[發(fā)明專利]基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011006465.X
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112072452B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武春風(fēng);董理治;王勛;馬社;鄧鍵;陳善球
• 申請（專利權(quán)）人: 航天科工微電子系統(tǒng)研究院有限公司
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;H01S3/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

1.一種基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制裝置，其特征在于，包括第一脈沖指示激光器(1)、第一子激光器(2)、第一合束鏡(3)、第一可調(diào)反射鏡(4)、第一光軸探測裝置(5)、第二脈沖指示激光器(6)、第二子激光器(7)、第二合束鏡(8)、第二可調(diào)反射鏡(9)、第二光軸探測裝置(10)、激光作用目標(biāo)(11)、目標(biāo)指示脈沖激光器(12)、目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)、信號發(fā)生器(14)和處理系統(tǒng)(15)；所述第一脈沖指示激光器(1)、第二脈沖指示激光器(6)、目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)、處理系統(tǒng)(15)分別與信號發(fā)生器(14)電性連接；信號發(fā)生器(14)向第一脈沖指示激光器(1)、第二脈沖指示激光器(6)、目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)、處理系統(tǒng)(15)輸出觸發(fā)信號；處理系統(tǒng)(15)接收目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)輸出的圖像信號，根據(jù)信號發(fā)生器(14)的輸出信號判斷當(dāng)前出光的脈沖指示激光器，控制該指示激光器對應(yīng)的可調(diào)反射鏡偏轉(zhuǎn)，使目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)探測到激光作用目標(biāo)(11)上脈沖指示激光器輸出光束的光斑位置與目標(biāo)指示激光器(12)輸出光束的光斑位置一致。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制裝置，其特征在于，所述第一可調(diào)反射鏡(4)包括電致伸縮材料驅(qū)動器、音圈電機(jī)驅(qū)動器中任一種驅(qū)動的傾斜鏡，或安裝在電動鏡架上的平面反射鏡。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制裝置，其特征在于，所述第二可調(diào)反射鏡(9)包括電致伸縮材料驅(qū)動器、音圈電機(jī)驅(qū)動器中任一種驅(qū)動的傾斜鏡，或安裝在電動鏡架上的平面反射鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制裝置，其特征在于，所述第一光軸探測裝置(5)由凸透鏡以及置于其焦面的相機(jī)構(gòu)成；所述第二光軸探測裝置(10)由凸透鏡以及置于其焦面的相機(jī)構(gòu)成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制裝置，其特征在于，第一脈沖指示激光器(1)、第二脈沖指示激光器(6)、目標(biāo)指示脈沖激光器(12)波長相同；第一子激光器(2)與第二子激光器(7)波長相同，且第一子激光器(2)與第一脈沖指示激光器(1)、第二脈沖指示激光器(6)以及目標(biāo)指示脈沖激光器(12)波長均不同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制裝置，其特征在于，所述目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)加裝有陷波濾光片，且其中心波長與第一子激光器(2)和第二子激光器(7)的波長相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制裝置，其特征在于，所述處理系統(tǒng)(15)包括計算機(jī)、專用集成電路板中的任一種。

8.一種基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制方法，其特征在于，處理系統(tǒng)(15)根據(jù)接收到的觸發(fā)信號判定當(dāng)前輸出激光的脈沖子激光器，控制該脈沖子激光器對應(yīng)的可調(diào)反射鏡動作，使目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)探測到激光作用目標(biāo)(11)上的第一脈沖指示激光器(1)或第二脈沖指示激光器(6)的光斑位置與目標(biāo)指示激光器(12)的光斑位置重合。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制方法，其特征在于，信號發(fā)生器(14)發(fā)出第3k+1個脈沖信號時，目標(biāo)指示脈沖激光器(12)輸出激光脈沖；信號發(fā)生器(14)發(fā)出第3k+2個脈沖信號時，第一脈沖指示激光器(1)輸出激光脈沖；信號發(fā)生器(14)發(fā)出第3k+3個脈沖信號時，第二脈沖指示激光器(6)輸出激光脈沖；其中，k＝1，2，3…。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于時序探測的目標(biāo)上光束合成指向探測控制方法，其特征在于，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟1，根據(jù)第一光軸探測裝置(5)的光束指向探測結(jié)果，調(diào)整第一脈沖指示激光器(1)與第一子激光器(2)的光束指向一致；

步驟2，根據(jù)第二光軸探測裝置(10)的光束指向探測結(jié)果，調(diào)整第二脈沖指示激光器(6)與第二子激光器(7)的光束指向一致；

步驟3，調(diào)整目標(biāo)指示脈沖激光器(12)輸出光束指向，使其光束入射到激光作用目標(biāo)(11)上；

步驟4，信號發(fā)生器(14)發(fā)出第3k+1個脈沖時，目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)拍攝作用目標(biāo)(11)上的圖像，處理系統(tǒng)(15)接收圖像，判定目標(biāo)指示脈沖激光器(12)正在輸出激光脈沖，計算光束的光斑位置坐標(biāo)(x₀，y₀)；其中，k＝1，2，3…；

步驟5，信號發(fā)生器(14)發(fā)出第3k+2個脈沖時，目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)拍攝作用目標(biāo)(11)的圖像，處理系統(tǒng)(15)接收圖像，判定第一脈沖指示激光器(1)正在輸出激光脈沖，計算光束的光斑位置坐標(biāo)(x1，y1)以及光斑坐標(biāo)偏差(Δx₁，Δy₁)，其中Δx₁＝x₁-x₀，Δy₁＝y(tǒng)₁-y₀，處理系統(tǒng)(15)向第一可調(diào)反射鏡(4)輸出偏轉(zhuǎn)控制信號使其偏轉(zhuǎn)，令光斑位置達(dá)到(x₀，y₀)；其中，k＝1，2，3…；

步驟6，信號發(fā)生器(14)發(fā)出第3k+3個脈沖時，目標(biāo)監(jiān)測相機(jī)(13)拍攝作用目標(biāo)(11)的圖像，處理系統(tǒng)(15)接收圖像，判定第二脈沖指示激光器(6)正在輸出激光脈沖，計算光束的光斑位置坐標(biāo)(x₂，y₂)，計算光斑坐標(biāo)偏差(Δx₂，Δy₂)，其中Δx₂＝x₂-x₀，Δy₂＝y(tǒng)₂-y₀，處理系統(tǒng)(15)向第二可調(diào)反射鏡(9)輸出偏轉(zhuǎn)控制信號使其偏轉(zhuǎn)，令光斑位置達(dá)到(x₀，y₀)；其中，k＝1，2，3…；

步驟7，重復(fù)執(zhí)行步驟4、步驟5與步驟6。