[發明專利]一種合成孔徑光電探測裝置

在審

• 申請號: 202211449044.3
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115717934A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 劉怡軒
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: G01J1/04
• 分類號: G01J1/04;G01J1/42;G02B26/08
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 孟慶昊

本發明提出一種合成孔徑光電探測裝置，屬于光電探測技術領域，包括大孔徑光學系統、光電探測器和子孔徑光學系統；子孔徑光學系統包括第一反射光學元件和第二反射光學元件，子孔徑光學系統的入射光軸和出射光軸平行，且與大孔徑光學系統光軸平行；每組子孔徑光學系統中第一反射光學元件的光軸彼此平行，探測同一目標；所有子孔徑光學系統出口與大孔徑光學系統入口對接，每組子孔徑光學系統的出射光經大孔徑光學系統收集后匯聚于同一光電探測器上。本發明解決了現有光電探測裝置在有限的布置空間內布局光學系統時光學孔徑小、對目標輻射能量捕獲能力不足的問題。

技術領域

本發明涉及光電探測技術領域，具體涉及一種合成孔徑光電探測裝置。

背景技術

以制導產品為代表的光電探測產品中，在產品的主體區域內已經配備了某種方式的探測裝置(如微波雷達)，在產品外包絡尺寸不得增加、該探測裝置無法更改布置位置且前方不得遮擋的前提下，需要增加光電探測裝置，因此光電探測功能模塊只能布置在現有探測裝置的周邊區域。

光電探測裝置對目標輻射能量的捕獲能力與光學孔徑大小直接相關，即光學系統孔徑越大，光電探測裝置對目標輻射能量的捕獲能力越強，光電探測能力越強。由于現有探測裝置周邊區域尺寸有限，如果僅僅布置一個光電探測裝置，其光學孔徑太小，導致光電探測裝置對目標輻射能量捕獲能力嚴重不足，不能滿足使用要求。如果在周邊布置幾個光電探測裝置，每個光電探測裝置獨立獲取來自目標輻射能量，并不能提高對目標輻射能量的光電探測能力。因此，光學系統孔徑增大的需求和有限的布置空間成為待解決的矛盾。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在于加深對本發明總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提供一種合成孔徑光電探測裝置，目的是解決現有光電探測裝置在有限的布置空間內布局光學系統時光學孔徑小、對目標輻射能量捕獲能力不足的問題。

一種合成孔徑光電探測裝置，包括大孔徑光學系統、光電探測器和成組設置的子孔徑光學系統；每組子孔徑光學系統構成一個光學支路，包括第一反射光學元件和第二反射光學元件，用于折轉入射光束，子孔徑光學系統的入射光軸和出射光軸平行，且與大孔徑光學系統光軸平行；每組子孔徑光學系統中第一反射光學元件光軸彼此平行，即探測同一目標；所有子孔徑光學系統出口與大孔徑光學系統入口對接，每組子孔徑光學系統的出射光經大孔徑光學系統收集后匯聚于同一光電探測器上。

進一步地，第一反射光學元件和第二反射光學元件均為平面反射鏡。

進一步地，第一反射光學元件和第二反射光學元件均為反射棱鏡。

進一步地，光電探測器中的探測器為單像元探測器。

進一步地，光電探測器中的探測器為線陣探測器。

進一步地，光電探測器中的探測器為面陣探測器。

進一步地，第一反射光學元件和第二反射光學元件傳輸的光束均為圓形，第一反射光學元件和第二反射光學元件沿大孔徑光學系統的徑向布置，第一反射光學元件和第二反射光學元件的反射面平行且相對設置，相鄰第二反射鏡元件之間的距離在不干涉的情況下取最小值，大孔徑光學系統的入口直徑大于等于所有第二反射鏡元件的外切圓直徑。

進一步地，第一反射光學元件入射光束和第二反射光學元件的出射光束形狀一致，為圓形、扇形、扇環形或六邊形。

進一步地，第一反射光學元件和第二反射光學元件整體呈圓錐臺狀，錐角相等，側壁為反射面；子孔徑光學系統與大孔徑光學系統入口對接，第一反射光學元件和第二反射光學元件與大孔徑光學系統同軸布置，第一反射光學元件和第二反射光學元件的反射面平行且相對設置，第一反射光學元件和第二反射光學元件的大端朝向大孔徑光學系統所在一側，大孔徑光學系統的入口直徑大于等于第二反射鏡元件的大端直徑。