[發明專利]一種用于共孔徑望遠鏡收發光軸校準裝置及方法

有效

• 申請號: 201710182967.X
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107045192B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 鄒凱;陳天江;王鋒;周彥卿;雒仲祥;顏宏;張衛;范國濱;蘇毅
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院應用電子學研究所
• 主分類號: G02B23/02
• 分類號: G02B23/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 沈強

本發明提供了一種用于共孔徑望遠鏡收發光軸校準裝置及方法，該方案包括有光源、成像探測系統、第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡、發射瞄準鏡、電調鏡、分光鏡、跟蹤快反鏡、機上激光收發裝置和中繼傳輸光路，其中光源、成像探測系統、第三反射鏡、發射瞄準鏡和電調鏡位于望遠鏡機下，第一反射鏡、第二反射鏡、分光鏡、跟蹤快反鏡、機上激光收發裝置和中繼傳輸光路位于望遠鏡機上；本方案中可實現共孔徑望遠鏡系統收發光軸的高效校準，光路校準方法簡單、快速、精確高（取決于機上激光收發裝置和成像探測系統分辨率，一般可達μrad量級），無需人工手動操作，光路校準時間約在數分鐘，顯著提高了望遠鏡系統光路檢查效率。

技術領域

本發明涉及的是激光技術應用領域，尤其是一種用于共孔徑望遠鏡收發光軸校準裝置及方法。

背景技術

隨著光電對抗和光電探測技術的發展，為保證對目標的高精度快速跟蹤性能，基于復合軸控制的共孔徑望遠鏡系統扮演著重要的角色。望遠鏡系統不僅要求對動態目標的快速穩定跟蹤，而且必須將發射光束瞄準于目標的某一點。跟蹤與瞄準光軸的零點一致性誤差，嚴重時將會影響發射光束的瞄準精度，導致望遠鏡系統無法準確地瞄準目標。如何保證在目標穩定跟蹤過程中發射光束瞄準在目標跟蹤零點，保證接收發射光軸的一致性，是整個望遠鏡光學系統光路校準最為核心的內容。因此，如何簡單、快速、精確地校準望遠鏡收發光軸，減少光路檢查準備時間，使整個系統高效、高精度地具備工作能力顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的，就是針對為解決如何簡單、快速、精確地校準共孔徑望遠鏡收發光軸的問題，而提供一種用于共孔徑望遠鏡收發光軸校準裝置及方法的技術方案，該方案能實現共孔徑望遠鏡系統收發光軸的高效校準，光路校準方法簡單、快速、精確高(取決于機上激光收發裝置和成像探測系統分辨率，一般可達μrad量級)，無需人工手動操作，光路校準時間約在數分鐘，顯著提高了望遠鏡系統光路檢查效率。

本方案是通過如下技術措施來實現的：

一種用于共孔徑望遠鏡收發光軸校準裝置，其特征是：包括有光源、成像探測系統、第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡、發射瞄準鏡、電調鏡、分光鏡、跟蹤快反鏡、機上激光收發裝置和中繼傳輸光路，其中光源、成像探測系統、第三反射鏡、發射瞄準鏡和電調鏡位于望遠鏡機下，第一反射鏡、第二反射鏡、分光鏡、跟蹤快反鏡、機上激光收發裝置和中繼傳輸光路位于望遠鏡機上；

本裝置內包含有發射光束、目標信號光束和準直校準光束；所述發射光束由光源發出，依次經過發射瞄準鏡、電調鏡、第一反射鏡和第二反射鏡反射后傳輸至分光鏡，一部分光束透射過分光鏡后射入機上激光收發裝置，另一部分光束經過分光鏡反射后再經過跟蹤快反鏡反射后射入中繼傳輸光路；所述目標信號光束由目標信號發出經過中繼傳輸光路射出后依次經過跟蹤快反鏡、分光鏡、第二反射鏡、第一反射鏡和電調鏡的反射，再透射過發射瞄準鏡后經過第三反射鏡的反射后傳輸至成像探測系統；所述準直校準光束由機上激光收發裝置發出后透射過分光鏡，在依次經過第二反射鏡、第一反射鏡和電調鏡的反射，再透射過發射瞄準鏡后經過第三反射鏡的反射后傳輸至成像探測系統。

作為本方案的優選：發射瞄準鏡為電動調整鏡。

作為本方案的優選：電調鏡為垂直軸電動調整鏡，用于實現收發光軸與機械旋轉軸一致性調節。

作為本方案的優選：跟蹤快反鏡能夠實現對目標實時跟蹤閉環，使目標成像于成像探測系統零點位置。

作為本方案的優選：中繼傳輸光路為激光準直擴束光學系統。

一種用于共孔徑望遠鏡收發光軸校準方法，包括有粗調過程和精調過程；

粗調過程包括有以下步驟：

a、光源產生發射光束；

b、望遠鏡方位機架旋轉某一特定位置，將此位置記為機架0度位置，機上激光收發裝置探測發射光束，記錄0度光軸位置(x₀，y₀)；