本(ben)發明屬(shu)于(yu)主被(bei)動(dong)復合(he)光(guang)電(dian)探(tan)測(ce)技術領域,涉及(ji)一(yi)種(zhong)應(ying)用(yong)于(yu)機載和星載平臺的(de)(de)高(gao)精(jing)度激光(guang)主動(dong)探(tan)測(ce)/被(bei)動(dong)光(guang)電(dian)成(cheng)像結合(he)的(de)(de)復合(he)探(tan)測(ce)系統(tong),特別指一(yi)種(zhong)可(ke)用(yong)于(yu)高(gao)精(jing)度主被(bei)動(dong)探(tan)測(ce)系統(tong)的(de)(de)光(guang)軸監(jian)測(ce)方法及(ji)裝(zhuang)置。
背景技術:
:
隨著用戶對激(ji)光(guang)測(ce)(ce)繪(hui)數據精(jing)(jing)(jing)度(du)的(de)要求越來越高(gao)(gao),依(yi)靠單一(yi)的(de)激(ji)光(guang)雷(lei)(lei)達(da)測(ce)(ce)繪(hui)系(xi)統(tong)(tong)獲取的(de)數據由于無法與(yu)地(di)面目(mu)標(biao)精(jing)(jing)(jing)確匹(pi)配(pei),已(yi)經難以滿足高(gao)(gao)精(jing)(jing)(jing)度(du)測(ce)(ce)繪(hui)的(de)要求。美國為了(le)解(jie)決激(ji)光(guang)雷(lei)(lei)達(da)測(ce)(ce)繪(hui)系(xi)統(tong)(tong)發射光(guang)束定位問題以實現激(ji)光(guang)束與(yu)地(di)面目(mu)標(biao)的(de)高(gao)(gao)精(jing)(jing)(jing)度(du)匹(pi)配(pei),在其研制的(de)地(di)球激(ji)光(guang)測(ce)(ce)高(gao)(gao)系(xi)統(tong)(tong)(GLAS)等高(gao)(gao)精(jing)(jing)(jing)度(du)激(ji)光(guang)雷(lei)(lei)達(da)測(ce)(ce)繪(hui)系(xi)統(tong)(tong)中采用了(le)高(gao)(gao)精(jing)(jing)(jing)度(du)姿態定位裝(zhuang)置結合大(da)量(liang)的(de)地(di)面定標(biao)控制點(dian)的(de)方案,這不僅造成激(ji)光(guang)測(ce)(ce)繪(hui)系(xi)統(tong)(tong)自身和地(di)面定標(biao)系(xi)統(tong)(tong)的(de)復(fu)雜化,而且缺(que)乏實時性(xing),降(jiang)低了(le)激(ji)光(guang)測(ce)(ce)繪(hui)系(xi)統(tong)(tong)的(de)效率(lv)。
解決激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)雷達(da)測(ce)(ce)繪系(xi)統(tong)中發(fa)(fa)射(she)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)與(yu)(yu)地(di)面景物實(shi)時(shi)匹(pi)配問題的(de)(de)一(yi)個(ge)可行方案(an)是將激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)主動(dong)(dong)探(tan)測(ce)(ce)系(xi)統(tong)與(yu)(yu)傳統(tong)的(de)(de)被(bei)動(dong)(dong)成(cheng)像光(guang)(guang)(guang)(guang)電系(xi)統(tong)相結合的(de)(de)主被(bei)動(dong)(dong)復合探(tan)測(ce)(ce)系(xi)統(tong),通過(guo)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)系(xi)統(tong)發(fa)(fa)射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)與(yu)(yu)被(bei)動(dong)(dong)成(cheng)像系(xi)統(tong)光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)之間的(de)(de)相對匹(pi)配關系(xi)即可實(shi)現發(fa)(fa)射(she)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)與(yu)(yu)地(di)面景物的(de)(de)精(jing)確匹(pi)配。不(bu)過(guo)在實(shi)際工作過(guo)程中由于外界振動(dong)(dong)、重力變(bian)形、環(huan)境溫(wen)度變(bian)化等(deng)因素可能(neng)會(hui)導致激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)系(xi)統(tong)發(fa)(fa)射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)與(yu)(yu)被(bei)動(dong)(dong)成(cheng)像系(xi)統(tong)光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)之間的(de)(de)相對關系(xi)發(fa)(fa)生變(bian)化,從而影(ying)響發(fa)(fa)射(she)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)與(yu)(yu)地(di)面景物之間的(de)(de)匹(pi)配精(jing)度。在賈建軍等(deng)人的(de)(de)專利(li)中提(ti)出了一(yi)種在激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)量(liang)子通信中采用角錐棱鏡(jing)反射(she)以實(shi)現光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)自(zi)校準(zhun)的(de)(de)方案(an)(專利(li)號(hao)CN 102185659 B),該(gai)方案(an)僅能(neng)對后續光(guang)(guang)(guang)(guang)路的(de)(de)小范圍光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)穩定情(qing)(qing)況進行監測(ce)(ce),且只(zhi)能(neng)用于激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)與(yu)(yu)接收(shou)系(xi)統(tong)共光(guang)(guang)(guang)(guang)路的(de)(de)情(qing)(qing)況,不(bu)能(neng)監測(ce)(ce)收(shou)發(fa)(fa)旁軸(zhou)(zhou)(zhou)系(xi)統(tong)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)變(bian)化情(qing)(qing)況和望遠(yuan)鏡(jing)自(zi)身的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)變(bian)化情(qing)(qing)況。
技術實現要素:
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為解決(jue)高(gao)(gao)精(jing)(jing)度(du)多(duo)光軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)主(zhu)被動復合(he)探測(ce)(ce)系(xi)統(tong)中(zhong)激(ji)光發(fa)(fa)射光軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)與被動成像系(xi)統(tong)光軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)之間相(xiang)對(dui)關(guan)系(xi)的實時監測(ce)(ce)問題,本發(fa)(fa)明提(ti)出了一種(zhong)用于高(gao)(gao)精(jing)(jing)度(du)主(zhu)被動探測(ce)(ce)系(xi)統(tong)的光軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)監測(ce)(ce)方(fang)法及(ji)裝置,通過在系(xi)統(tong)中(zhong)引入光軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)分離(li)組件和光軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)監測(ce)(ce)相(xiang)機等手段建立起激(ji)光發(fa)(fa)射光軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)和被動成像系(xi)統(tong)光軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)之間的相(xiang)對(dui)關(guan)系(xi),便于在高(gao)(gao)精(jing)(jing)度(du)主(zhu)被動探測(ce)(ce)系(xi)統(tong)工(gong)作過程中(zhong)實時對(dui)各光軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)變化(hua)情(qing)況(kuang)進行(xing)監測(ce)(ce)。
本(ben)發(fa)明采取的(de)(de)(de)技術方案是:一種用于高精度主被(bei)動(dong)探測系(xi)統的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)軸監(jian)(jian)測方法(fa)及裝置,由激光(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)(she)(she)(she)(she)系(xi)統1、光(guang)(guang)(guang)軸分(fen)(fen)離(li)組(zu)(zu)件(jian)2、共用望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)3、分(fen)(fen)色片(pian)(pian)4、被(bei)動(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統5、激光(guang)(guang)(guang)接收(shou)系(xi)統6和光(guang)(guang)(guang)軸監(jian)(jian)測相機7等部分(fen)(fen)組(zu)(zu)成(cheng)。所述的(de)(de)(de)激光(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)(she)(she)(she)(she)系(xi)統1發(fa)射(she)(she)(she)(she)(she)的(de)(de)(de)激光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)被(bei)光(guang)(guang)(guang)軸分(fen)(fen)離(li)組(zu)(zu)件(jian)2的(de)(de)(de)入(ru)射(she)(she)(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)2-1分(fen)(fen)成(cheng)兩束(shu)(shu)(shu),其中(zhong)探測光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)1-1透(tou)射(she)(she)(she)(she)(she)后(hou)打到(dao)地面(mian)(mian)目(mu)標上,被(bei)目(mu)標漫反(fan)射(she)(she)(she)(she)(she)后(hou)回波信(xin)號被(bei)共用望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)3接收(shou)后(hou)透(tou)過分(fen)(fen)色片(pian)(pian)4進入(ru)激光(guang)(guang)(guang)接收(shou)系(xi)統6,同時地面(mian)(mian)目(mu)標自身輻射(she)(she)(she)(she)(she)的(de)(de)(de)信(xin)號也被(bei)共用望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)3收(shou)集,經分(fen)(fen)色片(pian)(pian)4反(fan)射(she)(she)(she)(she)(she)后(hou)進入(ru)被(bei)動(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統5成(cheng)像(xiang)(xiang)。光(guang)(guang)(guang)軸監(jian)(jian)測光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)1-2被(bei)光(guang)(guang)(guang)軸分(fen)(fen)離(li)組(zu)(zu)件(jian)2的(de)(de)(de)出射(she)(she)(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)2-2前(qian)后(hou)表面(mian)(mian)反(fan)射(she)(she)(she)(she)(she)后(hou)形成(cheng)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)光(guang)(guang)(guang)軸監(jian)(jian)測光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)1-3和成(cheng)像(xiang)(xiang)光(guang)(guang)(guang)軸監(jian)(jian)測光(guang)(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)1-4入(ru)射(she)(she)(she)(she)(she)至共用望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)3,分(fen)(fen)別被(bei)光(guang)(guang)(guang)軸監(jian)(jian)測相機7和被(bei)動(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統5接收(shou)。
所述的(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)發射系統1發射的(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)束(shu)被(bei)光(guang)軸分離組件2折轉后形成(cheng)(cheng)的(de)望(wang)遠(yuan)鏡光(guang)軸監(jian)測(ce)(ce)光(guang)束(shu)1-3被(bei)光(guang)軸監(jian)測(ce)(ce)相機7接收(shou),形成(cheng)(cheng)的(de)光(guang)斑用于監(jian)測(ce)(ce)激(ji)(ji)(ji)光(guang)發射系統1和共(gong)用望(wang)遠(yuan)鏡3的(de)光(guang)軸變化,成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)光(guang)軸監(jian)測(ce)(ce)光(guang)束(shu)1-4由被(bei)動(dong)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)系統5接收(shou),形成(cheng)(cheng)的(de)光(guang)斑用于監(jian)測(ce)(ce)激(ji)(ji)(ji)光(guang)發射系統1、共(gong)用望(wang)遠(yuan)鏡3和被(bei)動(dong)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)系統5之間的(de)光(guang)軸相對(dui)變化。
所述(shu)的(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)發(fa)射系(xi)(xi)統(tong)(tong)1經入射鏡(jing)2-1后(hou)的(de)(de)探(tan)測光(guang)(guang)(guang)束(shu)1-1的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)與(yu)共(gong)(gong)用望(wang)(wang)遠鏡(jing)3的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)成(cheng)(cheng)θ角,共(gong)(gong)用望(wang)(wang)遠鏡(jing)3為被動成(cheng)(cheng)像(xiang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)5、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)接(jie)收系(xi)(xi)統(tong)(tong)6和光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)監(jian)測相(xiang)機7的(de)(de)共(gong)(gong)用光(guang)(guang)(guang)路部分(fen),其中光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)監(jian)測相(xiang)機7的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)與(yu)共(gong)(gong)用望(wang)(wang)遠鏡(jing)3的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)重合,被動成(cheng)(cheng)像(xiang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)5和激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)接(jie)收系(xi)(xi)統(tong)(tong)6的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)與(yu)共(gong)(gong)用望(wang)(wang)遠鏡(jing)3的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)成(cheng)(cheng)θ角,被動成(cheng)(cheng)像(xiang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)5和激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)接(jie)收系(xi)(xi)統(tong)(tong)6光(guang)(guang)(guang)路通(tong)過(guo)分(fen)色片4進(jin)行分(fen)離;
所述的光軸分離組件2由入射鏡2-1、出射鏡2-2和結構框架2-3組成,入射鏡2-1和出射鏡2-2安裝于一個一體化的結構框架2-3內,結構框架2-3的材料可以為鈦合金、殷鋼或其他熱膨脹系數小于10-5/℃的(de)材料(liao),其中入射(she)鏡2-1和出射(she)鏡2-2的(de)前表面法線(xian)與共用望遠鏡3的(de)光(guang)軸分別成45°和-45°,入射(she)鏡2-1的(de)后表面相對前表面有一(yi)個(ge)楔角ω1,滿足以下關系:
其(qi)中n為(wei)入(ru)(ru)射鏡(2-1)材料折射率(lv),I和I’分別為(wei)光束在前表面的入(ru)(ru)射角(jiao)和折射角(jiao),單位為(wei)角(jiao)度。
出射鏡2-2的后表面相對前表面有一(yi)個楔角ω2,滿足以下關系:
n·sin(I'+2ω2)=sin(I+θ),sin I=n·sin I'
其(qi)中n為出(chu)射鏡(jing)2-2材料折(zhe)(zhe)射率,I和I’分別(bie)為光(guang)束在前表面的入射角和折(zhe)(zhe)射角,單位為角度(du)。
所(suo)述的(de)光軸分離(li)組件2中的(de)入射鏡2-1位(wei)于(yu)激光發射系統1的(de)發射光路中,出射鏡2-2位(wei)于(yu)共用望遠(yuan)鏡3的(de)接(jie)收口(kou)徑(jing)范圍內。
所述的(de)光(guang)軸(zhou)分離組件2中的(de)入射(she)(she)鏡2-1前表(biao)面(mian)鍍(du)分光(guang)膜,后(hou)表(biao)面(mian)鍍(du)對(dui)應激(ji)光(guang)發(fa)射(she)(she)系統(tong)波(bo)(bo)長(chang)的(de)增(zeng)透(tou)膜,出射(she)(she)鏡2-2前表(biao)面(mian)鍍(du)分光(guang)膜,后(hou)表(biao)面(mian)鍍(du)對(dui)應激(ji)光(guang)發(fa)射(she)(she)系統(tong)波(bo)(bo)長(chang)的(de)內反射(she)(she)膜。
所述的光軸監測方法中,光軸變化量可如下計算:令a1和a2分別為光軸監測相機7和被動成像系統5的探測器上檢測到的光斑偏移量,f1和f2分(fen)別為精確標定(ding)的光軸監測相機(ji)7和被動成(cheng)像系統(tong)5的焦距(ju),則對應的光軸變化量分(fen)別為:
通過(guo)和之間的大小和方向關系(xi)即可對系(xi)統光軸變化(hua)情況進行分析和判斷(duan)。
本發明的優點在(zai)于:在(zai)高精度(du)多光(guang)軸(zhou)(zhou)主(zhu)(zhu)被(bei)(bei)動(dong)復(fu)(fu)合探(tan)測系(xi)統中(zhong)建立起了(le)激光(guang)發射光(guang)軸(zhou)(zhou)和被(bei)(bei)動(dong)成像(xiang)系(xi)統光(guang)軸(zhou)(zhou)之間的相(xiang)對(dui)關系(xi),可(ke)實現在(zai)高精度(du)主(zhu)(zhu)被(bei)(bei)動(dong)探(tan)測系(xi)統工(gong)作過程中(zhong)實時對(dui)各光(guang)軸(zhou)(zhou)變化情況進行監測,具有光(guang)軸(zhou)(zhou)監測靈敏度(du)高、自身光(guang)軸(zhou)(zhou)穩(wen)定性好、加(jia)工(gong)裝調工(gong)藝成熟等特點,可(ke)廣泛應用于機載和星載高精度(du)主(zhu)(zhu)被(bei)(bei)動(dong)復(fu)(fu)合探(tan)測光(guang)電系(xi)統中(zhong)。
附圖說明:
圖1是(shi)所述(shu)的光軸監測裝置光路(lu)示意圖。
圖2是實施例(li)中的光學(xue)系統總光路示意圖。
圖(tu)3是實(shi)施(shi)例(li)中的光軸分離組(zu)件三維等軸測(ce)圖(tu)。
圖(tu)4是實施例中的光軸分離組件入(ru)射鏡2-1光路圖(tu)。
圖5是實施例中的光軸分離(li)組件(jian)出射鏡2-2光路圖。
具體實施方式:
下面結(jie)合附(fu)圖和(he)實施例(li)對本發明的(de)技術方(fang)案做進一步說(shuo)明:
如附圖(tu)2所(suo)示,本(ben)實施例所(suo)述的(de)(de)(de)(de)(de)為采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)本(ben)發(fa)明的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種可(ke)對(dui)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)足印景物(wu)成(cheng)像(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)雙波(bo)束激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)測(ce)高儀(yi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學系統設(she)計(ji)方案,包括共(gong)(gong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)、可(ke)見(jian)/近(jin)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)分色(se)片、被(bei)(bei)(bei)動(dong)(dong)(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)接(jie)(jie)收系統、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)監測(ce)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)分離組件和(he)(he)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)(she)(she)系統。系統中包含(han)兩套完全相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)組件以共(gong)(gong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)為對(dui)稱軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)呈軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)對(dui)稱分布,被(bei)(bei)(bei)動(dong)(dong)(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)接(jie)(jie)收系統和(he)(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)監測(ce)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)共(gong)(gong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)無焦望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),被(bei)(bei)(bei)動(dong)(dong)(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)和(he)(he)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)接(jie)(jie)收系統利用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)共(gong)(gong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)外(wai)視(shi)場,光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)監測(ce)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)利用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)共(gong)(gong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)上(shang)視(shi)場,被(bei)(bei)(bei)動(dong)(dong)(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)和(he)(he)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)接(jie)(jie)收系統通過(guo)(guo)可(ke)見(jian)/近(jin)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)分色(se)片進行光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路分離,兩套光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)分離組件和(he)(he)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)(she)(she)系統位(wei)于望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路兩側,其光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)分別與兩套被(bei)(bei)(bei)動(dong)(dong)(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)平行。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)發(fa)射(she)(she)(she)系統發(fa)射(she)(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束被(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)分離組件的(de)(de)(de)(de)(de)入(ru)射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)分成(cheng)兩束,探測(ce)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)透(tou)射(she)(she)(she)后打到(dao)地(di)(di)面目標(biao)(biao)上(shang),被(bei)(bei)(bei)地(di)(di)面目標(biao)(biao)漫(man)反(fan)射(she)(she)(she)后回(hui)波(bo)信號被(bei)(bei)(bei)共(gong)(gong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)接(jie)(jie)收后透(tou)過(guo)(guo)可(ke)見(jian)/近(jin)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)分色(se)片進入(ru)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)接(jie)(jie)收系統,同(tong)時地(di)(di)面目標(biao)(biao)自身輻射(she)(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信號也被(bei)(bei)(bei)共(gong)(gong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)收集(ji),經可(ke)見(jian)/近(jin)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)分色(se)片反(fan)射(she)(she)(she)后進入(ru)被(bei)(bei)(bei)動(dong)(dong)(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)成(cheng)像(xiang)(xiang)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)監測(ce)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)被(bei)(bei)(bei)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)分離組件的(de)(de)(de)(de)(de)出射(she)(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)反(fan)射(she)(she)(she)后形成(cheng)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)監測(ce)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)和(he)(he)成(cheng)像(xiang)(xiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)監測(ce)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)并入(ru)射(she)(she)(she)至(zhi)共(gong)(gong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)望(wang)遠(yuan)(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),分別被(bei)(bei)(bei)被(bei)(bei)(bei)動(dong)(dong)(dong)成(cheng)像(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)和(he)(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)監測(ce)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)(ji)(ji)接(jie)(jie)收。
本實(shi)施例中的共用望遠鏡、被動(dong)成像相機(ji)、激光接(jie)收系(xi)統(tong)和(he)光軸監測相機(ji)等各部分的系(xi)統(tong)參數(shu)如下表所示。
本實施例中(zhong)的一體(ti)化(hua)結構框架(jia)如附圖3所示,所用材料為殷(yin)鋼(gang)。
本(ben)實施例中的(de)(de)(de)θ=0.7°,光軸分離組件的(de)(de)(de)入(ru)射鏡(jing)(jing)和出射鏡(jing)(jing)內部光路(lu)圖(tu)分別如附(fu)圖(tu)4和附(fu)圖(tu)5所(suo)示。入(ru)射鏡(jing)(jing)后表面與前(qian)表面之(zhi)間的(de)(de)(de)楔(xie)角(jiao)ω1=0.88°,出射鏡(jing)(jing)后表面與前(qian)表面之(zhi)間的(de)(de)(de)楔(xie)角(jiao)為ω2=0.19°,入(ru)射鏡(jing)(jing)與出射鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)材料(liao)均為熔石英,在1064nm處(chu)的(de)(de)(de)折射率為1.45。
本實施例中被動成像相機和(he)光(guang)軸監(jian)測相機的探(tan)測器像素(su)尺寸均為(wei)6um,焦距(ju)均為(wei)2600mm,當光(guang)斑(ban)在(zai)探(tan)測器上偏移了一(yi)個象元時,光(guang)軸穩(wen)定性監(jian)測靈敏(min)度為(wei)若采(cai)用(yong)光(guang)斑(ban)質心算法對像素(su)細分則靈敏(min)度可進一(yi)步(bu)提高(gao)。