[發(fā)明專利]一種空間光學(xué)雙相機(jī)連續(xù)成像的勻速擺掃運動的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210329861.5
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102865858A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安源;金光;曲宏松;黃尚兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;H04N5/232;H02K7/116;G05B19/06
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 劉樹清

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于空間光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種可實現(xiàn)雙相機(jī)連續(xù)成像的勻速擺掃運動的裝置。

背景技術(shù)：

光學(xué)相機(jī)從成像方式上可以分為擺掃成像和凝視成像兩種，擺掃成像的相機(jī)采用時間積分延遲光電荷耦合器件（TDI?CCD）延時積分的方式，將多次線陣曝光的圖像疊加獲得最終圖像，擺掃成像機(jī)構(gòu)是TDI?CCD相機(jī)獲取連續(xù)圖像的前提，并可根據(jù)成像需要提供特殊的運動。

當(dāng)前，空間光學(xué)相機(jī)都是通過衛(wèi)星與地球的相對運動實現(xiàn)相機(jī)沿軌方向的成像積分，相機(jī)的成像范圍由光學(xué)系統(tǒng)的視場大小決定。在保持光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)不變的情況下，為了增加成像范圍，則必須增加擺掃機(jī)構(gòu)實現(xiàn)相機(jī)光軸的運動。目前空間中采用的擺掃機(jī)構(gòu)只能實現(xiàn)一種既定的轉(zhuǎn)動要求，并且需要通過電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)實現(xiàn)轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)換，同時由于機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動會給衛(wèi)星平臺帶來較大的干擾力矩。

通過查新檢索，沒有發(fā)現(xiàn)與本申請相同或者類似的裝置。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于通過擺掃運動機(jī)構(gòu)推動雙相機(jī)整體擺掃運動，增加視場范圍，擴(kuò)大成像區(qū)域，以獲得更多的視場信息，特設(shè)計一種連續(xù)成像的勻速擺掃運動的裝置。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種空間光學(xué)雙相機(jī)連續(xù)成像的勻速擺掃運動的裝置。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如圖1所示，包括：擺掃驅(qū)動電機(jī)1、第一轉(zhuǎn)動軸2、第一軸承座3、蝸桿4、蝸輪5、第第二軸承座6、第二轉(zhuǎn)動軸7、第三軸承座8、第一擺掃凸輪9、第二擺掃凸輪10、第四軸承座11、換向平臺第一導(dǎo)向柱12、換向平臺第一導(dǎo)向座13、換向彈簧14、第一擺掃彈簧15、第一推桿導(dǎo)向座16、第五軸承座17、第一推桿18、第一相機(jī)19、第六軸承座20、第三轉(zhuǎn)動軸21、第二推桿導(dǎo)向座22、第二推桿23、第七軸承座24、第二相機(jī)25、第八軸承座26、第四轉(zhuǎn)動軸27、第二擺掃彈簧28、換向平臺第二導(dǎo)向柱29、換向平臺第二導(dǎo)向座30、第九軸承座31、換向凸輪32、第十軸承座33、第五轉(zhuǎn)動軸34、換向電機(jī)35、第十一軸承座36、第三擺掃凸輪37、第四擺掃凸輪38、第十二軸承座39、換向平臺40、擺掃機(jī)構(gòu)安裝架41。換向平臺40通過換向平臺第一導(dǎo)向柱13和換向平臺第二導(dǎo)向柱29分別穿過固定在擺掃機(jī)構(gòu)安裝架41上的換向平臺第一導(dǎo)向座13和換向平臺第二導(dǎo)向座30與擺掃機(jī)構(gòu)安裝架41連接；位于換向平臺40的第一導(dǎo)向柱12的一側(cè)的換向彈簧14的一端與換向平臺40?連接，另一端與擺掃機(jī)構(gòu)安裝架41連接，并且換向彈簧14始終處于壓縮狀態(tài)；換向電機(jī)35安裝在換向平臺40的第二導(dǎo)向柱29和第二導(dǎo)向座30同一側(cè)的擺掃機(jī)構(gòu)安裝架41上，第九軸承座31和第十軸承座33安裝在換向電機(jī)35的左側(cè)，換向電機(jī)35的主軸與第五轉(zhuǎn)動軸34同軸連接，第五轉(zhuǎn)動軸34從右至左依次穿過第十軸承座33、換向凸輪32以及第九軸承座31的軸孔，并使換向凸輪32的邊緣與換向平臺40的邊緣接觸；擺掃驅(qū)動電機(jī)1和第一軸承座3、第二軸承座6三者同軸安裝在換向平臺40的上下中間水平位置上，第一轉(zhuǎn)動軸2與擺掃驅(qū)動電機(jī)1的主軸同軸連接，蝸桿4位于第一轉(zhuǎn)動軸2的中部位置，并與第一轉(zhuǎn)動軸2同軸連接，第一轉(zhuǎn)動軸2的兩端分別穿過第一軸承座3和第二軸承座6的軸孔；第三軸承座8、第四軸承座11、第十一軸承座36和第十二軸承座39四者豎直方向同軸安裝在換向平臺40的偏左部位，第二轉(zhuǎn)動軸7穿過上述第三、第四、第十一、第十二軸承座四者的軸孔，第二轉(zhuǎn)動軸7與第一轉(zhuǎn)動軸2相互垂直，第二轉(zhuǎn)動軸7穿過蝸輪5的軸心，蝸輪5與蝸桿4之間齒嚙合；在第三軸承座8和第四軸承座11之間的第二轉(zhuǎn)動軸7上裝有兩個靠在一起的第一擺掃凸輪9和第二擺掃凸輪10，在第十一軸承座36和第十二軸承座39之間的第二轉(zhuǎn)動軸7上裝有兩個靠在一起的第三擺掃凸輪37和第四擺掃凸輪38；在擺掃機(jī)構(gòu)安裝架41的偏左部位的豎直方向上裝有第五軸承座17、第六軸承座20、第七軸承座24及第八軸承座26，所述的第五、第六、第七和第八軸承座的軸心孔在同一條直線上；第三轉(zhuǎn)動軸21上裝有第一相機(jī)19，第一相機(jī)19的光軸與第三轉(zhuǎn)動軸21垂直，第一相機(jī)19位于第五、第六兩個軸承座之間，第三轉(zhuǎn)動軸21的兩端分別通過第五軸承座17和第六軸承座20的軸心孔；在第四轉(zhuǎn)動軸27上裝有第二相機(jī)25，第二相機(jī)25的光軸與第四轉(zhuǎn)動軸27垂直，第二相機(jī)25位于第七和第八兩個軸承座之間，第四轉(zhuǎn)動軸27的兩端分別通過第七軸承座24和第八軸承座26的軸心孔；第三轉(zhuǎn)動軸21和第四轉(zhuǎn)動軸27位于同一豎直軸線上，該豎直軸線與第二轉(zhuǎn)動軸7平行，第一擺掃彈簧15的左端與第三轉(zhuǎn)動軸21的上端連接，右端與第二轉(zhuǎn)動軸7的上端連接，第一擺掃彈簧15處于拉伸狀態(tài)；第二擺掃彈簧28的左端與第四轉(zhuǎn)動軸27的下端連接，右端與第二轉(zhuǎn)動軸7的下端連接，第二擺掃彈簧28處于拉伸狀態(tài)；第一推桿18與第一推桿導(dǎo)向座16之間滑動接觸配合，第一推桿導(dǎo)向座16安裝在第一相機(jī)19及換向平臺40之間的擺掃機(jī)構(gòu)安裝架41上，第一推桿18的左端與第一相機(jī)19的表面接觸配合，右端與第一擺掃凸輪9滑動接觸配合，并在第一擺掃彈簧15的作用下與第一相機(jī)19及第一擺掃凸輪9始終接觸，第二推桿23與第二推桿導(dǎo)向座22之間滑動接觸配合，第二推桿導(dǎo)向座22安裝在第二相機(jī)25及換向平臺40之間的擺掃機(jī)構(gòu)安裝架41上，第二推桿23的左端與第二相機(jī)25的表面接觸配合，右端與第三擺掃凸輪37滑動接觸配合，并在第二擺掃彈簧28的作用下與第二相機(jī)25及第三擺掃凸輪37始終接觸。