为消除长波红外相机在轨扫描成像的地面畸变, 研究了变焦扫描成像畸变消除系统控制技术。针对变焦扫描控制的多电机位置同步要求, 提出一种高精度多电机位置同步算法。依据设计的变焦扫描成像控制原理, 设定每个扫描时刻点变倍组电机和补偿组电机的同步位置。变焦控制系统实现与扫描控制系统的同步计时, 根据当前位置和下一时刻的同步位置, 每隔0.01 s计算出电机的运行速度, 实时对电机的速度进行控制。实验结果表明, 变倍组和补偿组电机的位置同步偏差分别在±0.003 mm、±0.002 mm以内; 沿轨方向地面分辨率的最大偏差不超过±0.047 m。长波红外相机在连续变焦扫描控制过程中成像清晰, 达到消除畸变的效果, 满足变焦扫描成像的要求。

许多场合需要精确观看与真实景物相似的立体影像,立体拍摄和再现系统应无畸变。提出的再现立体影像垂轴放大率概念,其具有与拍摄相机的垂轴放大率互补的特性。由此根据再现立体像的垂轴放大率与轴向放大率应相等这一消畸变的基本要求推导了立体拍摄和再现系统的消畸变条件。提出了消畸变系统的设计方法和设计流程,计算并通过验算证明了设计方法的正确性。该方法设计流程简单合理,设计的立体拍摄和再现系统,在正面观看时可在很大的纵深范围内得到消畸变立体影像。