維運(yùn)動(如圖5所示)，進(jìn)而使得支架62以及固定在支架62上的相機(jī)61和光源2相對于膠片產(chǎn)生一維相對運(yùn)動，完成數(shù)化掃描操作。進(jìn)一步，如圖4和圖5所示，所述移動平臺71上還設(shè)有與所述限位滑軌10滑動配合連接的滑塊72，所述滑塊72設(shè)置在圖4中移動平臺71的下方，優(yōu)選地，在本實施例中，設(shè)有四個的滑塊72，兩兩一組，分別與工型槽狀限位滑軌10相滑動配合，如圖5所示；同時，所述移動平臺71還與所述滾珠螺母51固定連接，所述滾珠螺母51與所述絲杠52之間施加預(yù)緊載荷。通過本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，減少了相機(jī)61在運(yùn)動過程中的震動。即本發(fā)明移動平臺71的結(jié)構(gòu)采用了滾珠絲杠5與高精度限位滑軌10相組合承載的方式，滾珠絲杠5只負(fù)責(zé)相機(jī)移動，而線性限位滑軌10負(fù)責(zé)支撐和限位，從而將運(yùn)動與限位相互分離。并且，滾珠絲杠5的傳動系統(tǒng)為點(diǎn)接觸式的滾動運(yùn)動，其運(yùn)動阻力為滾動摩擦阻力，遠(yuǎn)小于滑動阻力，還具有運(yùn)動品質(zhì)高、平穩(wěn)無顫動的特點(diǎn)；更優(yōu)選地，本發(fā)明還通過對所述滾珠螺母51與所述絲杠52之間進(jìn)行施加預(yù)緊載荷的方式，進(jìn)一步地提高結(jié)果的剛性，減小震動。而且，限位滑 軌10固定在本體100的底板上，同樣具有很高的剛度和精度，從而嚴(yán)格地限制了相機(jī)移動平臺71的運(yùn)動幅度，并從結(jié)構(gòu)上限制了其抖動的幅度。更進(jìn)一步，本發(fā)明所述移動單元7還包括與所述控制單元相連的伺服電機(jī)11，所述伺服電機(jī)11通過驅(qū)動所述絲杠的轉(zhuǎn)動控制所述移動平臺71進(jìn)行一維運(yùn)動。并且，在本實施例中，所述控制單元按照指數(shù)加減速的方式控制所述伺服電機(jī)11對所述移動平臺71進(jìn)行驅(qū)動。具體地，為了防止相機(jī)移動平臺71在啟動和停止階段因速度突變而產(chǎn)生的抖動影響，保證其能夠穩(wěn)運(yùn)動，本發(fā)明在伺服電機(jī)11驅(qū)動中采用了指數(shù)規(guī)律的加減速控制方式，使得移動平臺71的速度變化按照如下所示的方式進(jìn)行運(yùn)動，即加速過程v^)= vc (I-e^)減速過程Ve=其中是，Ve控制器輸出轉(zhuǎn)速，Vc是穩(wěn)定指令速，T為過渡過程的時間常數(shù)。本發(fā)明的指數(shù)加減速是使起動或停止時的速度突變變成指數(shù)規(guī)律上升或下降的圓滑曲線的一種方法。即，在開始運(yùn)動加速度最大并隨著速度的升高而逐漸減小，當(dāng)速度上升至指令速度時，加速度降低至最小，從而有效地降低了平移臺因慣性產(chǎn)生的震動，同時也兼顧了運(yùn)行的速度。為減小相機(jī)掃描成像運(yùn)動過程中的速度波動，消除圖像橫縱比例失調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生，本發(fā)明還采用了基于DSP的軟件鎖相環(huán)速度控制方式，如圖6所示，通過實際測量，電機(jī)轉(zhuǎn)速輸出波動小于I%，圖像無拉伸變形現(xiàn)象。如上所述，本發(fā)明設(shè)置了由高分辨率線陣CCD相機(jī)、線性移動平臺以及高精度伺服控制單元集成的線陣掃描成像系統(tǒng)，首次采用了采樣頻率與速度匹配的推掃成像模式，避免了位置測量和反饋控制環(huán)節(jié)的使用，克服了位置采樣模式掃描速度慢、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)，極大地提高了掃描成像時運(yùn)動速度。本發(fā)明相機(jī)61隨著移動平臺71運(yùn)動，相機(jī)61的運(yùn)動速度即為移動平臺71的運(yùn)動速度。具體地，本發(fā)明所述移動平臺71運(yùn)動的速度與相機(jī)掃描采樣速度的關(guān)系為FOV/L_Sensor = V_Film/V_Cam,其中，F(xiàn)0V/L_Sensor為相機(jī)橫向分辨率，V_Film/V_Cam為相機(jī)縱向分辨率，V_Cam為相機(jī)掃描米樣速度，F(xiàn)OV為相機(jī)視場范圍，V_Film為相機(jī)運(yùn)動速度，L_Sensor為相機(jī)傳感器分辨率。即滿足相機(jī)橫向分辨率=相機(jī)縱向分辨率。另一方面，參見圖I和圖2，本發(fā)明所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)還包括分別設(shè)置在所述在膠片傳輸方向上游的膠片輸送輪3和設(shè)置在膠片傳輸方向下游的膠片收卷輪8。并且優(yōu)選地， 所述膠片承載機(jī)構(gòu)4包括設(shè)置在所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)與相機(jī)之間的承片玻璃以及位于承片玻璃上方并與所述承片玻璃之間具有間隙且能通過升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降運(yùn)動的壓緊玻璃。所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)還包括在所述在膠片傳輸方向設(shè)置于所述膠片承載機(jī)構(gòu)4上游和下游的至少一組張緊輥9。本實施例中，包括了兩個張緊輥9，分別設(shè)置在所示承片玻璃的兩側(cè)。并且，優(yōu)選地，在所述膠片承載機(jī)構(gòu)4上還設(shè)有光學(xué)密度測量定位傳感器63，并在所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)增量式光電編碼器64。具體地，在本實施例中，兩個張緊輥9之間的距離在40cm左右，以滿足最大膠片尺寸(32cmx32cm)能夠被相機(jī)全部掃描。張緊輥9與膠片輸送輪3之間的距離在20cm左右，以便滿足輸送輪不同的尺寸要求。膠片收卷輪8及膠片輸送輪3也由伺服電機(jī)驅(qū)動，為膠片提供0-32cm/s的線速度(速度可調(diào))。在兩個張緊輥9的下方距張緊輥2_3_處為承片玻璃。在兩個張緊輥9之間、膠片的正上方有一塊35cmX35cm的壓緊玻璃，在壓緊玻璃的四角各有一個擺角電機(jī)(即升降機(jī)構(gòu))，起到升降壓緊玻璃的作用。當(dāng)膠片處于輸送狀態(tài)時，壓緊玻璃是抬起的，這時承片玻璃與壓緊玻璃之間有5-6mm的間隙。膠片通過兩個張緊輥在玻璃的間隙中輸送，確保膠片的基面不被劃傷。當(dāng)膠片移動到位停止后，四個擺角電機(jī)啟動將壓緊玻璃放下，壓緊玻璃靠自重壓在承片玻璃上，將膠片夾在中間。安裝玻璃的目的有兩個一是為了保證膠片水平平整，使膠片景深一致，二是承片玻璃能將膠片輸送系統(tǒng)與相機(jī)掃描系統(tǒng)上下隔離，起到防塵降噪的作用。另外，本實施例中，在承片玻璃右端安裝有多個光學(xué)密度測量定位傳感器63，在張緊輥9的端部裝有旋轉(zhuǎn)增量式光電編碼器64，如圖2所示，可以判斷定位相鄰的兩張圖像，進(jìn)而控制伺服電機(jī)間歇旋轉(zhuǎn)，達(dá)到膠片單張定位掃描的目的。膠片收卷輪8及膠片輸送輪3的長度尺寸有三種規(guī)格32cm、19cm、12. 4cm。在進(jìn)行掃描前，首先要將膠片輸送輪3上的膠片通過左右張緊輥9，最后插在膠片收卷輪8上預(yù)留的膠片凹槽(圖中未示出)里，并將第一張膠片調(diào)整到待掃描位置(此時的壓緊玻璃處于開啟狀態(tài))。在膠片下方，安裝有一對平板光源，照在待掃描的膠片上，此裝置的作用是便于人工檢查膠片。每一張膠片啟始位置的定位由光密度測量定位傳感器63測到膠片的空白區(qū)域后，根據(jù)膠片尺寸由光電編碼器64進(jìn)行距離監(jiān)測，并由控制單元控制主動輪電機(jī)停止，同時通知相機(jī)掃描系統(tǒng)開始膠片掃描動作。本發(fā)明的工作原理和工作過程為
系統(tǒng)采用高分辨率CCD線陣相機(jī)推掃的方式實現(xiàn)航空膠片底片的快速數(shù)字化，通過設(shè)定的工作模式和工作參數(shù)，控制膠片的輸片位置、輸片速度、相機(jī)速度、光源背光照度等參數(shù)，實現(xiàn)膠片的輸片、定位、展平、采集、處理和存儲。操作人員將膠片卷固定在相應(yīng)大小的膠片輸送輪和膠片收卷輪上，膠片在膠片傳輸機(jī)構(gòu)的控制下實現(xiàn)自動或單幅走卷，膠片成像區(qū)域定位停止后，承片玻璃和壓緊玻璃夾緊，線陣相機(jī)開始運(yùn)動掃描成像，成像結(jié)束后，相機(jī)歸位并同時松開夾緊玻璃進(jìn)行膠片過片，下一幅膠片到位后開始重復(fù)以上掃描流程。在掃描膠片過程中，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員不難理解，可以使用數(shù)字圖像采集卡接收相機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，從而不斷地將圖像存入控制服務(wù)器(圖中未示出)的內(nèi)存中。相機(jī)掃描一幅膠片后，軟件根據(jù)設(shè)定對圖像進(jìn)行裁剪和校正，然后將圖片存儲到磁盤陣列中，并繼續(xù)處理下一幅圖像。 最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，包括具有拍攝機(jī)構(gòu)(6)和膠片承載機(jī)構(gòu)(4)的本體(100)，以及與所述拍攝機(jī)構(gòu)(6)相連的控制單元，其特征在于還包括在膠片傳輸方向上與所述膠片承載機(jī)構(gòu)(4)的尺寸或膠片尺寸相配合的膠片傳輸機(jī)構(gòu)，所述的拍攝機(jī)構(gòu)在膠片傳輸方向上與所述膠片產(chǎn)生相對運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述拍攝機(jī)構(gòu)包括支架(62)，與所述支架￠2)連接并使支架￠2)沿所述膠片傳輸方向呈一維運(yùn)動的移動單元(7)，以及固定在所述支架￠2)上并分別設(shè)置在所述膠片承載機(jī)構(gòu)(4)兩側(cè)的光源(2)和相機(jī)(61)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述支架(62)的兩側(cè)設(shè)有錐形架體，并且，在所述錐形架體的側(cè)部還設(shè)有錐形加強(qiáng)筋￠5)，所述錐形加強(qiáng)筋(65)上開有減重孔(66)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述光源(2)為線性光源，所述相機(jī)(61)為線陣相機(jī)，其中，所述線性光源設(shè)置在所述膠片承載機(jī)構(gòu)(4)上方，所述線陣相機(jī)設(shè)置在所述膠片承載機(jī)構(gòu)(4)的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述線性光源的會聚線與所述線陣相機(jī)的掃描中心線相互平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于在本體(100)內(nèi)部中，所述膠片承載機(jī)構(gòu)(4)的下方還設(shè)有照明光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述移動單元(7)包括安裝在本體(100)的底部并與所述膠片傳輸方向相平行的限位滑軌(10)，與所述限位滑軌(10)平行設(shè)置并包括滾珠螺母(51)和絲杠(52)的滾珠絲杠(5)以及與所述滾珠絲杠(5)和限位滑軌(10)相配合連接的移動平臺(71)，所述支架￠2)固定在所述移動平臺(71)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述移動平臺(71)上設(shè)有與所述限位滑軌(10)滑動配合連接的滑塊(72)，所述移動平臺(71)還與所述滾珠螺母(51)固定連接，所述滾珠螺母(51)與所述絲杠(52)之間施加預(yù)緊載荷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述移動單元(7)還包括與所述控制單元相連的伺服電機(jī)(11)，所述伺服電機(jī)(11)通過驅(qū)動所述絲杠的轉(zhuǎn)動控制所述移動平臺(71)進(jìn)行一維運(yùn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述控制單元按照指數(shù)加減速的方式控制所述伺服電機(jī)(11)對所述移動平臺(71)進(jìn)行驅(qū)動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述移動平臺(71)運(yùn)動的速度與相機(jī)掃描采樣速度的關(guān)系為FOV/L_Sens0r = V_Film/V_Cam, 其中， FOV/L_Sensor為相機(jī)橫向分辨率， V_Film/V_Cam為相機(jī)縱向分辨率， V_Cam為相機(jī)掃描米樣速度， FOV為相機(jī)視場范圍， V_Film為相機(jī)運(yùn)動速度，L_Sensor為相機(jī)傳感器分辨率。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述在膠片傳輸方向上游的膠片輸送輪(3)和設(shè)置在膠片傳輸方向下游的膠片收卷輪(8)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述膠片承載機(jī)構(gòu)(4)包括設(shè)置在所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)與相機(jī)之間的承片玻璃以及位于承片玻璃上方并與所述承片玻璃之間具有間隙且能通過升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降運(yùn)動的壓緊玻璃。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)還包括在所述在膠片傳輸方向設(shè)置于所述膠片承載機(jī)構(gòu)(4)上游和下游的至少一組張緊輥(9)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，其特征在于在所述膠片承載機(jī)構(gòu)(4)上還設(shè)有光學(xué)密度測量定位傳感器(63)，并在所述膠片傳輸機(jī)構(gòu)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)增量式光電編碼器(64)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大幅面航空圖像快速數(shù)化裝置，包括具有拍攝機(jī)構(gòu)和膠片承載機(jī)構(gòu)的本體，以及與所述拍攝機(jī)構(gòu)相連的控制單元，還包括在膠片傳輸方向上與所述膠片承載機(jī)構(gòu)的尺寸或膠片尺寸相配合的膠片傳輸機(jī)構(gòu)，所述的拍攝機(jī)構(gòu)在膠片傳輸方向上與所述膠片產(chǎn)生相對運(yùn)動。本發(fā)明通過設(shè)置了能夠產(chǎn)生相對運(yùn)動的膠片傳輸機(jī)構(gòu)和拍攝結(jié)構(gòu)，在掃描完一張圖像后可自動將下一幅圖像區(qū)域輸送到掃描區(qū)域。所以，能夠大大地提高圖像掃描的操作速度，并且通過使用本發(fā)明的快速數(shù)化裝置，使得同樣的大幅面膠片掃描時間只需約3秒。
文檔編號H04N1/047GK102801893SQ20111013785
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者周建軍, 王日勝, 劉侃, 陳超, 李巖, 崔麥會, 黃曉娟, 蔡姝 申請人:中國人民解放軍海軍裝備研究院信息工程技術(shù)研究所