CN105115602A - 一种摆扫型光谱仪的调焦组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摆扫型光谱仪的调焦组件，它包括成像镜头、固定镜头支架、手动调焦手轮、平移机构及调焦电机；成像镜头通过固定镜头支架与平移机构连接；调焦电机的轴承通过第一联轴器与自动调焦推杆相连；手动调焦手轮的转动轴通过第二联轴器与手动调焦推杆相连；第一联轴器和第二联轴器均通过固定件与固定相机底座相连；本发明的有益效果为：结构简单，轻便，能够保证焦距位置调整后的稳定，提高成像***的空间分辨率和光谱分辨率，扫描视场范围也会相应的增加；不仅能快速的完成自动调焦和自动曝光等功能，还能通过手动的方式来自行进行调整，使用方便，可以满足多种实际需要。

Description

一种摆扫型光谱仪的调焦组件

技术领域

本发明涉及一种调焦组件，更具体的说是涉及一种摆扫型光谱仪的调焦组件。

背景技术

遥感技术的发展经历了全色（黑白）、彩色摄像，多光谱扫描成像阶段之后，在上世纪80年代初期出现的成像光谱技术，使光学遥感进入了一个崭新的阶段——高光谱遥感阶段。所谓的高光谱遥感指的是具有高光谱分辨率的遥感科学和技术，成像光谱技术所使用的成像光谱仪能在电磁波谱的紫外、可见光、近红外和短波红外区域，获取许多非常窄、且光谱连续的图像数据。成像光谱仪为每一个像元提供数十至数百个窄波段的光谱信息，由此而组成一条完整而且连续的光谱曲线。成像光谱仪将视场范围内观察的各种地物以完整的光谱曲线记录下来，而对所记录的数据进行分析处理和研究是多学科所要进行的工作。

高光谱技术是一门新兴的交叉学科，建立在传感器、计算机等技术的基础上，涉及到电磁波理论、光谱学与色度学、物理/几何光学、电子工程、信息学、地理学、农学、大气科学、海洋学等多门学科。电磁波理论则是遥感技术的物理基础，电磁波与地表物质的相互作用机理、电磁波在不同介质中的传输模型和对其进行接收、分析是综合各门学科和技术的核心所在。针对不同地物的不同光谱特征,利用高光谱图像可有效地区分和识别地物,因而被广泛地应用于大气探测、医学诊断、物质分类和目标识别、国土资源、生态、环境监测和城市遥感中。

光谱成像仪的成像原理是:当被测物体通过镜头后被光谱相机捕获，得到一个一维的影像以及相应的光谱信息，而当电控移动平台（或传送带）带动样品连续运行时，则能够得到样品目标物的连续的一维影像以及实时的光谱信息，而在此过程中所有的数据被计算机软件所记录，最终获得一个包含了影像信息和光谱信息的三维数据立方体。

光谱成像仪的扫描方式分为两种，一种是狭缝扫描方式，一种是转镜扫描方式。

推扫型成像光谱仪采用的是狭缝扫描方式，摆扫型成像光谱仪采用的是转镜扫描方式；摆扫型成像光谱仪由光机左右摆扫和飞行平台向前运动完成二维空间成像，摆扫型成像光谱仪相比与推扫型成像光谱仪，它的视场大，像元配准好，定标方便，数据稳定性好，光谱波段范围可以做的很宽。

现有的摆扫型成像光谱仪的调焦组件，结构笨重、复杂，各部件之间由于成像光谱仪运行过程中的震动会发生一定的位移偏差，影响了焦距位置调整后的稳定，从而降低了摆扫型成像光谱仪的空间分辨率和光谱分辨率，而且制造工艺非常麻烦，成本及其高昂，抗击力较弱容易损坏。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种摆扫型光谱仪的调焦组件，它结构简单，轻便，能够保证焦距位置调整后的稳定，提高成像***的空间分辨率和光谱分辨率；不仅能快速的完成自动调焦和自动曝光等功能，还能通过手动的方式来自行进行调整，使用方便，可以满足多种实际需要。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种摆扫型光谱仪的调焦组件，它不仅包括成像镜头，还包括固定镜头支架、手动调焦手轮、平移机构及调焦电机；所述成像镜头通过固定镜头支架与平移机构连接；所述调焦电机的轴承通过第一联轴器与自动调焦推杆相连；所述手动调焦手轮的转动轴通过第二联轴器与手动调焦推杆相连；第一联轴器和第二联轴器均通过固定件与固定相机底座相连。

更进一步的，所述的平移机构包括滑块和导轨底座，所述导轨底座上设置有滑动导轨，所述固定镜头支架与所述滑块固连，所述导轨底座与固定相机底座固连；所述固定件与所述固定镜头支架之间设置有弹簧。

更进一步的，所述固定镜头支架5的一侧设置有机械限位,所述机械限位设置有第一限位槽和第二限位槽，所述第一限位槽与固定镜头支架5相连，所述第二限位槽与固定相机底座固连。

更进一步的，所述固定镜头支架、第一联轴器、第二联轴器、固定相机底座、平移机构及固定件均为金属结构。

更进一步的，所述的成像镜头前方设置有扫描机构，所述扫描机构包括扫描转镜、平面反射镜及扫描电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明结构简单，轻便，抗击力强，弹簧与手动调焦推杆/手动调焦推杆的相互作用能够保证焦距位置调整后的稳定，提高成像***的空间分辨率和光谱分辨率。

2.调焦机构单独通过一个调焦电机来完成的，而转镜扫描机构又是通过另外一个扫描电机来实现的，这样的话可以根据实际需求，进行多样式的操作选择。

3.不仅能快速的完成自动调焦和自动曝光等功能，还能通过手动的方式来自行进行调整，使用方便，可以满足多种实际需要。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明调焦组件和扫描机构结构示意图。

图中的标号为：1、扫描转镜；2、平面反射镜；3、扫描电机；4、成像镜头；5、固定镜头支架；6、手动调焦手轮；61、转动轴；62、第二联轴器；63、手动调焦推杆；7、平移机构；71、滑块；72、导轨底座；73、滑动导轨；8、调焦电机；81、第一联轴器；82、自动调焦推杆；9、弹簧；10、固定件；11、固定相机底座；12、机械限位；121、第一限位槽；122、第二限位槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

[实施例1]

如图1、图2所示的一种摆扫型光谱仪的调焦组件，它包括成像镜头4，还包括固定镜头支架5、手动调焦手轮6、平移机构7及调焦电机8；所述成像镜头4通过固定镜头支架5与平移机构7连接；所述调焦电机8的轴承通过第一联轴器81与自动调焦推杆82相连；所述手动调焦手轮6的转动轴61通过第二联轴器62与手动调焦推杆63相连；第一联轴器81和第二联轴器62均通过固定件10与固定相机底座11相连；所述的平移机构7包括滑块71和导轨底座72，所述导轨底座72上设置有滑动导轨73，所述固定镜头支架5与所述滑块71固连，所述导轨底座72与固定相机底座11固连；所述固定件10与所述固定镜头支架5之间设置有弹簧9。

在调焦电机8运行，第一联轴器81将调焦电机8的轴承的旋转运动变为自动调焦推杆82的直线运动，自动调焦推杆82推动固定镜头支架5通过滑块71在滑动导轨73上运行；弹簧9使固定镜头支架5能够始终朝向初始状态，即给固定镜头支架5一个与其运行方向相反的作用力，这样在弹簧9和自动调焦推杆82的推动下，固定镜头支架5能带动成像镜头4在滑动导轨73上做往复运动；同理，手动驱动手动调焦手轮6，第二联轴器81将手动调焦手轮6的转动轴61的旋转运动变为手动调焦推杆63的直线运动，手动调焦推杆63与弹簧9使固定镜头支架5能带动成像镜头4在滑动导轨73上做往复运动。

本实施例结构简单，轻便，弹簧9与自动调焦推杆82/手动调焦推杆63的相互作用能够保证焦距位置调整后的稳定，提高成像***的空间分辨率和光谱分辨率；本实施例不仅能快速的完成自动调焦和自动曝光等功能，还能通过手动的方式来自行进行调整，使用方便，可以满足多种实际需要。

[实施例2]

本实施例在实施例1的基础上做了进一步的改进，如图1、图2所示的一种摆扫型光谱仪的调焦组件，所述固定镜头支架5的一侧设置有机械限位12,所述机械限位12设置有第一限位槽121和第二限位槽122，所述第一限位槽121与固定镜头支架5相连，所述第二限位槽122与固定相机底座11固连，固定镜头支架5上设置有限位开关，当固定镜头支架5运行至第一限位槽121的端点时，镜头支架5不会再运行，该种改进能够使成像镜头4始终运行在可控的行程范围之内，保证了调焦组件的正常运行。

[实施例3]

本实施例在实施例1的基础上做了进一步的改进，如图1、图2所示的一种摆扫型光谱仪的调焦组件，所述固定镜头支架5、第一联轴器81、第二联轴器62、固定相机底座11、平移机构7及固定件10均为金属结构，增加了本实施例的牢固性以及抗击性。

[实施例4]

本实施例在实施例1的基础上做了进一步的改进，如图1、图2所示的一种摆扫型光谱仪的调焦组件，所述的成像镜头4前方设置有扫描机构，所述扫描机构包括扫描转镜1、平面反射镜2及扫描电机3；本实施例调焦机构单独通过一个调焦电机来完成的，而转镜扫描机构又是通过另外一个扫描电机来实现的，这样的话可以根据实际需求，进行多样式的操作选择。

如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种摆扫型光谱仪的调焦组件，它包括成像镜头（4），其特征在于：它还包括固定镜头支架（5）、手动调焦手轮（6）、平移机构（7）及调焦电机（8）；所述成像镜头（4）通过固定镜头支架（5）与平移机构（7）连接；所述调焦电机（8）的轴承通过第一联轴器（81）与自动调焦推杆（82）相连；所述手动调焦手轮（6）的转动轴(61)通过第二联轴器（62）与手动调焦推杆（63）相连；第一联轴器（81）和第二联轴器（62）均通过固定件(10)与固定相机底座（11）相连。

2.根据权利要求1所述的一种摆扫型光谱仪的调焦组件，其特征在于：所述的平移机构（7）包括滑块（71）和导轨底座（72），所述导轨底座（72）上设置有滑动导轨（73）,所述固定镜头支架（5）与所述滑块（71）固连，所述导轨底座（72）与固定相机底座（11）固连；所述固定件（10）与所述固定镜头支架（5）之间设置有弹簧（9）。

3.根据权利要求1所述的一种摆扫型光谱仪的调焦组件，其特征在于：所述固定镜头支架（5）的一侧设置有机械限位（12）,所述机械限位（12）设置有第一限位槽（121）和第二限位槽（122），所述第一限位槽（121）与固定镜头支架（5）相连，所述第二限位槽（122）与固定相机底座（11）固连。

4.根据权利要求1所述的一种摆扫型光谱仪的调焦组件，其特征在于：所述固定镜头支架（5）、第一联轴器（81）、第二联轴器（62）、固定相机底座（11）、平移机构（7）及固定件（10）均为金属结构。

5.根据权利要求1所述的一种摆扫型光谱仪的调焦组件，其特征在于：所述的成像镜头（4）前方设置有扫描机构，所述扫描机构包括扫描转镜（1）、平面反射镜（2）及扫描电机（3）。