一種推掃型成像光譜儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光譜遙感成像技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種推掃型成像光譜儀。
【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80年代初期出現(xiàn)的成像光譜技術(shù)，使光學(xué)遙感進入了一個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像元提供數(shù)十至數(shù)百個窄波段的光譜信息，由此而組成一條完整而且連續(xù)的光譜曲線。成像光譜儀將視場范圍內(nèi)觀察的各種地物以完整的光譜曲線記錄下來，而對所記錄的數(shù)據(jù)進行分析處理和研究是多學(xué)科所要進行的工作。
[0003]高光譜技術(shù)是一門新興的交叉學(xué)科，建立在傳感器、計算機等技術(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)的相互作用機理、電磁波在不同介質(zhì)中的傳輸模型和對其進行接收、分析是綜合各門學(xué)科和技術(shù)的核心所在。針對不同地物的不同光譜特征，利用高光譜圖像可有效地區(qū)分和識別地物，因而被廣泛地應(yīng)用于大氣探測、醫(yī)學(xué)診斷、物質(zhì)分類和目標識別、國土資源、生態(tài)、環(huán)境監(jiān)測和城市遙感中。
[0004]光譜成像儀的成像原理是:當被測物體通過鏡頭后被光譜相機捕獲，得到一個一維的影像以及相應(yīng)的光譜信息，而當電控移動平臺(或傳送帶)帶動樣品連續(xù)運行時，則能夠得到樣品目標物的連續(xù)的一維影像以及實時的光譜信息，而在此過程中所有的數(shù)據(jù)被計算機軟件所記錄，最終獲得一個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，為了實現(xiàn)掃描過程，一般利用外接掃描平臺帶動光譜儀運行；由于掃描平臺比較笨重，且增加了耗電量，給野外工作帶來諸多不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種推掃型成像光譜儀，它為內(nèi)置式掃描設(shè)計，而且將掃描結(jié)構(gòu)和調(diào)焦結(jié)構(gòu)整合為一體，減小了整機體積、重量和能耗，而且可以直接進行垂直向下測量，利于野外使用，結(jié)構(gòu)簡單、便于加工、具有很好的抗沖擊力。
[0008]為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0009]—種推掃型成像光譜儀，它包括外殼、成像鏡頭、成像光譜儀及探測器；所述成像鏡頭固定在外殼上，所述成像光譜儀與探測器相連，所述的一種推掃型成像光譜儀還包括控制器；所述的成像光譜儀連接二維平移機，所述二維平移機包括掃描平移機構(gòu)和調(diào)焦平移機構(gòu)。
[0010]更進一步的，所述的成像光譜儀通過固定轉(zhuǎn)接件連接二維平移機，所述固定轉(zhuǎn)接件為一體化結(jié)構(gòu)。
[0011]更進一步的，所述的調(diào)焦平移機構(gòu)包括調(diào)焦電機，調(diào)焦電機連接有調(diào)焦電機座，調(diào)焦電機座與一層底座相連接，所述一層底座通過交叉滾珠導(dǎo)軌連接二層臺面的底部，所述二層臺面的頂部通過交叉滾珠導(dǎo)軌連接有臺面；所述調(diào)焦電機的轉(zhuǎn)動軸通過第一平移驅(qū)動軸與二層臺面相連接。
[0012]更進一步的，所述的掃描平移機構(gòu)包括掃描電機，掃描電機通過掃描電機座固定在二層臺面的側(cè)面；所述掃描電機的轉(zhuǎn)動軸連接第二平移驅(qū)動軸，第二平移驅(qū)動軸連接臺面。
[0013]更進一步的，所述的掃描電機的轉(zhuǎn)動軸與第二平移驅(qū)動軸通過皮帶和皮帶輪傳動。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0015]1.本實用新型為內(nèi)置式掃描設(shè)計，而且將掃描結(jié)構(gòu)和調(diào)焦結(jié)構(gòu)整合為一體，減小了整機體積、重量和能耗，而且可以直接進行垂直向下測量，利于野外使用，結(jié)構(gòu)簡單、便于加工、具有很好的抗沖擊力。
[0016]2.本實用新型的固定轉(zhuǎn)接件為一體化結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)牢固，穩(wěn)定性較好，且便于制造，它避免了在調(diào)焦過程中由于連接件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)縫隙造成的位移偏差，有助于提高調(diào)焦的精準性。
[0017]3.本實用新型一層底座、二層臺面和臺面之間通過交叉滾珠導(dǎo)軌連接，減小了各部件間相對運動的摩擦力，從而減小了機械能耗，而且交叉滾珠導(dǎo)軌承載能力大，加快了各部件的運動速度，提高了本實用新型的靈活性，延長了使用壽命。
[0018]4.本實用新型的掃描電機與第二平移驅(qū)動軸通過皮帶和皮帶輪傳動，避免了全是硬鏈接帶來的振動的問題，提高了光譜儀性能。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0020]圖1為本實用新型整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型成像系統(tǒng)和二維平移機立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型二維平移機俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實用新型二維平移機主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本實用新型二維平移機后視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本實用新型二維平移機右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中的標號為:1、成像鏡頭；2、成像光譜儀；3、探測器；4、二維平移機；41、掃描平移機構(gòu)；411、掃描電機；412、掃描電機座；413、第二平移驅(qū)動軸；414、皮帶；415、皮帶輪；42、調(diào)焦平移機構(gòu)；421、調(diào)焦電機；422、調(diào)焦電機座；423、第一平移驅(qū)動軸；5、固定轉(zhuǎn)接件；6、控制器;7、一層底座;8、二層臺面；9、臺面；10、交叉滾珠導(dǎo)軌；11、外殼。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0028][實施例1]
[0029]如圖1、圖2所示的一種推掃型成像光譜儀及其自動調(diào)焦的方法，它包括外殼11、成像鏡頭1、成像光譜儀2及探測器