一种手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置

本发明涉及航天航空光学领域以及军工卫星成像，特别涉及一种手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置。

背景技术：

1、风车旋转扫描在载荷沿轨道飞行过程中依靠载荷绕旋转关节360°连续旋转，配合tdi探测器垂轨积分和载荷沿轨飞行实现连续宽幅扫描成像，其中，载荷由多台相机呈手性对称安装在旋转关节周围，选择不同相机数量和安装角度，配合相应的相机参数，能够实现多种成像模式，例如四台相机手性对称安装，且与旋转平面无夹角，交替对地扫描以提高成像效率，完成无缝拼接成像。

2、目前已有一些利用单个相机圆锥摆扫或使用反射镜同方向摆动扫描成像的相关文献，多维变模态相机扫描成像模式很少涉猎，且常规试验装置可变构性差，一个装置验证一种成像模式，不能灵活填减相机和更改相机与旋转平面的安装角度，验证变模态下的成像效果，缺乏一种验证多维变模态相机风车旋转扫描成像的可变构的模拟装置。

技术实现思路

1、本发明要解决现有技术中的技术问题，实现不同安装角度多维变模态相机风车旋转扫描成像，灵活添减相机和更改安装角度，提供一种手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

3、一种手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置，包括：

4、多维变模态相机旋转成像模拟组件，所述多维变模态相机旋转成像模拟组件用来模拟旋转成像载荷，包括：外齿轮、内齿轮、多个相机倾角调节齿轮以及多台成像相机；

5、载荷飞行模拟组件，所述载荷飞行模拟组件用来模拟载荷的飞行轨道及载荷运载载体，包括：运动导轨、载荷移动滑块、滑块驱动电机和旋转驱动电机；

6、所述外齿轮外表面为轮齿，内表面为同心空圆柱，与所述旋转驱动电机相匹配；所述外齿轮安装在所述旋转驱动电机上，所述旋转驱动电机可带动所述外齿轮从所述载荷移动滑块前进方向看顺时针旋转；

7、所述内齿轮为空心圆柱，外表面密集分布多个凹槽，内表面为与所述外齿轮相互啮合的轮齿，所述外齿轮带动所述内齿轮同方向转动；

8、多台所述成像相机呈手性以所述内齿轮圆心为对称轴对称安装在所述内齿轮外表面上，所述内齿轮带动所述成像相机旋转；每个所述成像相机和所述内齿轮之间通过一个所述相机倾角调节齿轮相连接；所述相机倾角调节齿轮用来调节所述成像相机与旋转平面的夹角；

9、所述运动导轨为成像载荷的运动轨迹，所述载荷移动滑块设置在所述运动导轨上；所述滑块驱动电机设置在所述载荷移动滑块上，所述滑块驱动电机驱动所述移动滑块沿着所述运动导轨以固定速度做往返运动；

10、所述旋转驱动电机设置在所述移动滑块上，用于驱动所述外齿轮旋转。

11、在上述技术方案中，所述相机倾角调节齿轮用来在-90°～90°范围内调节所述成像相机与旋转平面的夹角。

12、在上述技术方案中，所述载荷移动滑块的前进速度和所述外齿轮的旋转速度可调。

13、在上述技术方案中，多台所述成像相机沿所述运动导轨前进的同时绕轨旋转，以真实模拟旋转扫描载荷的在轨成像状态。

14、在上述技术方案中，所述成像相机的数量为4台。

15、本发明具有以下有益效果：

16、本发明的手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置，可用于模拟不同安装角度多维变模态相机风车旋转扫描成像，该装置可根据需求灵活添减n台相机，组装自由；在两个电机的驱动下，n台相机沿轨前进的同时绕轨旋转，前进速度和旋转速度可控，真实模拟旋转扫描载荷的在轨成像状态；n台相机与旋转面的夹角-90°～90°灵活可调，成像模式可自由选择。

17、本发明的手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置，为选装成像提供了一个可灵活组装的旋转成像模拟装置，模拟成像的结果对于旋转成像方案设计具有指导意义。

1.一种手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置，其特征在于，所述相机倾角调节齿轮(3)用来在-90°～90°范围内调节所述成像相机(4)与旋转平面的夹角。

3.根据权利要求1所述的手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置，其特征在于，所述载荷移动滑块(6)的前进速度和所述外齿轮(1)的旋转速度可调。

4.根据权利要求1所述的手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置，其特征在于，多台所述成像相机(4)沿所述运动导轨(5)前进的同时绕轨旋转，以真实模拟旋转扫描载荷的在轨成像状态。

5.根据权利要求1-4中的任意一项所述的手性安装的风车扫描成像多维变模态相机模拟装置，其特征在于，所述成像相机(4)的数量为4台。