[發明專利]光電系統共孔徑發射接收激光測距光學裝置

在審

• 申請號: 202210544352.8
• 申請日: 2022-05-19
• 公開（公告）號: CN114966727A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 葉一東;袁學文;顧靜良;謝川林;尚武云;石巖;張凱;路大舉;王鋒;尹新啟;黃祖鑫;歐龍;張宏
• 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: G01S17/32
• 分類號: G01S17/32;G01S7/481
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉世權

本發明提供了一種光電系統共孔徑發射接收激光測距光學裝置，包括激光測距單元；光電系統主設備，設置于所述激光測距單元的一側；分色鏡，設置于所述激光測距單元和所述光電系統主設備的一側，且所述分色鏡將測距激光耦合到光電系統主設備的主光路中，以完成測距激光與光電系統主光路共孔徑發射及接收；發射及接收望遠鏡，設置于所述分色鏡的一側。有效利用光電系統的大口徑發射接收天線，收集遠距離目標回光能力強，結合光譜濾波、空間濾波、時序變光學增益等特點，解決了共孔徑激光測距系統面臨的內光路雜光干擾和近程大氣后向散射光干擾等問題，盲區小、探測距離遠，結構緊湊,有效減小了光電系統體積和重量。

技術領域

本發明涉及光電系統激光發射接收技術領域，具體而言，涉及一種光電系統共孔徑發射接收激光測距光學裝置。

背景技術

在激光空間通信、激光除冰、激光對抗低慢小空中目標、激光清除空間垃圾、激光空間供能、......，等激光應用光電系統中，需要獲得目標距離信息，滿足光電系統對目標成像、探測、跟蹤、瞄準、激光發射等過程中的調焦、控制需求。

目前光電系統中的激光測距主要采用的技術途徑是與光電系統分孔徑方式，即激光測距系統采用一套單獨的天線(望遠鏡)系統進行發射和接收，與光電系統主光路發射天線分離。其優點在于測距系統與光電系統其它用途的激光和探測器互不干擾，信號穩定干凈；由此帶來的問題是增加了系統的總體積和重量。部分搭載平臺(如飛機、衛星等)受限于載重量以及可使用的空間位置的限制，可能沒有足夠的條件安裝一套單獨的分孔徑激光測距系統。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明提供了一種光電系統共孔徑發射接收激光測距光學裝置。

本發明提供了一種光電系統共孔徑發射接收激光測距光學裝置，包括：

激光測距單元；

光電系統主設備，設置于所述激光測距單元的一側；

分色鏡，設置于所述激光測距單元和所述光電系統主設備的一側，且所述分色鏡將測距激光耦合到光電系統主設備的主光路中，以完成測距激光與光電系統主光路共孔徑發射及接收；

發射及接收望遠鏡，設置于所述分色鏡的一側，并作為光電系統主設備和測距激光共同使用的發射及接收天線。

根據本發明上述技術方案的光電系統共孔徑發射接收激光測距光學裝置，還可以具有以下附加技術特征：

在上述技術方案中，所述激光測距單元包括：

測距激光器，以產生并發出脈沖激光；

發射及接收挖孔鏡，與所述測距激光器的發射端口位置對應，以使脈沖激光束透過挖孔發射出去；并使測距回光反射進入測距接收光路；

物鏡組，設置于所述發射及接收挖孔鏡一側，以對測距回光縮束聚焦；

反射鏡，設置于所述物鏡組的一側，以轉折光路；

轉盤，設置于所述反射鏡的反射路線，其中，通過調整轉盤到物鏡組焦點的距離可改變測距回光光束在轉盤處的光斑直徑；

小孔光闌，設置在光束的反射路線，以用于透過測距回光，擋住視場外雜光；

聚焦和濾光鏡頭組，設置于所述小孔光闌的一側，并與所述小孔光闌的位置對應；

測距探測器，設置于所述聚焦和濾光鏡頭組的一側，并與其位置對應，以將測距回光轉換為電信號。

在上述技術方案中，所述轉盤由轉盤片構成，且所述轉盤片的中心位置形成有轉軸孔，所述轉盤片的周向側壁形成有時序同步槽；以及沿著轉盤片的周向形成有透光槽。