[發明專利]適用于單光子激光成像雷達的自適應控制的收發光學系統

有效

• 申請號: 201811353451.8
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109507656B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 孫劍峰;王騏;周鑫;劉迪;王海虹;郜鍵
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S7/484
• 分類號: G01S7/484;G01S7/486;G01S17/894
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 安琪

1.適用于單光子激光成像雷達的自適應控制的收發光學系統，其特征在于：包括接收光學系統(1)、發射光學系統(2)、Gm-APD探測器(3)、變焦電機(4)、光闌電機(5)和可變光闌(6)，可變光闌(6)設置在接收光學系統(1)上，發射光學系統(2)固定安裝在接收光學系統(1)上，接收光學系統(1)的光軸與發射光學系統(2)的光軸平行，光闌電機(5)與可變光闌(6)建立驅動連接，變焦電機(4)與發射光學系統(2)建立驅動連接，Gm-APD探測器(3)與接收光學系統(1)建立固定安裝；

所述的光闌電機(5)的驅動器由圖像處理器控制，圖像處理器包括FPGA和DSP處理器。

2.根據權利要求1所述的適用于單光子激光成像雷達的自適應控制的收發光學系統，其特征在于：所述的接收光學系統(1)包括接收光學機械系統和接收光學鏡片；

所述的接收光學機械系統包括接收前組鏡筒(9)、接收后組鏡筒(13)、接收定位套(17)、接收光圈從動齒輪(18)和接收定位銷(19)，接收后組鏡筒(13)的前端通過螺釘與接收前組鏡筒(9)的后端建立連接安裝，接收后組鏡筒(13)的后端通過螺釘與Gm-APD探測器(3)固定安裝；所述的接收光圈從動齒輪(18)、接收定位套(17)和接收定位銷(19)套裝設置在接收前組鏡筒(9)的外側；

所述的接收光學鏡片包括第一正透鏡、第二正透鏡、第一負透鏡、窄帶濾光片、第三正透鏡、第二負透鏡和第四正透鏡，所述的第一正透鏡、第二正透鏡、第一負透鏡、窄帶濾光片、第三正透鏡、第二負透鏡和第四正透鏡依次由接收前組鏡筒(9)的前端安裝至接收后組鏡筒(13)的后端；

所述的接收前組鏡筒(9)包括接收前組壓圈一(7)、接收前組隔圈一(8)、接收前組壓圈二(10)、接收前組隔圈二(15)和接收前組壓圈三(16)；所述的接收前組壓圈一(7)、接收前組隔圈一(8)、接收前組壓圈二(10)、接收前組壓圈三(16)和接收前組隔圈二(15)依次設置在接收前組鏡筒(9)的內部；所述的第一正透鏡、第二正透鏡、第一負透鏡、窄帶濾光片和第三正透鏡分別通過接收前組壓圈一(7)、接收前組隔圈一(8)、接收前組壓圈二(10)、接收前組壓圈三(16)和接收前組隔圈二(15)通過孔軸配合、端面定位和壓圈鎖緊的方式固定安裝在接收前組鏡筒(9)的內部；

所述的接收后組鏡筒(13)包括接收后組壓圈(11)和接收后組隔圈(12)，接收后組壓圈(11)和接收后組隔圈(12)依次設置在接收后組鏡筒(13)的內部；所述的第二負透鏡和第四正透鏡分別通過接收后組壓圈(11)和接收后組隔圈(12)通過孔軸配合、端面定位和壓圈鎖緊的方式固定在接收后組鏡筒(13)的內部。

3.根據權利要求2所述的適用于單光子激光成像雷達的自適應控制的收發光學系統，其特征在于：所述的接收前組鏡筒(9)內安裝有可變光闌(6)，光闌電機(5)通過接收光圈從動齒輪(18)與可變光闌(6)建立驅動連接，接收光圈從動齒輪(18)套裝在接收前組鏡筒(9)的外側，并通過接收定位套(17)和接收定位銷(19)限定接收光圈從動齒輪(18)套裝在接收前組鏡筒(9)的外側。

4.根據權利要求1所述的適用于單光子激光成像雷達的自適應控制的收發光學系統，其特征在于：所述的發射光學系統(2)包括發射光學機械系統和變焦發射光學鏡片；

所述的發射光學機械系統包括發射主鏡筒(20)、發射變焦從動齒輪(24)、發射電機座(25)、發射后組鏡筒(26)和光纖法蘭(29)，所述的發射主鏡筒(20)的后端與發射后組鏡筒(26)的前端建立連接安裝，光纖法蘭(29)安裝在發射后組鏡筒(26)的后端；發射變焦從動齒輪(24)套裝在發射主鏡筒(20)的外側，變焦電機(4)通過發射電機座(25)安裝在發射主鏡筒(20)上，變焦電機(4)的輸出端與發射變焦從動齒輪(24)建立驅動連接。