CN102707548A

CN102707548A - 一体化两线阵空间遥感测绘相机

Info

Publication number: CN102707548A
Application number: CN2012101768137A
Authority: CN
Inventors: 郭疆; 孙继明; 邵明东; 王国良
Original assignee: Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Current assignee: Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2012-10-03

Abstract

一体化两线阵空间遥感测绘相机属于光学精密机械领域，装置包括：遮光罩、正视离轴三反相机、斜视离轴三反相机、承力筒、后框架和前框架；正视离轴三反相机包括：正视次镜组件、正视调焦机构组件、正视主镜组件、正视第三镜组件、正视像面组件；斜视离轴三反相机包括：斜视像面组件、斜视第三镜组件、斜视主镜组件、斜视调焦机构组件、斜视次镜组件；本发明一体化两线阵空间遥感测绘相机使得航天遥感测绘相机的交会角稳定性由相机支架保证变为相机机身自身保证，减少了光学***坐标系的传递环节，精度得以保证，体积和质量大为减低，另外由于共入光口设计，又减少一部分体积和重量，降低了发射和卫星运行的成本，提高了有效载荷的功效。

Description

一体化两线阵空间遥感测绘相机

技术领域

本发明属于空间光学精密机械领域，涉及一种一体化两线阵空间遥感测绘相机。

背景技术

随着空间遥感测绘技术的迅速发展，空间遥感测绘相机的比例尺越来越大，测绘相机的焦距、幅宽、体积以及重量都大幅增加，而测绘相机的精度也越来越高，这对相机成像质量和相机内方位元素、相机交会角的稳定性提出了更严格的要求，本发明就针对这一技术难题，发明了一体化的两线阵空间遥感测绘相机，通过本发明有效的解决了大比例尺航天遥感测绘相机内方位元素和相机交会角稳定性的要求，且相机的体积重量大为缩小，便于工程实际应用。

根据构像方式的不同，测绘相机可分为单线阵、两线阵、三线阵三种形式，而一般的大比例尺两线阵和三线阵相机需要通过一个载体-相机支架将两到三个镜头固定成一定角度进行成像，获得立体像对，而固定的载体需要保证相机之间稳定的夹角关系，否则就会影响测绘精度。如图1和图2所示，印度的CARTOSAT-I（又名IRS P5）卫星和日本的ALOS三线阵卫星都是通过相机支架来固定多台相机。通过相机支架固定相机需要相机支架的刚度高、稳定性好、相机之间的夹角精度指标在1秒甚至更高，所以较难保证。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种一体化两线阵空间遥感测绘相机，该相机把两个光学***分别相对交叉布置，通过两个光学***共用入光口，将两个光学***装载在一个机身结构内。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一体化两线阵空间遥感测绘相机，该相机包括：遮光罩、正视离轴三反相机、斜视离轴三反相机、承力筒、后框架和前框架；正视离轴三反相机包括：正视次镜组件、正视调焦机构组件、正视主镜组件、正视第三镜组件、正视像面组件；斜视离轴三反相机包括：斜视像面组件、斜视第三镜组件、斜视主镜组件、斜视调焦机构组件、斜视次镜组件；遮光罩与前框架连接，正视次镜组件、正视调焦机构组件、斜视调焦机构组件和斜视次镜组件固定在前框架上；前框架扣在承力筒的上面；正视主镜组件、正视第三镜组件、正视像面组件、斜视像面组件、斜视第三镜组件和斜视主镜组件固定在后框架上，后框架固定在承力筒的底面。

发明原理：本发明利用离轴三反相机具有离轴角的特点，把两个光学***分别相对交叉布置，通过两个光学***共用入光口，将两个光学***装载在一个机身结构内。

本发明的有益效果是：本发明一体化空间遥感相机机身结构装置，使得航天遥感测绘相机的交会角稳定性由相机支架保证变为相机机身自身保证，减少了光学***坐标系的传递环节，精度得以保证，且由于减少了相机支架这个组件，体积和质量大为减低（一般的相机支架需占到体积的1/4，质量的1/5左右），另外由于共入光口设计，又减少一部分体积和重量，通过该发明，降低了发射和卫星运行的成本，提高了有效载荷的功效。

附图说明

图1背景技术中印度的CARTOSAT-I卫星。

图2背景技术中日本的ALOS三线阵卫星。

图3本发明一体化空间遥感相机机身结构装置实施例装置结构图。

图4本发明一体化空间遥感相机机身结构装置实施例前框架俯视图。

图5本发明一体化空间遥感相机机身结构装置实施例后框架仰视图。

图中：1、遮光罩，2、正视相机光路，3、正视次镜组件，4、正视调焦机构组件，5、承力筒，6、正视主镜组件，7、正视第三镜组件，8、正视像面组件，9、后框架，10、斜视像面组件，11、斜视第三镜组件，12、斜视主镜组件，13、光阑组件，14、光阑加强筋，15、斜视调焦机构组件，16、斜视次镜组件，17、斜视相机光路，18、前框架和19、轻量化孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图3所示，一体化两线阵空间遥感测绘相机，该装置包括：遮光罩1、正视离轴三反相机、斜视离轴三反相机、承力筒5、后框架9和前框架18；正视离轴三反相机包括：正视次镜组件3、正视调焦机构组件4、正视主镜组件6、正视第三镜组件7、正视像面组件8；斜视离轴三反相机包括：斜视像面组件10、斜视第三镜组件11、斜视主镜组件12、斜视调焦机构组件15、斜视次镜组件16；

在本实施例中，在承力筒5、后框架9和前框架18中固定两组光学***：正视离轴三反相机、斜视离轴三反相机、光阑加强筋14和光阑组件13，光阑组件13通过光阑加强筋14固定在相机上。遮光罩1与前框架18连接，正视次镜组件3、正视调焦机构组件4、斜视调焦机构组件15和斜视次镜组件16固定在前框架18上；前框架18扣在承力筒5的上面；正视主镜组件6、正视第三镜组件7、正视像面组件8、斜视像面组件10、斜视第三镜组件11和斜视主镜组件12固定在后框架9上，后框架9固定在承力筒5的底面。正视次镜组件3、正视调焦机构组件4和斜视调焦机构组件15、斜视次镜组件16固定在前框架18上；正视主镜组件6、正视第三镜组件7、正视像面组件8和斜视像面组件10、斜视第三镜组件11、斜视主镜组件12固定在后框架9上；光阑组件13固定在机身内架14上。两组光学***分别相对交叉布置，通过两组光学***共用遮光罩1，正视相机光路2依次经过正视主镜组件6、正视次镜组件3、光阑组件13、正视第三镜组件7、正视调焦机构组件4和正视像面组件8；斜视相机光路17依次经过斜视相机光学***包括：斜视主镜组件12、斜视次镜组件16、光阑组件13、斜视第三镜组件16、斜视调焦机构组件15和斜视像面组件10。

如图4和图5所示，前框架18和后框架9表面分布各种形状的轻量化孔19，使机身结构装置的重量大大的减少，机身框架材料均采用高刚度、高强度、低密度和热膨胀系数可设计的M40J碳纤维复合材料，将两个光学***的组部件连接固定起来。

Claims

1.一体化两线阵空间遥感测绘相机，其特征在于，该相机包括：遮光罩（1）、正视离轴三反相机、斜视离轴三反相机、承力筒（5）、后框架（9）和前框架（18）；正视离轴三反相机包括：正视次镜组件（3）、正视调焦机构组件（4）、正视主镜组件（6）、正视第三镜组件（7）、正视像面组件（8）；斜视离轴三反相机包括：斜视像面组件（10）、斜视第三镜组件（11）、斜视主镜组件（12）、斜视调焦机构组件（15）、斜视次镜组件（16）；所述遮光罩（1）与前框架（18）连接，正视次镜组件（3）、正视调焦机构组件（4）、斜视调焦机构组件（15）和斜视次镜组件（16）固定在前框架（18）上；前框架（18）扣在承力筒（5）的上面；正视主镜组件（6）、正视第三镜组件（7）、正视像面组件（8）、斜视像面组件（10）、斜视第三镜组件（11）和斜视主镜组件（12）固定在后框架（9）上，后框架（9）固定在承力筒（5）的底面。

2.如权利要求1所述的一体化两线阵空间遥感测绘相机，其特征在于；所述相机还包括：光阑组件（13）和光阑加强筋（14）；光阑加强筋（14）固定在承力筒（5）的内部，光阑组件（13）通过光阑加强筋（14）固定在相机上。

3.如权利要求1所述的一体化两线阵空间遥感测绘相机，其特征在于；所述前框架（18）和后框架（9）上分布着轻量化孔（19）。

4.如权利要求1所述的一体化两线阵空间遥感测绘相机，其特征在于；所述该相机采用M40J碳纤维复合材料制成。