[發(fā)明專利]一種激光連續(xù)變倍系統(tǒng)及其裝調(diào)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211727344.3
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115963474A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文攀;王建立;王志臣;趙勇志;呂天宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/08
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 周蕾

本發(fā)明涉及一種激光連續(xù)變倍系統(tǒng)及其裝調(diào)方法，該激光連續(xù)變倍系統(tǒng)在光路方向上依次包括：第一固定透鏡、第一變倍透鏡、第二變倍透鏡、補償透鏡組、第二固定透鏡；該激光連續(xù)變倍系統(tǒng)還設(shè)有：萊卡相機和測微準直望遠鏡；所述萊卡相機與所述測微準直望遠鏡等高準直；所述萊卡相機可調(diào)整焦距，記錄成像位置；所述萊卡相機出射光穿過透鏡中心，調(diào)整所述萊卡相機焦距，可使焦點匯聚在測微準直望遠鏡靶面。本發(fā)明的激光連續(xù)變倍系統(tǒng)及其裝調(diào)方法，通過模擬激光成像特點，能夠?qū)崟r檢測連續(xù)變倍系統(tǒng)的成像點，保證變倍過程中系統(tǒng)出射光路保持一個點不變，使激光測距望遠鏡激光發(fā)射精度達到最佳狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光變倍系統(tǒng)，具體涉及一種激光連續(xù)變倍系統(tǒng)及其裝調(diào)方法。

背景技術(shù)

空間目標激光測距技術(shù)能夠有效的提升空間碎片監(jiān)測數(shù)據(jù)精度，對于在軌空間碎片預警具有重要意義。對于激光發(fā)射系統(tǒng)，激光器產(chǎn)生的激光必須借助望遠鏡實現(xiàn)發(fā)射，通常情況下，激光器發(fā)出的激光光斑直徑約為20mm左右，發(fā)散角為0.4mrad，而望遠鏡口徑為700mm至1000mm，為了加強激光發(fā)射能量集中度，提高不同軌道高度激光回波率，同時進行激光擴束，需要對出射激光連續(xù)變倍，以提高激光發(fā)射口徑，壓縮發(fā)散角。

連續(xù)變倍系統(tǒng)作為一種擴束手段，在變倍過程中應遵循以下原則：1、變倍前后激光光束保持光軸一致性；2、變倍過程中激光光軸不晃動，即光軸不出現(xiàn)“畫圈”現(xiàn)象，否則發(fā)射激光將與望遠鏡指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，降低測距精度甚至無法實現(xiàn)高精度激光測距。因此為了實現(xiàn)以上原則，需要對變倍系統(tǒng)的各個透鏡準直，保證系統(tǒng)光軸不發(fā)生偏移。

現(xiàn)有的變倍系統(tǒng)裝調(diào)方法有很多，這些方法大都通過特定的加工手段和測量手段調(diào)試，包括：定心車和定心調(diào)，這些方法適用于固定倍率的鏡筒裝調(diào)，雖然精度相對較高，但是對于連續(xù)變倍系統(tǒng)，由于存在運動環(huán)節(jié)，在裝調(diào)過程中進行車銑加工，容易損壞運動關(guān)節(jié)。對于變倍過程的調(diào)試，目前方法是采用測微準直望遠鏡測量各個透鏡鏡筒機械端面，保證各個透鏡筒機械端面成像一致性即可，這種方法的前提是默認透鏡光軸和鏡座機械軸保持一致，如果兩者存在偏差，則調(diào)整無法滿足精度要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，提供一種激光連續(xù)變倍系統(tǒng)及其裝調(diào)方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下：

一種激光連續(xù)變倍系統(tǒng)，在光路方向上依次包括：第一固定透鏡、第一變倍透鏡、第二變倍透鏡、補償透鏡組、第二固定透鏡；可通過調(diào)整所述第一變倍透鏡、所述第二變倍透鏡以及所述補償透鏡組之間的間隔，實現(xiàn)連續(xù)變倍；

該激光連續(xù)變倍系統(tǒng)，在入射激光和出射激光位置還分別設(shè)有：萊卡相機和測微準直望遠鏡；所述萊卡相機與所述測微準直望遠鏡等高準直；所述萊卡相機可調(diào)整焦距，記錄成像位置；

所述萊卡相機出射光穿過透鏡中心，調(diào)整所述萊卡相機焦距，可使焦點匯聚在測微準直望遠鏡靶面。

在上述技術(shù)方案中，入射激光的口徑為：小于等于20mm。

在上述技術(shù)方案中，最大擴束比為3。

一種上述技術(shù)方案中所述的激光連續(xù)變倍系統(tǒng)的裝調(diào)方法，包括以下步驟：

第一步：將萊卡相機和測微準直望遠鏡等高準直；

調(diào)整萊卡相機焦距，使焦點匯聚在測微準直望遠鏡靶面十字絲中心，記錄成像位置；

第二步：安裝第一固定透鏡；

使萊卡相機出射光穿過透鏡中心，調(diào)整萊卡相機焦距，使焦點匯聚在測微準直望遠鏡靶面，計算成像點與基準點的偏差Δx和Δy，調(diào)整第一固定透鏡兩維傾斜，使Δx和Δy為0，則第二步調(diào)整完畢；

第三步：安裝第一變倍透鏡；