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1、(10)申请公布号 CN 103024307 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103024307 A *CN103024307A* (21)申请号 201210506164.2 (22)申请日 2012.11.30 H04N 5/374(2011.01) H04N 5/3745(2011.01) H04N 5/376(2011.01) H04N 5/378(2011.01) G02B 23/02(2006.01) G01J 1/42(2006.01) (71)申请人 中国科学院上海技术物理研究所 地址 200083 上海市虹口区玉田路 500 号 (72)发明人 钱锋 王建。
2、宇 贾建军 张亮 杨攀 杨明冬 白帅 张婷婷 (74)专利代理机构 上海新天专利代理有限公司 31213 代理人 郭英 (54) 发明名称 一种星载激光通信 ATP 系统光斑探测相机及 探测方法 (57) 摘要 本发明公开一种星载激光通信 ATP 系统光斑 探测相机及探测方法， 用以探测激光通信链路的 信标光方向， 使系统得到通信链路光束指向的角 度偏差， 以此获得通信终端的位置信息， 进而建立 并维持通信链路。它采用接收望远镜、 反射镜、 带通滤光片、 成像镜头组成相机的光学系统， 采用 5V 直流电源、 电压转换芯片、 FPGA 芯片、 CMOS 探 测器、 时钟芯片、 通信芯片等组成相机。
3、的电子学系 统。通过光学系统获得通信系统的信标光并使其 在探测器阵面上成像， 再由电子学系统处理图像 数据后获得光斑质心， 并输出给跟踪系统。 相机高 精度的探测性能， 使得 ATP 系统能够准确的获知 通信终端位置， 建立并维持稳定的通信链路， 保证 顺利实现空间尺度的激光通信。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 1/2 页 2 1. 一种星载激光通信 ATP 系统光斑探测相机， 它包括 ： 由接收望远镜 （1） 、 反射镜 （2） 、 带通滤。
4、光片 （3） 和成像镜头 （4） 四个部件组成的光学系统 （17） ， CMOS 探测器 （5） 和由 FPGA 芯片 （6） 、 RS-422 通信接收芯片 （7） 、 RS-422 通信发送芯片 （8） 、 LVDS 通信发送芯片 （9） 、 FPGA 配置芯片 （10） 、 5V 直流电源 （11） 、 5V 转 3.3V 电压转换芯片 （12） 、 5V 转 2.2V 电压转换 芯片 （13） 、 5V 转 1.8V 电压转换芯片 （14） 、 5V 转 1.5V 电压转换芯片 （15） 及时钟芯片 （16） 组成的电子学系统 （18） ， 其特征在于 ： 所述的接收望远镜 （1） 是。
5、透射式或反射式望远镜系统， 放大倍率为 8 倍 ； 所述的反射镜 （2） 为在 671nm 可见光波段反射率大于 97% 的平面镜 ； 所述的带通滤光片 （3） 对 671nm 波段 光带通 ； 所述的成像镜头 （4） 是组合焦距为 312.5mm 的透镜组 ； 所述的 CMOS 探测器 （5） 是 具有抗辐射、 大面阵并集成内部 ADC 的 CMOS 探测器 ； 所述的 FPGA 芯片 （6） 拥有大于 3Mbits 的BlockRAM存储空间 ； 所述的RS-422通信接收芯片 （7） 是由NSC公司生产的DS26LV31W芯 片 ； 所述的RS-422通信发送芯片 （8） 是由NSC公司。
6、生产的DS26LV32AW芯片 ； 所述的LVDS通 信发送芯片 （9） 是由 TI 公司生产的 SNJ55LVDS31W 芯片 ； 所述的 FPGA 配置芯片 （10） 是用于 配置 FPGA 芯片程序的 PROM 芯片 ； 所述的为电子学系统 （18） 提供 5V 电压的 5V 电源 （11） 是 电压输出精度优于 2% 的直流电源 ； 所述的为电子学系统 （18） 提供 3.3V 电压的 5V 转 3.3V 电压转换芯片 （12） 是电压精度优于 1%、 最大输出电流 3A 的线性稳压器 ； 所述的为电子学 系统 （18） 提供 2.5V 电压的 5V 转 2.5V 电压转换芯片 （13。
7、） 是电压精度优于 1%、 最大输出电 流 3A 的线性稳压器 ； 所述的为电子学系统 （18） 提供 1.8V 电压的 5V 转 1.8V 电压转换芯片 （14） 是电压精度优于 1%、 最大输出电流 3A 的线性稳压器 ； 所述的为电子学系统 （18） 提供 1.5V 电压的 5V 转 1.5V 电压转换芯片 （15） 是电压精度优于 1%、 最大输出电流 3A 的线性稳 压器 ； 所述为 FPAG 芯片 （6） 提供 48MHz 系统工作时钟的时钟芯片 （16） 温度为 25时时钟 抖动小于 8ps ； 相机通过其光学系统 （17） 的接收望远镜 （1） 接收信标光光束， 经过反射镜 （。
8、2） 反射后 通过带通滤光片 （3） ； 光束经过带通滤光片 （3） 后光束中除 671nm 波长以外的光将被衰减 ； 再通过成像镜头 （4） 进入 CMOS 探测器 （5） 阵面， 进一步完成光电转换并将图像数据输出给 FPGA 芯片 （6） ； 相机的工作参数由 RS-422 通信接收芯片 （7） 获得并发送给 FPGA 芯片 （6） ； FPGA 芯片 （6） 在这些工作参数下控制 CMOS 探测器 （5） 完成光电转换， 并由 CMOS 探测器 （5） 将获得图 像数据输出给 FPGA 芯片 （6） ； 在 FPGA 芯片获得图像信息后， 采用质心算法完成对光斑质心 位置的计算， 并且。
9、同时缓存图像信息， 再通过 RS-422 通信发送芯片 （8） 向外发送计算得到 的质心信息， 同时通过 LVDS 通信发送芯片 （9） 发送实时的图像数据。 2. 一种基于权利要求 1 所述星载激光通信 ATP 系统光斑探测相机的光斑探测方法， 其 特征在于包括以下步骤 ： 1)相机开始工作后， 首先由 FPGA 配置芯片 （10） 将程序写入 FPGA 芯片 （6） ， 由 5V 直 流电源 （11） 、 5V 转 3.3V 电压转换芯片 （12） 、 5V 转 2.5V 电压转换芯片 （13） 、 5V 转 1.8V 电压 转换芯片 （14） 、 5V 转 1.5V 电压转换芯片 （15。
10、） 为整个相机电子学系统 （18） 提供工作时需要 的各项电压， 时钟芯片 （16） 为 FPGA 芯片 （6） 提供 48MHz 工作时钟 ； 2)在进行空间激光通信时， 由接收望远镜 （1） 接收信标光光束， 经过反射镜 （2） 后通 过带通滤光片 （3） ， 带通滤光片 （3） 完成对光束的滤光 ； 权 利 要 求 书 CN 103024307 A 2 2/2 页 3 3)光束经过成像镜头 （4） 后， 在 CMOS 探测器 （5） 阵面上成像 ； 4)相机通过 RS-422 通信接收芯片 （7） 获得工作参数， 参数包括探测器开窗大小、 开 窗起始位置、 积分时间和阈值大小等， FPG。
11、A 芯片 （6） 按参数控制 CMOS 探测器 （5） 完成光电 转换并获得图像数据 ； 5)FPGA 芯片 （6） 将采集到的原始图像数据首先做阈值处理获得质心计算过程中的权 重， 同时缓存图像数据于 FPGA 芯片的内部 RAM 中， 判断原始图像值 v(x,y) 大于设定阈值 T 时， 权重值W(x,y)v(x,y)-T ； 若原始图像值v(x,y)小于设定阈值T时， 权重值W(x,y) 0， 获得权重值后， 按照质心计算公式获得质心位置， 计算精度为 1/32， 质心位置 (Cx,Cy) 计 算公式如下， 其中 x、 y 为探测器像元坐标， S 为探测面上图像的采集范围 ： 6)FPG。
12、A 芯片将计算得到的质心位置 (Cx,Cy) 通过 RS-422 通信发送芯片 （8） 向外传 输， 同时通过 LVDS 通信发送芯片 （9） 输出图像数据， 以用于监测相机工作。 权 利 要 求 书 CN 103024307 A 3 1/5 页 4 一种星载激光通信 ATP 系统光斑探测相机及探测方法 技术领域 ： 0001 本发明涉及一种光学跟踪、 瞄准系统中的探测相机及探测方法， 具体涉及一种星 载激光通信 ATP 系统的光斑探测相机及探测方法。 背景技术 ： 0002 在星地或者星间激光通信中， 由于通信距离远、 光束窄以及存在外界干扰 （如大气 影响、 卫星振动等） ， 必须采用捕获。
13、 （Acquisition） ， 跟踪 (Tracking) 和瞄准 (Pointing) 系 统来建立维持光通信链路。该系统简称 ATP 系统。ATP 系统中， 通信链路的一方发出一束较 宽的信标光进行扫描， 另一方搜索该信标光。 信标光进入该探测器视场并且被正确探测到， 这个过程称为捕获 ； ATP 系统将信标光捕获后， 双方根据探测器提供的视轴偏差， 控制跟踪 机构， 使其视轴跟随入射光的视轴变化， 称为跟踪 ； 在跟踪的基础上， 双方的视轴正确地指 向对方视轴， 称为瞄准。双方视轴可靠瞄准后， 发射端发射时间同步光使双方建立时间同 步， 此时光通信链路已经建立， 可以打开光束较窄的信号。
14、激光进行通信。 其中光斑探测相机 用于探测激光通信链路的信标光方向， 使系统得到通信链路光束指向的角度偏差， 以此获 得通信终端的位置信息， 进而建立并维持通信链路。 0003 通常空间激光通信系统采用的通信激光发散角非常小 （几十 rad 左右） ， 这对 ATP 系统提出了很高的跟瞄精度要求 （一般要小于 20rad） 。因此， 用于建立和维持通信链 路的光斑探测相机必须有非常高的探测精度 （一般需要小于1rad） 。 在已经实现的欧空局 SILEX 计划、 日本的 ETS-VI 计划和 OICETS 计划中， 它们的 ATP 系统都达到了优于 2rad 的跟瞄精度， 这些计划的粗跟踪系统。
15、都使用了 CCD 探测相机， SILEX 计划的精跟踪系统使用 了 CCD 相机， ETS-VI 计划和 OICETS 计划的精跟踪相机则是四象限雪崩管探测器。但是由 于这些探测器构造上的缺陷使得现有相机系统还存在诸多不足 ： 四象限雪崩管探测器只有 四个探测像元、 探测阵面小、 像元一致性不佳， 这导致以它为基础设计的探测相机视场小、 探测概率和精度都较低， 而且不能灵活的改变跟踪中心 ； CCD 探测器需要多种电压来转移 信号电荷， 功耗较高， 又由于集成化程度低， 需要多种配置电路配合才能使用， 增加了相机 的复杂性， 而且还存在着帧转移时的拖尾现象。 0004 而随着 CMOS 探测器。
16、的日渐成熟， 利用 CMOS 探测器来实现星载 ATP 系统的光斑探 测相机也成为了切实可行的方案， 也能避免上述的诸多缺点。CMOS 探测器集成化程度高功 耗小， 易于实现大规模面阵， 其灵活的开窗功能还可进一步提高帧频， 且易于修改光斑跟踪 中心。这些优势使得 CMOS 探测器易于满足远距离激光通信 ATP 系统中粗跟踪探测相机大 视场的需求， 也易于实现精跟踪探测相机的高帧频。但是直至目前还未有基于 CMOS 探测器 的光斑探测相机在空间激光通信 ATP 系统中应用。 发明内容 ： 0005 本发明的目的在于针对星间或星地激光通信 ATP 系统， 提供一种高精度的光斑探 测相机及正确有效。
17、的探测方法， 使激光通信系统在发射到太空轨道时， 能够实现对通信目 说 明 书 CN 103024307 A 4 2/5 页 5 标的探测跟踪， 建立并维持稳定的通信链路。本发明同样适用于地面端激光通信 ATP 系统。 0006 本发明的方法是利用大口径的卡式望远镜接收外界光束， 经过滤光片处理后只剩 下信标光进入探测器阵面， 这保证相机探测到得是信标光， 排除了外界杂光干扰。 具有抗辐 照能力并内部集成模数转换 （ADC） 的 CMOS 探测器在现场可编程门阵列芯片 （FPGA） 控制下 完成光电转换和模数转换， 进而将图像数据输出给 FPGA。FPGA 芯片采用高精度、 低延时的 质心算法。
18、完成对信标光光斑质心位置的提取， 并通过三个通信通道与外界完成信息交互。 0007 其中FPGA通过RS-422接收通道获得相机的工作参数， 完成对探测器的开窗大小、 积分时间、 阈值设置、 坏点剔除等配置工作 ； 通过 RS-422 发送通道向跟踪系统发送计算得 到的质心信息， 为整个 ATP 系统提供通信终端的位置信息 ； 同时通过 LVDS 通信通道实时发 送采集到的图像信息， 可用于实时监测、 分析相机的工作状态， 在星地间通信时， 由该通道 得到的高帧频图像数据还可用于对大气的研究。 0008 本发明采用探测器是 CMOS 探测器， 它的像元是独立编址的。它是通过行地址和列 地址进行。
19、直接寻址， 然后将该地址所在像元积累的电荷经过放大器放大， 再经过 ADC 转化 为数字量被读取。利用这种可直接寻址到像元的特点， 使得本发明可以根据需求灵活改变 图像读出的开窗大小， 在开小窗口时不但避免了大量的图像数据传输而且提高了帧频。这 种像元独立读取的方式还避免了 CCD 探测器中因电荷转移引起的光晕现象。相机采用的探 测器具有抗辐射能力， 这使得本发明能够适应太空的高辐射环境。 0009 可以实现本发明方法的星载激光通信ATP系统光斑探测相机如图1所示， 包括 ： 接 收望远镜 1， 反射镜 2， 带通滤光片 3， 成像镜头 4， CMOS 探测器 5， FPGA 芯片 6， RS。
20、-422 通信 接收芯片 7， RS-422 通信发送芯片 8， LVDS 通信发送芯片 9， FPGA 配置芯片 10， 5V 电源 11， 5V 转 3.3V 电压转换芯片 12， 5V 转 2.5V 电压转换芯片 13， 5V 转 1.8V 电压转换芯片 14， 5V 转 1.5V 电压转换芯片 15， 时钟芯片 16。其中接收望远镜 1、 反射镜 2、 带通滤光片 3 和成像 镜头 4 四个部件组成光学系统 17， 而 FPGA 芯片 6、 RS-422 通信接收芯片 7、 RS-422 通信发 送芯片 8、 LVDS 通信发送芯片 9、 FPGA 配置芯片 10、 5V 直流电源 1。
21、1、 5V 转 3.3V 电压转换芯 片 12、 5V 转 2.2V 电压转换芯片 13、 5V 转 1.8V 电压转换芯片 14、 5V 转 1.5V 电压转换芯片 15 和时钟芯片 16 十二个部件组成电子学系统 18。 0010 所述的接收望远镜1是透射式或反射式望远镜系统， 放大倍率为8倍 ； 所述的反射 镜2为在671nm可见光波段反射率大于97%的平面镜 ； 所述的带通滤光片3对671nm波段光 带通 ； 所述的成像镜头4是抛物面凸透镜 ； 所述的CMOS探测器5是具有抗辐射、 大面阵并集 成内部 ADC 的 CMOS 探测器 ； 所述的 FPGA 芯片 6 拥有大于 3Mbits。
22、 的 Block RAM 存储空间 ； 所述的 RS-422 通信接收芯片 7 是由 NSC 公司生产的 DS26LV31W 芯片 ； 所述的 RS-422 通信 发送芯片 8 是由 NSC 公司生产的 DS26LV32AW 芯片 ； 所述的 LVDS 通信发送芯片 9 是由 TI 公 司生产的 SNJ55LVDS31W 芯片 ； 所述的 FPGA 配置芯片 10 是用于配置 FPGA 芯片程序的 PROM 芯片 ； 所述的为电子学系统 18 提供 5V 电压的 5V 电源 11 是电压输出精度优于 2% 的直流电 源 ； 所述的为电子学系统 18 提供 3.3V 电压的 5V 转 3.3V 。
23、电压转换芯片 12 是电压精度优于 1%、 最大输出电流 3A 的线性稳压器 ； 所述的为电子学系统 18 提供 2.5V 电压的 5V 转 2.5V 电压转换芯片 13 是电压精度优于 1%、 最大输出电流 3A 的线性稳压器 ； 所述的为电子学系 统 18 提供 1.8V 电压的 5V 转 1.8V 电压转换芯片 14 是电压精度优于 1%、 最大输出电流 3A 的线性稳压器 ； 所述的为电子学系统 18 提供 1.5V 电压的 5V 转 1.5V 电压转换芯片 15 是电 说 明 书 CN 103024307 A 5 3/5 页 6 压精度优于 1%、 最大输出电流 3A 的线性稳压器 。
24、； 所述为 FPAG 芯片 6 提供 48MHz 系统工作 时钟的时钟芯片 16 温度 25时时钟抖动小于 8ps。 0011 相机通过其光学系统 17 的接收望远镜 1 接收信标光光束， 经过反射镜 2 反射后通 过带通滤光片 3 ； 光束经过带通滤光片 3 后光束中除 671nm 波长以外的光线将被衰减， 而信 标光透射通过 ； 再通过成像镜头 4 进入 CMOS 探测器 5 阵面， 进一步完成光电转换并将图像 数据输出给 FPGA 芯片 6。 0012 相机的工作参数由 RS-422 通信接收芯片 7 获得并发送给 FPGA 芯片 ； FPGA 芯片 6 在这些工作参数下控制 CMOS 。
25、探测器 5 完成光电转换， 并由 CMOS 探测器 5 将获得图像数据 输出给 FPGA 芯片 6 ； 在 FPGA 芯片获得图像信息后， 采用质心算法完成对光斑质心位置的计 算， 并且同时缓存图像信息， 再通过RS-422通信发送芯片8向外发送计算得到的质心信息， 同时通过 LVDS 通信发送芯片 9 发送实时的图像数据。 0013 实现光斑探测方法的具体步骤 ： 0014 1相机开始工作后， 首先由 FPGA 配置芯片 10 将程序写入 FPGA 芯片 6。由 5V 直 流电源 11、 5V 转 3.3V 电压转换芯片 12、 5V 转 2.5V 电压转换芯片 13、 5V 转 1.8V 。
26、电压转换 芯片 14、 5V 转 1.5V 电压转换芯片 15 为整个相机电子学系统 18 提供工作时需要的各项电 压。时钟芯片 16 为 FPGA 芯片 6 提供工作时钟 ； 0015 2在进行空间激光通信时， 由接收望远镜 1 接收信标光光束， 经过反射镜 2 后通 过带通滤光片 3， 带通滤光片 3 完成对光束的滤光 ； 0016 3光束经过成像镜头 4 后， 在 CMOS 探测器 5 阵面上成像 ； 0017 4相机通过 RS-422 通信接收芯片 7 获得工作参数， 参数包括探测器开窗大小、 开 窗起始位置、 积分时间和阈值大小等， FPGA 芯片 6 按参数控制 CMOS 探测器 。
27、5 完成光电转换 并获得图像数据 ； 0018 5FPGA 芯片 6 将采集到的原始图像数据首先做阈值处理获得质心计算过程中的 权重， 并缓存图像数据于 FPGA 芯片的内部 RAM 中。判断原始图像值 v(x,y) 大于设定阈值 T 时， 权重值 W(x,y) v(x,y)-T ； 若原始图像值 v(x,y) 小于设定阈值 T 时， 权重值 W(x,y) 0。获得权重值后， 按照质心计算公式获得质心位置， 计算精度为 1/32， 质心位置 (Cx,Cy) 计算公式如下， 其中 x、 y 为探测器像元坐标， S 为探测面上图像的采集范围 ： 0019 0020 6FPGA 芯片将计算得到的质心。
28、位置 (Cx,Cy) 通过 RS-422 通信发送芯片 8 向外传 输， 同时通过 LVDS 通信发送芯片 9 输出图像数据， 以用于监测相机工作。 0021 本发明有如下有益效果 ： 0022 通过使用像元独立编址的 CMOS 探测器， 使得光斑探测相机可以根据探测需求灵 活的改变开窗大小， 小窗口开窗探测时可以达到 2KHz 以上的探测帧频， 大窗口开窗时又可 说 明 书 CN 103024307 A 6 4/5 页 7 满足 ATP 系统中粗跟踪系统的大视场需求 ； 由于采用了抗辐射性能较强的器件， 因此使得 本发明具有在太空环境中工作的能力 ； 另一方面根据本发明的光学系统设计和质心计。
29、算精 度， 使得相机具有优于 0.2rad 的探测精度， 满足了 ATP 系统的探测需求。以上这些优势 使得本发明非常适用于空间尺度的激光通信。 附图说明 ： 0023 图 1 是应用本发明方法的星载激光通信 ATP 系统光斑探测相机结构图 ； 0024 图中 ： 1. 接收望远镜 ； 2. 反射镜 ； 3. 带通滤光片 ； 0025 4. 成像镜头 ； 5.CMOS 探测器 ； 6.FPGA 芯片 ； 0026 7.RS-422 通信接收芯片 ； 8.RS-422 通信发送芯片 ； 0027 9.LVDS 通信发送芯片 ； 10.FPGA 配置芯片 ； 0028 11.5V 直流电源 ； 1。
30、2.5V 转 3.3V 电压转换芯片 ； 0029 13.5V 转 2.2V 电压转换芯片 ； 14.5V 转 1.8V 电压转换芯片 ； 0030 15.5V 转 1.5V 电压转换芯片 ； 16. 时钟芯片 ； 0031 17. 光学系统 ； 18. 电子学系统。 具体实施方式 ： 0032 整个可用于探测信标光的星载激光通信 ATP 系统光斑探测相机机构与部件组 成如图 1 所示。在该实例系统中， 光学系统的组合焦距为 2500mm， 探测器像元尺寸为 15m15m， 质心计算精度为 1/32 像元， 因此相机探测精度优于 0.2rad。结合图 1 来 进一步阐述应用本发明能够实现高精度。
31、光斑探测的星载相机系统实施方式 ： 0033 1相机开始工作后， 首先由 FPGA 配置芯片 10（XILINX 公司生产的 PROM 芯片 XCF16PVO48C） 将程序写入 FPGA 芯片 6（XILINX 公司生产的 XQ2VP40 现场可编程阵列） 。由 5V直流电源11提供5V电压， 5V转3.3V电压转换芯片12 （MSK公司生产的MSK5232-1.8HTS） 提供 3.3V 电压， 5V 转 2.5V 电压转换芯片 13（MSK 公司生产的 MSK5232-2.5HTS） 提供 2.5V 电压， 5V 转 1.8V 电压转换芯片 14（MSK 公司生产的 MSK5232-1.。
32、8HTS） 提供 1.8V 电压， 5V 转 1.5V 电压转换芯片 15 （MSK 公司生产的 MSK5232-1.5HTS） 提供 1.5V 电压。时钟芯片 16 （Q-TECH 公司生产的 QT78LD9M-48MHZ） 为 FPGA 芯片 6 提供 48MHz 系统工作时钟。 0034 2在进行空间激光通信时， 由接收望远镜 1（透射式或反射式望远镜系统， 放大 倍率为 8 倍） 接收光束， 经过反射镜 2（在 671nm 波长反射率大于 97%） 后通过带通滤光片 3 （对 671nm 波长光带通） ， 带通滤光片 3 完成对光束带通滤光， 衰减光束中 671nm 波长之外的 杂光 。
33、； 0035 3光束经过成像镜头 4（焦距为 312.5mm 非球面透镜） 后， 在 CMOS 探测器 5（ON Semiconductor 公司生产的 STAR1000 探测器， 具有大于 250Krad 的抗辐射能力， 探测阵面 10241024， 像元尺寸 15m15m） 阵面上成像 ； 0036 4相机通过 RS-422 通信接收芯片 7（NSC 公司生产的 DS26LV31W） 获得相机工作 参数， 参数包括探测器开窗大小、 开窗起始位置、 积分时间和阈值大小等， FPGA 芯片 （6） 按 照参数控制 CMOS 探测器 5 的光电转换， 并获得图像数据 ； 0037 5FPGA 芯。
34、片 6 将采集到的原始图像数据首先做阈值处理获得质心计算过程中的 说 明 书 CN 103024307 A 7 5/5 页 8 权重， 并缓存图像数据于 FPGA 芯片的内部 RAM 中。判断原始图像值 v(x,y) 大于设定阈值 T 时， 权重值 W(x,y) v(x,y)-T ； 若原始图像值 v(x,y) 小于设定阈值 T 时， 权重值 W(x,y) 0。获得权重值后， 按照质心计算公式获得质心位置， 计算精度为 1/32， 质心位置 (Cx,Cy) 计算公式如下， 其中 x、 y 为探测器像元坐标， S 为探测面上图像的采集范围 ： 0038 0039 6通过 RS-422 通信发送芯片 8（NSC 公司生产的 DS26LV32AW） 向外传输光斑质 心位置 (Cx,Cy)， 同时通过 LVDS 通信发送芯片 9（TI 公司生产的 SNJ55LVDS31W） 输出图像 数据， 以用于监测相机工作。 说 明 书 CN 103024307 A 8 1/1 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103024307 A 9 。