一種全天域高光譜成像儀制造技術

本實用新型專利技術公開了一種全天域高光譜成像儀，包括機械外殼，所述機械外殼上設置有光學系統和電控系統；所述機械外殼包括底座和依次連接的魚眼鏡頭固定機構、遠心系統固定機構、窄帶濾鏡輪接口、成像系統固定機構、CCD相機接口；底座上固定設置有遠心系統固定機構、成像系統固定機構；沿光路方向，光學系統包括依次設置的魚眼鏡頭，遠心系統，濾光片，成像系統和CCD相機。本實用新型專利技術可以在對南北極極光、非極地地區大氣氣輝、大氣中的其他譜線進行大視場(全天域)高時間分辨率的窄帶成像，對于開展高空大氣物理性質、極光形成、大氣氣輝、鈉層等方面的科學研究具有重要的應用價值。面的科學研究具有重要的應用價值。面的科學研究具有重要的應用價值。

【技術實現步驟摘要】
一種全天域高光譜成像儀


[0001]本技術屬于窄帶成像設備
，具體地說，涉及一種全天域高光譜成像儀。

技術介紹

[0002]地球的高空大氣是指地面高度30km以上直至星際空間范圍內的大氣，該部分大氣主要受到太陽劇烈活動后拋射處的高速帶電粒子流的注入和影響，主要成分有氧原子、氫原子、氮分子等。在地球的兩極的極光卵區高空大氣中的氧原子和氮分子受到激發會輻射出絢麗的紅極光、綠極光和藍極光；在非兩極地區的高空大氣中的氧原子會自發輻射出波長為558nm和630nm的大氣輝光，這種自發的發光現象也就構成了天文上的夜天光主體部分；另外地球的高層大氣還有鈉層對應的589nm譜線，以及Hα和Hβ譜線。
[0003]截至目前，國內還沒有此類設備，而是以來從國外(加拿大、日本)進口，但是國外相關設備光學系統設計復雜，光損大且成像質量較低；系統集成度差，觀測效率低；系統物理尺寸較大，且重量較重，不便于運輸和安裝使用。

技術實現思路

[0004]有鑒于此，本技術針對上述的問題，提供了一種全天域高光譜成像儀。
[0005]為了解決上述技術問題，本技術公開了一種全天域高光譜成像儀，包括機械外殼，所述機械外殼上設置有光學系統和電控系統；
[0006]所述機械外殼包括底座和依次連接的魚眼鏡頭固定機構、遠心系統固定機構、窄帶濾鏡輪接口、成像系統固定機構、CCD相機接口；所述底座上固定設置有遠心系統固定機構、成像系統固定機構；
[0007]沿光路方向，所述光學系統包括依次設置的魚眼鏡頭，遠心系統，濾光片，成像系統和CCD相機。
[0008]可選地，所述電控系統包括工控機，所述工控機通過導線分別連接有供電單元、通信控制單元和轉輪；所述供電單元通過導線連接有相機。
[0009]可選地，所述遠心系統包括依次設置的第一凸透鏡和第二凸透鏡；第一凸透鏡和第二凸透鏡膠合在一起，所述第一凸透鏡和第二凸透鏡的凸面相對。
[0010]可選地，所述成像系統包括依次設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡，第八透鏡；第一透鏡的具體參數為：材料：H
?
ZK10，R1：1213.4mm，R2：249.8840mm，厚度：17mm；第二透鏡的具體參數為：材料：H
?
LAK52，R1：151.1mm，R2：978.69mm，厚度：15mm；第三透鏡的具體參數為：材料：H
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LAK7A，R1：50.12mm， R2：84.16mm，厚度：16mm；第四透鏡的具體參數為：材料：H
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LAF6LA， R1：42.4mm，R2：89.99mm，厚度：15mm；第五透鏡的具體參數為：材料： H
?
ZF62，R1：102.577mm，R2：19.31mm，厚度：7.5mm；第六透鏡的具體參數為：材料：H
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ZLAF50E，R1：39.257mm，R2：34.1mm，厚度：10.2mm；第七透鏡的具體參數為：材料：H
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ZLAF69，R1：23.23mm，R2：31.06mm，厚度：17.06mm；
第八透鏡的具體參數為：材料：H
?
ZLAF68B，R1：41.58mm， R2：134.28mm，厚度：10.05mm。
[0011]可選地，所述濾光片為窄帶濾光片。
[0012]可選地，所述魚眼鏡頭固定機構包括尼康F卡口，所述固定機構通過尼康F卡口連接魚眼鏡頭；所述固定機構的另一端通過螺紋連接遠心系統。
[0013]可選地，遠心系統固定機構為中空殼體，所述遠心系統固定機構包括轉接環，所述轉接環的一端卡接在尼康F卡口外側，轉接環的另一端卡接在第一固定件的內側，所述第一固定件的內側設置有壓圈和墊圈，所述壓圈和墊圈之間設置有第一透鏡固定環，所述第一固定件的另一側連接有第二固定件，所述第二固定件內側設置有第二透鏡固定環；第一透鏡固定環固定第一凸透鏡，所述第二透鏡固定環固定第二凸透鏡；所述的轉接環、第一透鏡固定環、第二透鏡固定環、第一固定件和第二固定件均經過氧化發黑處理。
[0014]可選地，所述窄帶濾鏡輪接口上固定設置有窄帶濾光片，所述窄帶濾光片的兩側分別設置有遠心系統連接件和成像系統連接件。
[0015]可選地，成像系統固定機構包括固定殼體，所述固定殼體上設置有若干個固定孔，所述固定孔用于固定第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡和第八透鏡。
[0016]可選地，CCD相機接口包括螺紋接頭，所述CCD相機通過螺紋接頭與 CCD相機接口相連接，所述螺紋接頭外側設置有連接筒和調焦機構，所述調焦機構為并緊圈。
[0017]與現有技術相比，本技術可以獲得包括以下技術效果：
[0018]本技術的一個技術效果在于，本技術的全天域高光譜成像儀，可以在對南北極極光、非極地地區大氣氣輝、大氣中的其他譜線進行大視場(全天域)高時間分辨率的窄帶成像，對于開展高空大氣物理性質、極光形成、大氣氣輝、鈉層等方面的科學研究具有重要的應用價值。
[0019]當然，實施本技術的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有技術效果。
附圖說明
[0020]此處所說明的附圖用來提供對本技術的進一步理解，構成本技術的一部分，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中：
[0021]圖1是本技術全天域高光譜成像儀的結構示意圖；
[0022]圖2是本技術光學系統的結構示意圖；
[0023]圖3是本技術魚眼鏡頭接口的結構示意圖；
[0024]圖4是本技術遠心系統的結構示意圖；
[0025]圖5是本技術窄帶濾鏡輪接口的結構示意圖；
[0026]圖6是本技術成像系統的結構示意圖；
[0027]圖7是本技術CCD相機接口的結構示意圖；
[0028]圖8是本技術電控系統的結構示意圖；
[0029]圖9是本技術全天域高光譜成像儀光學檢測結果。
[0030]其中，1.魚眼鏡頭，2.遠心系統，3.濾光片，4.成像系統，5.CCD相機，6.調焦機構，
7.電控系統，8.機械外殼，9.光學系統；
[0031]2?
1.第一凸透鏡，2
?
2.第二凸透鏡；
[0032]4?
1.第一透鏡，4
?
2.第二透鏡，4
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3.第三透鏡，4
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4.第四透鏡，4
?
5.第五透鏡，4
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6.第六透鏡，4
?
7.第七透鏡，4
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8.第八透鏡；
[0033]7?
1.工控機，7
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2.供電單元，7
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3.通信控制單元本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種全天域高光譜成像儀，其特征在于，包括機械外殼(8)，所述機械外殼(8)上設置有光學系統(9)和電控系統(7)；所述機械外殼(8)包括底座(8
?
1)和依次連接的魚眼鏡頭固定機構(8
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2)、遠心系統固定機構(8
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4)、窄帶濾鏡輪接口(8
?
3)、成像系統固定機構(8
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5)、CCD相機接口(8
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6)；所述底座(8
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1)上固定設置有遠心系統固定機構(8
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4)、成像系統固定機構(8
?
5)；沿光路方向，所述光學系統(9)包括依次設置的魚眼鏡頭(1)，遠心系統(2)，濾光片(3)，成像系統(4)和CCD相機(5)。2.根據權利要求1所述的全天域高光譜成像儀，其特征在于，所述電控系統(7)包括工控機(7
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1)，所述工控機(7
?
1)通過導線分別連接有供電單元(7
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2)、通信控制單元(7
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3)和轉輪(7
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4)；所述供電單元(7
?
2)通過導線連接有相機(7
?
5)。3.根據權利要求1所述的全天域高光譜成像儀，其特征在于，所述遠心系統(2)包括依次設置的第一凸透鏡(2
?
1)和第二凸透鏡(2
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2)；第一凸透鏡(2
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1)和第二凸透鏡(2
?
2)膠合在一起，所述第一凸透鏡(2
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1)和第二凸透鏡(2
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2)的凸面相對。4.根據權利要求1所述的全天域高光譜成像儀，其特征在于，所述成像系統(4)包括依次設置的第一透鏡(4
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1)、第二透鏡(4
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2)、第三透鏡(4
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3)、第四透鏡(4
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4)、第五透鏡(4
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5)、第六透鏡(4
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6)、第七透鏡(4
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7)，第八透鏡(4
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8)；第一透鏡(4
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1)的具體參數為：材料：H
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ZK10，R1：1213.4mm，R2：249.8840mm，厚度：17mm；第二透鏡(4
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2)的具體參數為：材料：H
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LAK52，R1：151.1mm，R2：978.69mm，厚度：15mm；第三透鏡(4
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3)的具體參數為：材料：H
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LAK7A，R1：50.12mm，R2：84.16mm，厚度：16mm；第四透鏡(4
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4)的具體參數為：材料：H
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LAF6LA，R1：42.4mm，R2：89.99mm，厚度：15mm；第五透鏡(4
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5)的具體參數為：材料：H
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ZF62，R1：102.577mm，R2：19.31mm，厚度：7.5mm；第六透鏡(4
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6)的具體參數為：材料：H
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ZLAF50E，R1：39.257mm，R2：34.1mm，厚度：10.2mm；第七透鏡(4
?
7)的具體參數為：材料：H
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ZLAF69，R1：23.23mm，R2：31.06mm，厚度：17.06mm；第八透鏡(4
?
8)的具體參數為：材料：H
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ZLAF68B，R1：41.58mm，R2：134.28mm，厚度：10.05mm。5.根據權利要求1所述的全天域高光譜成像儀，其特征在于，所述濾光片(3)為窄帶濾光片。6.根據權利要求1
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5任一權利要求所述的全天域高光譜成像儀，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：辛玉新，鐘悅，業凱，倫寶利，余曉光，
申請(專利權)人：中國科學院云南天文臺，
類型：新型
國別省市：