一種擺掃型光譜儀的轉(zhuǎn)鏡組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光譜遙感成像技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種擺掃型光譜儀的轉(zhuǎn)鏡組件。
【背景技術(shù)】
[0002]遙感技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了全色(黑白)、彩色攝像，多光譜掃描成像階段之后，在上世紀(jì)80年代初期出現(xiàn)的成像光譜技術(shù)，使光學(xué)遙感進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段一一高光譜遙感階段。所謂的高光譜遙感指的是具有高光譜分辨率的遙感科學(xué)和技術(shù)，成像光譜技術(shù)所使用的成像光譜儀能在電磁波譜的紫外、可見(jiàn)光、近紅外和短波紅外區(qū)域，獲取許多非常窄且光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)。成像光譜儀為每一個(gè)像元提供數(shù)十至數(shù)百個(gè)窄波段的光譜信息，由此而組成一條完整而且連續(xù)的光譜曲線。成像光譜儀將視場(chǎng)范圍內(nèi)觀察的各種地物以完整的光譜曲線記錄下來(lái)，而對(duì)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理和研究是多學(xué)科所要進(jìn)行的工作。
[0003]高光譜技術(shù)是一門(mén)新興的交叉學(xué)科，建立在傳感器、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的基礎(chǔ)上，涉及到電磁波理論、光譜學(xué)與色度學(xué)、物理/幾何光學(xué)、電子工程、信息學(xué)、地理學(xué)、農(nóng)學(xué)、大氣科學(xué)、海洋學(xué)等多門(mén)學(xué)科。電磁波理論則是遙感技術(shù)的物理基礎(chǔ)，電磁波與地表物質(zhì)的相互作用機(jī)理、電磁波在不同介質(zhì)中的傳輸模型和對(duì)其進(jìn)行接收、分析是綜合各門(mén)學(xué)科和技術(shù)的核心所在。針對(duì)不同地物的不同光譜特征，利用高光譜圖像可有效地區(qū)分和識(shí)別地物，因而被廣泛地應(yīng)用于大氣探測(cè)、醫(yī)學(xué)診斷、物質(zhì)分類和目標(biāo)識(shí)別、國(guó)土資源、生態(tài)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和城市遙感中。
[0004]光譜成像儀的成像原理是:當(dāng)被測(cè)物體通過(guò)鏡頭后被光譜相機(jī)捕獲，得到一個(gè)一維的影像以及相應(yīng)的光譜信息，而當(dāng)電控移動(dòng)平臺(tái)(或傳送帶)帶動(dòng)樣品連續(xù)運(yùn)行時(shí)，則能夠得到樣品目標(biāo)物的連續(xù)的一維影像以及實(shí)時(shí)的光譜信息，而在此過(guò)程中所有的數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)軟件所記錄，最終獲得一個(gè)包含了影像信息和光譜信息的三維數(shù)據(jù)立方體。
[0005]光譜成像儀的掃描方式分為兩種，一種是狹縫掃描方式，一種是轉(zhuǎn)鏡掃描方式。
[0006]推掃型成像光譜儀采用的是狹縫掃描方式，擺掃型成像光譜儀采用的是轉(zhuǎn)鏡掃描方式；擺掃型成像光譜儀由光機(jī)左右擺掃和飛行平臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)完成二維空間成像，擺掃型成像光譜儀相比與推掃型成像光譜儀，它的視場(chǎng)大，像元配準(zhǔn)好，定標(biāo)方便，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好，光譜波段范圍可以做的很寬。
[0007]現(xiàn)有的擺掃型成像光譜儀的轉(zhuǎn)鏡組件，視場(chǎng)仍受限制，未達(dá)到理想效果，部件昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝非常麻煩，成本及其高昂，而且容易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種擺掃型光譜儀的轉(zhuǎn)鏡組件，它加大了擺掃型光譜儀的視場(chǎng)范圍，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工，具有很好的抗沖擊力，節(jié)省了人力物力。
[0009]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種擺掃型光譜儀的轉(zhuǎn)鏡組件，它包括轉(zhuǎn)鏡電機(jī)、轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)及反射機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)鏡電機(jī)通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)連接轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)包括掃描轉(zhuǎn)鏡，所述反射機(jī)構(gòu)包括反射鏡，所述掃描轉(zhuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與反射鏡平行；反射鏡的鏡面與擺掃型光譜儀的鏡頭平面呈45度角。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的轉(zhuǎn)鏡電機(jī)的軸承連接第一皮帶輪；所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括蝸輪及蝸桿；蝸桿安裝在蝸桿架的內(nèi)部，蝸桿上設(shè)置有螺旋齒；所述蝸輪通過(guò)蝸桿轉(zhuǎn)接輪與所述螺旋齒相連。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的所述蝸桿通過(guò)彈性聯(lián)軸器連接傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸連接第二皮帶輪；所述第二皮帶輪和第一皮帶輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的反射機(jī)構(gòu)包括裝配臺(tái)、反射鏡支架、反射鏡框；所述反射鏡框上安裝有反射鏡，所述反射鏡框通過(guò)反射鏡支架固定在裝配臺(tái)上。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的反射鏡支架上設(shè)置有裝配槽，裝配槽邊緣設(shè)置有防滑結(jié)構(gòu)；所述反射鏡支架與裝配臺(tái)為活動(dòng)連接。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)還包括掃描轉(zhuǎn)鏡支架、掃描轉(zhuǎn)鏡框、上轉(zhuǎn)軸及下轉(zhuǎn)軸；所述掃描轉(zhuǎn)鏡安裝在掃描轉(zhuǎn)鏡支架上，所述掃描轉(zhuǎn)鏡支架上安裝上轉(zhuǎn)軸，所述下轉(zhuǎn)軸連接蝸輪；所述掃描轉(zhuǎn)鏡框通過(guò)上轉(zhuǎn)軸、下轉(zhuǎn)軸固定在掃描轉(zhuǎn)鏡支架與蝸輪之間。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工，且各部件之間的連接與固定均為金屬材料完成，具有很好的抗沖擊力，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)鏡組件的使用壽命，節(jié)省了人力物力，且掃描轉(zhuǎn)鏡圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸可以360度旋轉(zhuǎn)，這樣最大程度的增加了擺掃型光譜儀的視場(chǎng)，有利于擺掃型光譜儀對(duì)拍攝對(duì)象的捕捉。
[0016]2.本發(fā)明的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，兩輪嚙合齒面間為線接觸，可以得到很大的傳動(dòng)比，而且由于是多齒嚙合傳動(dòng)，故傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小。
[0017]3.本發(fā)明第一皮帶輪通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)第二皮帶輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了全是硬鏈接帶來(lái)的振動(dòng)等問(wèn)題，從而提高了轉(zhuǎn)鏡組件各部件配合的精密度，提高了擺掃型光譜儀捕捉掃描對(duì)象的準(zhǔn)確性。
[0018]4.本發(fā)明的彈性聯(lián)軸器為一體成型的金屬?gòu)椥泽w，它具有高扭矩剛性和卓越的靈敏度，順時(shí)針和逆時(shí)針回轉(zhuǎn)特性完全相同，提高了轉(zhuǎn)鏡組件的靈敏度和實(shí)用性。
【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)剖面示意圖。
[0022]圖中的標(biāo)號(hào)為:1、轉(zhuǎn)鏡電機(jī)；11、第一皮帶輪；2、轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)；21、掃描轉(zhuǎn)鏡；22、掃描轉(zhuǎn)鏡支架；23、掃描轉(zhuǎn)鏡框；24、上轉(zhuǎn)軸；25、下轉(zhuǎn)軸；3、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；31、蝸輪；32、蝸桿；33、蝸桿架；34、螺旋齒；35、蝸桿轉(zhuǎn)接輪；4、反射機(jī)構(gòu)；41、裝配臺(tái)；42、反射鏡支架；421、裝配槽；422、防滑結(jié)構(gòu)；43、反射鏡框；5、彈性聯(lián)軸器；51、傳動(dòng)軸；52、第二皮帶輪；6、皮帶。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0024][實(shí)施例1]
如圖1、圖2所示的一種擺掃型光譜儀的轉(zhuǎn)鏡組件，它包括轉(zhuǎn)鏡電機(jī)1、轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)2、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)3及反射機(jī)構(gòu)4 ;所述轉(zhuǎn)鏡電機(jī)I通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)3連接轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)2 ;所述轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)2包括掃描轉(zhuǎn)鏡21，所述反射機(jī)構(gòu)4包括反射鏡，所述掃描轉(zhuǎn)鏡21的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與反射鏡平行；反射鏡的鏡面與擺掃型光譜儀的鏡頭平面呈45度角。轉(zhuǎn)鏡電機(jī)I可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)2以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；目標(biāo)物的圖像信息通過(guò)擺掃型光譜儀的視物窗口被轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)2捕捉，由于轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與反射機(jī)構(gòu)4的反射鏡是保持平行的，所以轉(zhuǎn)鏡機(jī)構(gòu)2可以將目標(biāo)物的圖像通過(guò)反射機(jī)構(gòu)4反射到擺掃型光譜儀的鏡頭上，通過(guò)鏡頭被成像系統(tǒng)捕捉；掃描轉(zhuǎn)鏡21圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸可以360度旋轉(zhuǎn)，這樣大大增加了擺掃型光譜儀的視場(chǎng)，而且本實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工，且各部件之間的連接與固定均為金屬材料完成，具有很好的抗沖擊力，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)鏡組件的使用壽命，節(jié)省了人力物力。
[0025][實(shí)施例2]
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖1、圖2所示的一種擺掃型光譜儀的轉(zhuǎn)鏡組件，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)3包括蝸輪31及蝸桿32 ;蝸桿32安裝在蝸桿架33的內(nèi)