望远镜镜筒、望远镜及无人机激光狙击系统的制作方法

本实用新型涉及无人机反制领域，特别是一种望远镜镜筒、望远镜及无人机激光狙击系统。

背景技术：

无人机违规飞行会对国家公共安全、飞行安全甚至是空防安全构成威胁。比如，利用无人机进行偷拍和窃取信息，携带危害公共安全的物质，再比如，某机场出现无人机黑飞事件，导致大量航班被延误，产生了重大损失。

无人机激光狙击系统，是一种利用激光打击目标(无人机)的系统，激光单元产生的打击激光需要经过由各种光学镜组成的光学系统组件进行传输，并由望远镜系统发射出去。要准确打中目标，就需要对目标进行实时跟踪，而目标是随时都在移动的，且可以水平、俯仰各方向移动，因此，要求打击激光也要跟随目标的移动而移动，然而目前的望远镜无法满足此项要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种望远镜镜筒及望远镜，以及应用该望远镜的无人机激光狙击系统。

本实用新型要解决的第一个问题是，如何实现打击激光的光轴跟随目标移动而移动，为此，本实用新型实施例提供了以下技术方案：

一种望远镜镜筒，包括直管型的镜筒本体，所述镜筒本体的一侧设有通孔，所述通孔处连接有第一激光传输通道，所述第一激光传输通道通过所述通孔与镜筒本体连通。进一步地，所述第一激光传输通道设置有第一旋转部件，用于带动第一激光传输通道及镜筒本体旋转。

本实用新型要解决的第二个问题是，如何实现打击激光的光轴在水平方向和竖直方向的同时变化，为此，根据本实用新型实施例，所述第一激光传输通道的另一端连接有第二激光传输通道，且所述第一激光传输通道垂直于所述第二激光传输通道。进一步地，第二激光传输通道设置有第二旋转部件，用于带动第二激光传输通道、第一激光传输通道及镜筒本体旋转，且第一旋转部件的旋转轴垂直于第二旋转部件的旋转轴。

本实用新型要解决的第三个问题是，如何保障望远镜镜筒内激光传输环境的清洁，为此，根据本实用新型实施例，所述镜筒本体的激光输出端设置有光学窗口镜，所述光学窗口镜的法线与打击激光束的光轴优选具有夹角，该夹角大于0°且小于20°。

本实用新型实施例提供的望远镜，包括本实用新型实施例中任一方式的望远镜镜筒，还包括光学系统组件，设置于望远镜镜筒内，用于传输打击激光。

本实用新型实施例中提供的无人机激光狙击系统，包括：

激光单元，用于发射打击目标的打击激光；

本实用新型实施例中任一实施方式所述的望远镜，用于将打击激光发射出去。

根据本实用新型实施例，上述无人机狙击系统，还包括目标成像单元，所述光学系统组件包括至少一个目标跟踪执行元件，用于实时改变光束方向以跟踪目标，来自目标的跟踪光线入射至望远镜镜筒内，经光学系统组件传输后，在目标成像单元成像，实现目标跟踪。目标跟踪光路与激光发射光路共用一套光学系统，当目标被跟踪锁定后，沿相同路径对其发射激光进行打击，可以保障目标被准确击中，避免误伤第三方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型通过在镜筒本体的一侧设置第一激光传输通道，可以利用第一旋转部件带动第一激光传输通道及镜筒本体旋转，使得打击激光的光轴可以跟随目标的移动而相应移动，实现目标精准打击。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中所述一种结构的望远镜的示意图。

图2为本实用新型实施例1中所述另一种结构的望远镜的示意图。

图3为本实用新型实施例1中所述光学窗口镜在镜筒本体的激光输出端的安装示意图。

图4为本实用新型实施例2中所述无人机激光狙击系统的结构示意图。

图中标记说明

10-激光单元；20-目标成像单元；30-光学窗口镜；40-镜筒本体；50-水平轴；60-竖直轴；70-第二激光传输通道；80-底台箱体；90-第一激光传输通道；100-光学窗口镜的法线；311-望远镜主镜；312-望远镜次镜；313-45°反射镜；314-分光镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本实施例中提供了一种望远镜，包括望远镜镜筒和设置于望远镜镜筒内的光学系统组件，其中，望远镜镜筒包括直管型的镜筒本体40，镜筒本体40的一侧设有通孔，所述通孔处连接有第一激光传输通道90，第一激光传输通道90通过通孔与镜筒本体40连通。实施时，优选第一激光传输通道90垂直于镜筒本体40，便于组装及保持望远镜镜筒外形美观。第一激光传输通道90及通孔的尺寸可以根据传输的打击激光光束需求而设置。

可以在第一激光传输通道90设置第一旋转部件，用于带动第一激光传输通道90及镜筒本体40旋转，进而实现打击激光跟随望远镜镜筒的旋转而旋转，或者理解为实现打击激光的传输光路不会因为镜筒的运动而发生变化，即保持打击激光始终对准目标，实现精准打击。第一旋转部件可以设置于第一激光传输通道90的内侧，但为了不阻碍打击激光的传输，优选第一旋转部件设置于第一激光传输通道90的外侧。作为一种实施方式，第一旋转部件可以是空心轴承。

在进一步完善的方案中，第一激光传输通道90的另一端连接有第二激光传输通道70，且第一激光传输通道90垂直于第二激光传输通道70。可以在第二激光传输通道70设置第二旋转部件，用于带动第二激光传输通道70、第一激光传输通道90及镜筒本体40旋转，且第一旋转部件的旋转轴垂直于第二旋转部件的旋转轴，使得整个望远镜镜筒可以实现任意方向角度的运动，实现打击激光全方位击中目标。

光学系统组件包括各种光学镜，例如望远镜主镜311，望远镜次镜312，45°反射镜313(当然不一定是45°反射镜，具体根据系统布局而选择)，在共用发射光路与接收光路的望远镜系统中，还可能包括分光镜314，目标跟踪执行元件。各种光学镜对其工作环镜的清洁度要求较高，尤其是在激光发射条件下的光学镜要求更高，空气中的灰尘、水蒸气等很容易造成光学镜损伤，而光学镜的价格相对较为昂贵，因此，为保障无人机激光狙击系统中激光发射望远镜镜筒内的清洁度，在本实施例方案中，镜筒本体40的激光输出端设置有光学窗口镜30，光学窗口镜30通过安装底座设置于镜筒本体40的激光输出端面。安装底座可以是设置于镜筒本体40内侧的安装槽，也可以是设置于镜筒本体40外侧的安装套环，当然也可以是其他结构。还可以在光学窗口镜30与安装底座的接触部位设置密封件，使望远镜镜筒内外的空气隔离。

通过在望远镜镜筒的激光输出端设置光学窗口镜30，进而可以保持望远镜镜筒内光学镜的清洁，减少望远镜镜筒外空气中的灰尘、水蒸汽在光学镜面上的沉积与凝结，延长光学镜的使用寿命，尤其是延长光学镜在激光发射条件下的使用寿命。

光学窗口镜30的材料、机械加工和镀膜，需要满足打击激光和来自目标的跟踪光的高透过率要求，以及使用应力要求。光学窗口镜30的两个透光面可以设计有一个夹角，以避免打击激光透过光学窗口镜30时，从两个透光面反射回来的光束形成干涉。

在图3所示实施方案中，光学窗口镜30倾斜设置于镜筒本体40的激光输出端，光学窗口镜30与激光输出端面存在夹角，使得光学窗口镜的法线100与打击激光光束的光轴不重合，具有一定夹角，优选该夹角大于0°且小于20°，以避免光学窗口镜30的两个表面反射回来的打击激光对镜筒内部光学系统或传感器造成损伤或干扰。

在图1所示实施方案中，望远镜次镜312在所述望远镜主镜311所在平面的投影相重合，即卡塞格林式望远镜镜。在图2所示实施方案中，望远镜次镜312在所述望远镜主镜311所在平面的投影不重合，可以避免望远镜次镜312阻碍打击激光的发射而削弱打击激光的打击强度。

实施例2

请参阅图4，本实施例中提供了一种无人机激光狙击系统，包括激光单元、望远镜及目标成像单元20，望远镜为实施例1中任一实施方式望远镜。

激光单元10，包括激光器，用于发射打击目标的打击激光。

望远镜，用于将激光单元10发射的打击激光发射出去。

望远镜镜筒内的光学系统组件不仅用于传输打击激光，还可用于传输来自目标的跟踪光线，为了实现目标的可靠跟踪，光学系统组件中包括至少一个目标跟踪执行元件，用于实时改变光束方向以跟踪目标。来自目标的跟踪光线经光学窗口镜30入射至望远镜镜筒内，经光学系统组件传输后，在目标成像单元20成像，实现目标跟踪。

本实施例中所述无人机激光狙击系统中，目标跟踪光路与激光发射光路共用一套光路系统，当目标被跟踪锁定后，沿相同路径对其发射激光进行打击，可以保障目标被准确击中，避免误伤第三方。

如图4所示的无人机激光狙击系统中，望远镜镜筒安装于机架上，在驱动装置的驱动下，机架带动其所支承的组成望远镜镜筒及光学系统组件中的部分或全部光学镜绕水平轴50旋转和/或竖直轴60旋转。

例如，所述光学系统组件中的部分光学镜(望远镜主镜311、望远镜次镜312、一个45°反射镜313)位于镜筒本体内，部分光学镜与激光单元10、成像单元20、分光单元33一起集成于底台箱体80内。

实施例一中所述望远镜可以使得望远镜次镜312与分光镜314之间的传输光束位于水平轴50(亦可称为水平轴线，水平旋转轴线)和竖直轴60(亦可称为竖直轴线，竖直旋转轴线)，例如一个45°反射镜位于竖直轴60上，且该45°反射镜与另一个45°反射镜均位于水平轴50上，如图4所示，以保障在机架带动望远镜镜筒旋转的过程中实时改变光束的传输方向，实现目标被实时锁定，进而目标被准确击中。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。