[發明專利]傅里葉望遠術U型基線的光學閉環指向機構

有效

• 申請號: 201510620893.4
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN105204012B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 董磊;劉欣悅;于樹海
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 李青

傅里葉望遠術U型基線的光學閉環指向機構涉及光學合成孔徑技術和光束控制技術領域，該機構包括：U型基線機構和光學閉環指向機構；U型基線機構由兩個相互平行的基線和一條與平行基線正交的基線組成；光學閉環指向機構包括：信標光源、監視相機和安裝在U型基線機構上的中繼鏡和指向鏡；信標光源發出光，經過指向鏡和中繼鏡反射后，會聚到監視相機的靶面；調整指向鏡的角度，使信標光斑的質心與監視相機的靶面中心重合；本發明將發射系統基線的一維尺寸壓縮1/2，從使發射系統尺寸更小，結構更緊湊。可實現發射激光與目標的精確對準，提高成像信噪比和成像質量。可實現發射激光與目標的精確對準，提高成像信噪比和成像質量。

技術領域

本發明涉及光學合成孔徑技術和光束控制技術領域，具體涉及用于傅里葉望遠術的U型基線和光學閉環指向機構。

背景技術

激光主動成像技術克服被動成像技術距離近和對自然光源依賴大等缺點，成為近年來的研究熱點之一，其利用激光干涉場技術成像，可以通過獲取目標散射能量中包含的不同空間頻率分量對應的振幅和相位信息，重構目標圖像。該技術的一個重要分支便是傅里葉望遠術成像技術(Imaging technique ofFourier telescope or Fouriertelescopy，FT)，主要原理為利用主動激光照明在目標表面生成各種期望的外差干涉模式從而實現對目標的高分辨率成像。

經過對現有技術文獻的檢索發現，已報道的傅里葉望遠術的基線結構包括，圓形、Y型、十字形、T型、方陣以及六邊形。然而從有效傅里葉分量數、結構簡單性、圖像恢復復雜度和信噪比等幾個因素的比較，對于遠距離靜止目標成像，大家默認采用T型結構作為發射基線的標準結構。2000年左右美國提出的GLINT計劃(同步軌道光成像國家試驗平臺)就采用了T型基線。然而T型基線的長臂是短臂的2倍，不利于成像系統整體尺寸的壓縮。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種可將發射系統的較長一維尺寸壓縮為1/2的U型發射基線結構，該結構上安裝光學閉環光束指向機構。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

傅里葉望遠術U型基線的光學閉環指向機構，該機構包括：U型基線機構和光學閉環指向機構；U型基線機構由兩個相互平行的基線和一條與平行基線正交的基線組成；光學閉環指向機構包括：信標光源、監視相機和安裝在U型基線機構上的中繼鏡和指向鏡，；信標光源發出光，經過指向鏡和中繼鏡反射后，會聚到監視相機的靶面；調整指向鏡的角度，使信標光斑的質心與監視相機的靶面中心重合；當發射光束覆蓋中繼鏡和指向鏡后，反射至目標；當指向鏡的角度發生變化，造成發射光束偏離目標，根據指向鏡的偏轉角與監視相機的質心偏離量之間的對應關系，修正指向鏡的指向角，使得信標光斑再次與靶面中心重合，這時發射光束再次準確指向目標。

本發明的有益效果是：本發明將發射系統基線的一維尺寸(T型基線的長臂)壓縮1/2，從使發射系統尺寸更小，結構更緊湊。可實現發射激光與目標的精確對準，提高成像信噪比和成像質量。

附圖說明

圖1本發明傅里葉望遠術U型基線的光學閉環指向機構結構示意圖。

圖2本發明光學閉環指向機構原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。

兩個平行基線，和與平行基線正交的第三個基線的長度相等，三者組成U型基線結構。如果所有基線上布滿指向鏡和中繼鏡，則指向鏡和中繼鏡陣列的形狀為U型，該結構可實現瞬時成像，適合對運動目標成像。如果采用同時發射三束光對靜止目標成像，則基線位置放置平移臺，每個平移臺的滑塊上安置一個指向鏡或中繼鏡，通過合理的光路布局實現對靜止目標的成像，詳見實施例1的說明。