[發明專利]一種基于旋轉雙光楔的像方掃描光學系統

在審

• 申請號: 202110125616.1
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112799227A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 楊克君;宇太坤
• 申請（專利權）人: 哈爾濱新光光電科技股份有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于旋轉雙光楔的像方掃描光學系統，用于解決現有技術的掃描機構體積偏大，難以實現高精度、快速掃描的缺陷。本發明包括沿光路依次設置的望遠光學系統、旋轉雙光楔掃描機構以及成像光學系統；其中旋轉雙光楔掃描機構包括結構相同的第一光楔和第二光楔，第一光楔和第二光楔能夠通過旋轉實現視場掃描。第一光楔和第二光楔能夠獨立旋轉，用于選取不同視場。本發明適用于紅外制導系統。

技術領域

本發明涉及像方掃描光學系統領域，具體涉及一種基于旋轉雙光楔的像方掃描光學系統。

背景技術

在光學成像技術領域，光學系統按掃描機構分為掃描型和非掃描型。受像差和材質的影響，非掃描紅外光學系統一般不能同時滿足大視場和大的探測距離要求，滿足這兩點要求的系統往往結構復雜、尺寸大。而掃描型紅外光學系統可能存在的問題有：1.不能連續掃描，無法選取特定的視場；2.進行像方掃描時需要占用較大空間，例如現有技術中有通過帶動探測器二維平動或擺動的掃描技術需要為光學系統及探測器的掃描運動預留空間，導致系統整體體積偏大；3.進行掃描的驅動機構難以實現高精度，使得光學系統的分辨率和精度較低；4.掃描時需要運動的部件轉動慣量較大，不利于掃描速度和精度。

發明內容

本發明的一個目的是解決現有技術的掃描機構體積偏大，難以實現高精度、快速掃描的缺陷。

根據本發明的第一方面，提供了一種基于旋轉雙光楔的像方掃描光學系統，包括沿光路依次設置的望遠光學系統、旋轉雙光楔掃描機構以及成像光學系統；其中旋轉雙光楔掃描機構包括結構相同的第一光楔和第二光楔，第一光楔和第二光楔能夠通過旋轉實現視場掃描。

優選地，所述第一光楔和第二光楔能夠獨立旋轉，用于選取不同視場。

優選地，在所述旋轉雙光楔掃描機構和成像光學系統之間還包括至少一個反射鏡，用于折轉光路。

優選地，所述旋轉雙光楔掃描機構用于減少轉動慣量。

優選地，所述旋轉雙光楔掃描機構用于減少掃描時所占用的空間大小。

優選地，所述第一光楔和第二光楔分別受第一電機和第二電機驅動發生旋轉。

優選地，基于旋轉雙光楔的像方掃描光學系統還包括控制器，用于計算期望達到的偏轉角度，并控制第一電機和第二電機使第一光楔和第二光楔旋轉至指定角度以接收指定視場。

本發明的有益效果是：1、采用雙光楔掃描機構改進像方掃描系統，提供了與現有技術不同的新技術路線；2、通過雙光楔旋轉的方式進行掃描，屬于連續掃描，且光楔轉動慣量小；3、可以通過高精度電機控制掃描，能夠實現高精度、高分辨率；4、雙光楔各自獨立旋轉，能夠接受指定視場；5、光楔旋轉時不會占用額外體積，有助于設備的小型化。

通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

被結合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發明的原理。

圖1為本發明的基于旋轉雙光楔的像方掃描光學系統的一個實施例的結構示意圖；

圖2為旋轉雙光楔掃描機構產生最大的總偏向角時的位置示意圖；

圖3為旋轉雙光楔掃描機構產生最小的總偏向角時的位置示意圖。

附圖標記說明：1-望遠光學系統；2-旋轉雙光楔掃描機構；3-成像光學系統；4-探測器；5-反射鏡；2A-第一光楔；2B-第二光楔。

具體實施方式

現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的范圍。