专利名称：一种半主动激光目标方位精确识别装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半主动激光目标方位精确识别装置，属于激光技术领域。
背景技术：
半主动激光系统广泛应用于军事领域，如半主动激光制导或半主动激光引信。整个系统由两部分组成，激光目标照射器和半主动接收系统，其中激光目标照射器可以放置在地面、车载、舰载或机载等武器系统平台上，确保实现对攻击目标的稳定照射；半主动接收系统放在弹(导弹、常规弹药等)的前端，接收来自目标的反射激光信号，通过光学系统和阵列探测器，确定目标的方位信息，并驱动执行机构不断修正航向，直至击中目标。目前， 半主动激光接收系统所采用的探测器为四象限探测器，对目标方位信息的识别精度较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中半主动激光接收系统所采用的四象限探测器对目标方位信息的识别精度较低的问题，提出一种半主动激光目标方位精确识别装置。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明的一种半主动激光目标方位精确识别装置，包括光学系统和阵列探测系统；其中，光学系统包括凹凸透镜、双凸透镜、第一凸凹透镜和第二凸凹透镜，四块透镜是共轴的，四块透镜的排列顺序为凹凸透镜、双凸透镜、第一凸凹透镜、第二凸凹透镜；阵列探测系统的阵列探测器位于四块透镜的组合焦距的焦平面上，阵列探测器的探测面的中心位于四块透镜的光轴上；光能通过光学系统把光能量聚焦到阵列探测器上，阵列探测器把接收到的光信号转换为电信号，光学系统按照阵列探测器性能参数的不同，实现不同角度光入射对应相应的像元位置，从而实现对目标方位信息的精确识别；上述阵列探测器的性能参数包括光敏面尺寸、象素间距、响应度及光谱响应范围。有益效果本发明利用光学系统的设计和阵列探测器的选择，实现不同角度的反射激光在阵列探测器的相应位置上有信号的响应，从而实现目标方位的精确识别；应用于军事上能够提高武器系统的精确打击能力。
图1为半主动激光目标方位精确识别装置示意图；图2为半主动激光目标方位精确识别光路示意图；其中，1-凹凸透镜，2-双凸透镜，3-第一凸凹透镜，4-第二凸凹透镜，5-阵列探测
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具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。实施例一种半主动激光目标方位精确识别装置，如图1所示，包括光学系统和阵列探测系统；光学系统包括凹凸透镜1、双凸透镜2、第一凸凹透镜3和第二凸凹透镜4，四块透镜是共轴的，四块透镜的排列顺序为凹凸透镜1、双凸透镜2、第一凸凹透镜3、第二凸凹透镜 4 ；阵列探测系统的阵列探测器5位于四块透镜的组合焦距的焦平面上，阵列探测器5的探测面的中心位于四块透镜的光轴上；光能通过光学系统把光能量聚焦到阵列探测器5上，阵列探测器5把接收到的光信号转换为电信号，光学系统按照阵列探测器5性能参数的不同，实现不同角度光入射对应相应的像元位置，从而实现对目标方位信息的精确识别；光学系统中凹凸透镜1与双凸透镜2之间的距离为0.5746mm，双凸透镜2和第一凸凹透镜3之间的距离为16. :3437mm，第一凸凹透镜3与第二凸凹透镜4之间的距离为 4. 9364mm ；凹凸透镜1采用ZF6材料，厚度为10mm，直径为37. 9386mm，第一面的半径为-23. 9890mm，第二面的半径为-34. 1232mm ；双凸透镜2采用LAF5材料，厚度为10mm，直径为39. 0006mm，第一面的半径为 34. 6381mm，第二面的半径为-102. 2841mm ；第一凸凹透镜3采用ZF2材料，厚度为6. 3324mm，直径为19. 6234mm，第一面的半径为19. 1911mm，第二面的半径为10. 6207mm ；第二凸凹透镜4采用ZF6材料，厚度为10mm，直径为15. 2(^8mm，第一面的半径为 15. 8602mm，第二面的半径为 24. 0124mm ；阵列探测器5为接收^4PIN阵列光电探测器，每个象素大小为3mmX3mm，象素边缘间距为30 μ m,响应度为0. 51A/W，光谱范围为0. 5 1. 1 μ m ；其性能参数如表1所示；表1 ^4PIN阵列光电探测器性能参数
权利要求
1. 一种半主动激光目标方位精确识别装置，其特征在于包括光学系统和阵列探测系统；其中，光学系统包括凹凸透镜(1)、双凸透镜O)、第一凸凹透镜C3)和第二凸凹透镜 G)，四块透镜是共轴的，四块透镜的排列顺序为凹凸透镜(1)、双凸透镜O)、第一凸凹透镜(3)、第二凸凹透镜；阵列探测系统的阵列探测器(5)位于四块透镜的组合焦距的焦平面上，阵列探测器(5)的探测面的中心位于四块透镜的光轴上；光能通过光学系统把光能量聚焦到阵列探测器(5)上，阵列探测器(5)把接收到的光信号转换为电信号，光学系统按照阵列探测器(5)性能参数的不同，实现不同角度光入射对应相应的像元位置，从而实现对目标方位信息的精确识别；上述阵列探测器(5)的性能参数包括光敏面尺寸、象素间距、响应度及光谱响应范围。
全文摘要
本发明涉及一种半主动激光目标方位精确识别装置，属于激光技术领域。包括光学系统和阵列探测系统；光学系统包括凹凸透镜、双凸透镜、第一凸凹透镜和第二凸凹透镜，四块透镜是共轴的，阵列探测器位于四块透镜的组合焦距的焦平面上，阵列探测器的探测面的中心位于四块透镜的光轴上；光能通过光学系统把光能量聚焦到阵列探测器上，阵列探测器把接收到的光信号转换为电信号，光学系统按照阵列探测器性能参数的不同，实现不同角度光入射对应相应的像元位置。本发明利用光学系统的设计和阵列探测器的选择，实现不同角度的反射激光在阵列探测器的相应位置上有信号的响应，从而实现目标方位的精确识别；应用于军事上能够提高武器系统的精确打击能力。
文档编号G01S17/06GK102323590SQ201110142919
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者栗苹, 陈慧敏 申请人:北京理工大学