机载成像光谱仪模拟飞机推扫成像地面试验装置

摘要

本发明公开了一种机载成像光谱仪模拟飞机推扫成像地面试验装置，包括光谱仪支撑部件，扫描镜部件，反射镜部件，转动部件；光谱仪支撑部件固定安装在转动部件上，在光谱仪支撑部件上固定安装扫描镜部件，反射镜部件与光谱仪支撑部件固定连接。当扫描镜部件运动时，扫描光路范围为70°视场。本装置结构合理、简单、紧凑，可靠性高，制造容易，安装简便，成本低，使用方便，适于各种机载成像光谱仪使用。

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种模拟飞机推扫成像地面试验装置，具体涉及一种机载 成像光谱仪模拟飞机推扫成像地面试验装置。

背景技术

成像光谱仪是将成像技术与光谱技术结合在一起，对地物像元色散成像的 设备。目前所研制的机载成像光谱仪采用扫描镜旋转扫描的方式成像，安装在 飞机底部窗口上方，依靠飞机的飞行对地面推扫成像。如果不搭载飞机，机载 成像光谱仪在地面自身并不能成像。在机载成像光谱仪研制试验成像阶段，搭 载飞机试验成像成本高，且受到飞行审批及场地的影响大，目前也没有经济可 靠的地面试验装置实现机载成像光谱仪的地面试验成像。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机载成像光谱仪模拟飞机推扫成像地面试验 装置，搭载机载成像光谱仪，安装在地面高层建筑上使其对地面推扫试验成像。 成像试验装置结构紧凑，成本低。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种机载成像光谱仪模拟飞机推扫成像地面试验装置，包括光谱仪支撑部 件，扫描镜部件，反射镜部件，转动部件；其特征在于所述光谱仪支撑部件通 过螺钉固定安装在所述转动部件上，在所述光谱仪支撑部件上通过螺钉固定安 装所述扫描镜部件，所述反射镜部件与所述光谱仪支撑部件通过螺钉固定连 接。当所述扫描镜部件运动时，扫描光路范围为70°视场。

所述光谱仪支撑部件包括光谱仪支撑架，两个光谱仪支撑板，两个光谱仪 支撑压盖；所述光谱仪支撑架上端面左右两端通过螺钉分别各固定连接所述两 个光谱仪支撑板的一个，机载成像光谱仪左右两端安装在所述两个光谱仪支撑 板中心孔内，斜靠在所述光谱仪支撑架后端面上，扫描光路与本装置扫描光路 的出射光路对齐，所述两个光谱仪支撑压盖通过螺钉分别各与所述两个光谱仪 支撑板的一个固定连接，紧固机载成像光谱仪。

所述扫描镜部件包括扫描镜支撑架,步进电机，两个扫描镜旋转轴，扫描 镜安装座，扫描镜，两个扫描镜支撑端座；在所述扫描镜支撑架两端通过螺钉 分别各固定安装所述两个扫描镜支撑端座的一个，所述步进电机通过螺钉固定 安装在所述扫描镜支撑架的一侧；所述扫描镜通过胶粘固定安装在所述扫描镜 安装座的配合凹槽内，所述两个扫描镜旋转轴通过螺钉分别各固定安装在所述 扫描镜安装座的两侧；所述两个扫描镜旋转轴一端套装有轴承，分别各滑套安 装在所述两个扫描镜支撑端座的一个的中心孔内，通过所述两个扫描镜旋转轴 的轴肩进行左右轴向定位；所述两个扫描镜旋转轴的一个与所述步进电机的输 出轴通过销钉固定连接。

所述反射镜部件包括反射镜支撑板，反射镜支撑座，反射镜安装座，反射 镜；所述反射镜支撑板上端面通过螺钉固定安装所述反射镜支撑座，所述反射 镜支撑座上通过螺钉固定安装所述反射镜安装座，所述反射镜通过胶粘固定安 装在所述反射镜安装座的配合凹槽内，所述反射镜与所述反射镜支撑板安装形 成2.5°角。

所述转动部件包括下基板，上基板，六个插销底座，两个插销上座，两个 插销，四个旋转把手；所述上基板与所述下基板中间安装一个旋转导轨，旋转 导轨分别与所述上基板及所述下基板通过螺钉固定连接，所述上基板与所述下 基板可相对旋转；在所述下基板上端面后部通过螺钉圆周间隔40°角固定安装 所述六个插销底座，在所述上基板上端面通过螺钉固定安装所述四个旋转把 手，同时在所述上基板上端面通过螺钉固定安装所述两个插销上座，将所述两 个插销的下端销轴分别套装在所述两个插销上座的中心孔内，并套装在所述六 个插销底座的两个的中心孔内，进行旋转圆周定位，所述两个插销可插拔。

机载成像光谱仪安装在所述光谱仪支撑部件上，依靠所述两个光谱仪支撑 压盖压紧紧固，斜靠在所述光谱仪支撑架后端面上。将机载成像光谱仪模拟飞 机推扫成像地面试验装置安装在地面高处，启动所述步进电机，驱动所述两个 扫描镜旋转轴、所述扫描镜安装座和所述扫描镜组成的整体旋转轴旋转，所述 扫描镜旋转摆动将地面前后70°角范围内扫描的图像经由所述反射镜反射到 机载成像光谱仪接收成像；在扫描过程中，拔起所述两个插销，顺时针或逆时 针把所述上基板转动40°角，插入所述两个插销，将所述两个插销的下端销轴 套装在所述六个插销底座的相邻的另外两个的中心孔内重新定位，可扫描试验 装置前方左右不同范围内的图像。

本发明具有如下优点：本发明结构合理、简单、紧凑，可靠性高，制造容 易，安装简便，成本低，使用方便，适于各种机载成像光谱仪使用。装置扫描 镜可旋转，整个装置可旋转，扫描范围大。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的总体结构示意图。

图2是图1的轴侧图。

图3是本发明的一个实施例的扫描镜部件扫描到两个极限位置的光路图。

图4是本发明的一个实施例的光谱仪支撑部件的轴侧图。

图5是本发明的一个实施例的扫描镜部件的俯视图。

图6是图5的轴侧图。

图7是本发明的一个实施例的反射镜部件的轴侧图。

图8是本发明的一个实施例的转动部件的轴侧图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图说明如下：

实施例一：

参见图1、图2和图3，本机载成像光谱仪模拟飞机推扫成像地面试验装置， 包括光谱仪支撑部件1，扫描镜部件2，反射镜部件3，转动部件4；其特征在于 光谱仪支撑部件1通过螺钉固定安装在转动部件4上，在光谱仪支撑部件1上通 过螺钉固定安装扫描镜部件2，反射镜部件3与光谱仪支撑部件1通过螺钉固定 连接。当扫描镜部件2运动时，扫描光路范围为70°视场。

实施例二：

本实施例与实施例一相同，特别之处如下：

参见图4，光谱仪支撑部件1包括光谱仪支撑架1-1，两个光谱仪支撑板1-2， 两个光谱仪支撑压盖1-3；其特征在于：在光谱仪支撑架1-1上端面左右两端通 过螺钉分别各固定连接两个光谱仪支撑板1-2的一个，机载成像光谱仪左右两 端安装在两个光谱仪支撑板1-2中心孔内，斜靠在光谱仪支撑架1-1后端面上， 扫描光路与本实施例扫描光路的出射光路对齐，两个光谱仪支撑压盖1-3通过 螺钉分别各与两个光谱仪支撑板1-2的一个固定连接，紧固机载成像光谱仪。

参见图5和图6，扫描镜部件2包括扫描镜支撑架2-1,步进电机2-2，两个扫 描镜旋转轴2-3，扫描镜安装座2-4，扫描镜2-5，两个扫描镜支撑端座2-6；其 特征在于：在扫描镜支撑架2-1两端通过螺钉分别各固定安装两个扫描镜支撑 端座2-6的一个，步进电机2-2通过螺钉固定安装在扫描镜支撑架2-1的一侧； 扫描镜2-5通过胶粘固定安装在扫描镜安装座2-4的配合凹槽内，两个扫描镜旋 转轴2-3通过螺钉分别各固定安装在扫描镜安装座2-4的两侧；两个扫描镜旋转 轴2-3一端套装有轴承，分别各滑套安装在两个扫描镜支撑端座2-6的一个的中 心孔内，通过两个扫描镜旋转轴2-3的轴肩进行左右轴向定位；两个扫描镜旋 转轴2-3的一个与步进电机2-2的输出轴通过销钉固定连接。

参见图7，反射镜部件3包括反射镜支撑板3-1，反射镜支撑座3-2，反射镜 安装座3-3，反射镜3-4；其特征在于：反射镜支撑板3-1上端面通过螺钉固定 安装反射镜支撑座3-2，反射镜支撑座3-2上通过螺钉固定安装反射镜安装座 3-3，反射镜3-4通过胶粘固定安装在反射镜安装座3-3的配合凹槽内，反射镜 3-3与反射镜支撑板3-1安装形成2.5°角。

参见图8，转动部件4包括下基板4-1，上基板4-2，六个插销底座4-3，两 个插销上座4-4，两个插销4-5，四个旋转把手4-6；其特征在于：上基板4-2与 下基板4-1中间安装一个旋转导轨，旋转导轨分别与上基板4-2及下基板4-1通 过螺钉固定连接，上基板4-2与下基板4-1可相对旋转；在下基板4-1上端面后 部通过螺钉圆周间隔40°角固定安装六个插销底座4-3，在上基板4-2上端面通 过螺钉固定安装四个旋转把手4-6，同时在上基板4-2上端面通过螺钉固定安装 两个插销上座4-4，将两个插销4-5的下端销轴分别套装在两个插销上座4-4的 中心孔内，并套装在六个插销底座4-3的两个的中心孔内，进行旋转圆周定位， 两个插销4-5可插拔。

实施例二动作流程：将机载成像光谱仪模拟飞机推扫成像地面试验装置安 装在地面高处，启动步进电机2-2，驱动两个扫描镜旋转轴2-3、扫描镜安装座 2-4和扫描镜2-5组成的整体旋转轴旋转，扫描镜2-5旋转摆动将地面前后70 °角范围内扫描的图像经由反射镜3-4反射到机载成像光谱仪接收成像；在扫 描过程中，拔起两个插销4-5，顺时针或逆时针把上基板4-2转动40°角，插 入两个插销4-5，将两个插销4-5的下端销轴套装在六个插销底座4-3的相邻的 另外两个的中心孔内重新定位，可扫描试验装置前方左右不同范围内的图像。