专利名称：近似平面内光学成像的转镜及振镜扫描方法
近似平面内光学成像的转镜及振镜扫描方法技术领域
本发明属于光学成像技术领域，涉及一种近平整区域内物体的光学成像扫描检测方式，具体地说是一种近平整区域内物体的光学成像扫描方法。
背景技术：
机场道面外来物FOD (Foreign Object Debris)，即可能损伤飞机或系统的某种外来的物质、碎屑或物体。FOD的种类相当多，如硬物体、软物体、鸟类、雷电等。FOD危害非常严重，机场道面上的外来物可以很容易被吸入发动机，导致发动机失效。碎片也会堆积在机械装置中，影响起落架、襟翼等设备的正常运行。FOD不仅会损坏飞机，造成空难而夺去宝贵的生命，而且还伴随着巨大的经济损失。非计划的拆换发动机本身就是昂贵的花费，更不用说航班延误或取消带来的损失。据保守估计，每年全球因FOD造成的损失至少在30亿-40 亿美元，外来物FOD不仅会造成巨大的直接损失，还会造成航班延误、中断起飞、关闭跑道等间接损失，而间接损失至少为直接损失的4倍。
现有的机场道面外来物扫描设备主要采用毫米波雷达技术和光学成像技术。毫米波雷达技术就是通过毫米波扫描设备发射毫米波波束扫描机场道面，道面及附着在道面上的异物，接收到毫米波信号后会产生反射信号，这些信号由毫米波扫描装置接收机混合一起接收成混合波，数据处理系统通过对混合波信号的分析和处理，过滤掉地面背景杂散回波后，分辨出道面上的异物。光学成像技术是通过光学成像的方式采集扫描区域图像信息并通过计算机软件识别的方法分辨道面异物。发明内容
本发明的目的是提供一种近平整区域内物体的光学成像扫描方法。
本发明所述的近平整区域为区域内与水平夹角大于0度小于等于30度。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下在近平整区域内对物体采用光学成像扫描方式，包括定点转镜式多光学成像系统扫描方式，所述光学成像系统包括摄像机、镜头和照明设备，所述定点转镜式为将光学成像系统固定，通过旋转和调整振镜或转镜使不同扫描区域的光逐次进入光学成像系统从而实现扫描。
进一步的，所述的多光学成像系统扫描方式是用多套光学成像系统分别扫描由近及远的扫描区域从而实现通过一次扇形扫描完成全部扫描任务。
进一步的，所述定点转镜式多光学成像系统扫描方式是将多光学成像系统固定， 通过旋转和调整振镜或转镜使不同扫描区域的光进入光学成像系统实现扫描。
对于视频采集系统，影响扫描步长的因素主要有两方面一是横向扫描步长，主要受到光学系统视场的限制，
6> = 2arctan(-^)丄]
其中θ为物方视场角，L为CXD等成像元件的横向长度，f\为光学系统的焦距。
然而系统视场是由分辨率决定的，在CCD等成像元件选定之后，成像的分辨率只取决于光学系统焦距所以所选的光学成像系统的分辨率，决定了横向步长的大小。二是纵向扫描步长，主要受到光学系统景深的限制。景深
权利要求
1.一种近平整区域内物体的光学成像扫描方法，其特征是采用定点转镜式多光学成像扫描方式，对区域内与水平夹角大于O度小于等于30度的物体用光学成像系统进行扫描， 所述光学成像系统包括摄像机、镜头和照明设备，所述定点转镜式为将光学成像系统固定， 通过旋转和调整振镜或转镜使不同扫描区域的光逐次进入光学成像系统从而实现扫描。
2.根据权利要求1所述的近平整区域内物体的光学成像扫描方法，其特征是所述的多光学成像扫描方式是用多套光学成像系统分别扫描由近及远的扫描区域从而实现通过一次扇形扫描完成全部扫描任务。
3.根据权利要求2所述的近平整区域内物体的光学成像扫描方法，其特征是所述定点转镜式多光学成像扫描方式是将多光学成像系统固定，通过旋转和调整振镜(1)或转镜 (4)使不同扫描区域的光进入光学成像系统实现横向扫描即扇形扫描。
4.根据权利要求3所述的近平整区域内物体的光学成像扫描方法，其特征是光学成像系统横向扫描步长的大小由所选的光学成像系统的分辨率确定。
5.根据权利要求3所述的近平整区域内物体的光学成像扫描方法，其特征是固定光学成像系统的排布方式由纵向扫描步长确定，纵向扫描步长是一个随物距变化逐渐变化的值，光学成像系统的排布也是随物距变化逐渐变化。
6.根据权利要求3所述的近平整区域内物体的光学成像扫描方法，其特征是第一光学成像系统对准Xl区域横向进行扫描即扇形扫描，第二光学成像系统对准x2区域进行横向扫描即扇形扫描，第三光学成像系统对准x3区域进行横向扫描即扇形扫描；第一光学成像系统的最大扫描半径为L2，第二光学成像系统的最大扫描半径为L3，第三光学成像系统的最大扫描半径为L4 ；光学成像系统仅就长宽分别为L和H的矩形扫描区域采集视频信号， 扫描区域总面积为LXH，扫描步长为Z OAB对应一个扇形区域，Z OBC为下一步长。
全文摘要
本发明涉及一种近平整区域内物体的光学成像扫描方式，包括定点转镜式多光学成像系统扫描方式，所述定点转镜式多光学成像系统扫描方式为固定光学成像系统通过旋转和调整振镜或转镜实现扫描。本发明在近平整区域内对物体的光学成像扫描方式，解决了近平整或平整区域内物体运用光学成像进行扫描的清晰度等问题。本发明适合于近平整区域内的物体光学成像扫描，尤其在机场道面异物扫描方式的应用，可以提高扫描精度。
文档编号G01V8/10GK102495433SQ201110403719
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年9月30日
发明者宋世军, 汪明强, 沈亨, 王继成, 邹飞舟, 高亭 申请人:长春奥普光电技术股份有限公司