光斑跟踪器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及光跟踪【技术领域】内的一种光斑跟踪器，包括光学接收部件、探测放大部件、信号处理部件、转接部件、电源部件，五个功能模块采用紧固件串联固定，方便调校与互换，结构简单，体积小，成本低，可靠性高。
【专利说明】光斑跟踪器
[0001]
【技术领域】
[0002]本实用新型涉及光跟踪【技术领域】，特别涉及一种跟踪激光光斑或跟踪阳光光斑的光电测角仪。
[0003]
【背景技术】
[0004]利用光的准直性和高速传输特性，可以在自由空间实现对运动物体的精确捕获与跟踪。其跟踪原理为，采用光或激光指示目标，然后光斑跟踪器通过接收目标反射的光对目标进行精密测角与跟踪。在国民经济建设中需要光斑跟踪的应用领域非常广泛，卫星间的测量与对准，大气激光通信，包括野外局域通信系统与城市数据通信系统，及太阳能发电系统，都需要采用光斑跟踪器在两个通信基站之间精确对准。光斑跟踪器还被用来测定目标角度，同时跟踪与识别目标，提高对目标的定位精度。
[0005]在国外，光斑跟踪器已经在城市网络激光通信系统、移动激光通信系统及军事目标跟踪系统中普遍应用。在国内，由于技术差距的原因，光斑跟踪器只在个别领域应用，且功能和技术性能上相对国外产品有较大差距。通常，光斑跟踪器集成在跟踪系统或通信系统中应用，为灵活控制与跟踪，要求体积小，重量轻，精度高，互换性好，成本低。但是，现有的一些光斑跟踪器或一些跟踪系统，结构复杂，体积庞大，因而成本高，部件互换性差。
[0006]实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、体积小、重量轻、可生产性好、成本低的光斑跟踪器，特别是一种采用模块化设计、各部件串行连接，方便测试更换的光斑跟踪器。
[0008]本实用新型的光斑跟踪器是指手持、或机载、或车载、或舰载、或弹载的广泛意义上的光斑跟踪器，其中弹载的光斑跟踪器为导引头与寻的器，下文不再赘述，一概用“光斑跟踪器”这个术语表达。
[0009]本实用新型的一种光斑跟踪器，包括:
[0010]——光学接收部件，用于接收目标反射的光回波信号，并将光信号汇聚在光电探测器光敏面上；
[0011]—探测放大部件，用于将光信号转换成电信号，再将微弱电信号放大到后续电路要求的电平；
[0012]——信号处理部件，用于对放大部件输出的信号进行处理，输出目标偏离角度信息；
[0013]——转接部件，用于与外部系统连接，实现与外部系统的通信，及初级电源输入；
[0014]——电源部件，用于为探测放大部件、信号处理部件、转接部件提供工作电源；
[0015]——紧固件，用于连接光学接收部件、探测放大部件、信号处理部件、电源部件和转接部件。
[0016]本实用新型的光斑跟踪器，一种紧固件为螺柱，数量多于两个，每个螺柱长度略长于探测放大部件、信号处理部件、电源部件和转接部件叠加在一起的厚度；光学接收部件、探测放大部件、信号处理部件、电源部件、转接部件按顺序由螺柱串在一起固定；探测放大部件、信号处理部件、电源部件、转接部件在电气上由安装在电路板上的电连接器顺序连接。
[0017]本实用新型的光斑跟踪器，另一种紧固件为一端带内螺孔、一端带外螺纹的螺母柱，数量多于两个，每个螺母柱长度分别比探测放大部件、信号处理部件、电源部件、转接部件的厚度略长；光学接收部件、探测放大部件、信号处理部件、电源部件、转接部件按顺序由螺母柱与相邻部件固定；探测放大部件、信号处理部件、电源部件、转接部件在电气上由安装在电路板上的电连接器顺序连接。
[0018]本实用新型的光斑跟踪器，所述的探测放大部件包括:探测放大板、探测放大板框与螺钉，探测放大板由螺钉安装在探测放大板框上，或者镶嵌在探测放大板框内。
[0019]本实用新型的光斑跟踪器，所述的信号处理部件包括:信号处理板、信号处理板框与螺钉，信号处理板由螺钉安装在信号处理板框上，或者镶嵌在信号处理板框内。
[0020]本实用新型的光斑跟踪器，所述的电源部件包括:电源板、电源板框与螺钉，电源板由螺钉安装在电源板框上，或者镶嵌在电源板框内。
[0021]本实用新型的光斑跟踪器，所述的转接部件包括:转接板、转接板盒与螺钉，转接板盒一边敞口，另一边封闭，转接板由螺钉安装在转接板盒内，或者镶嵌在转接板盒内。
[0022]本实用新型的光斑跟踪器，探测放大部件、信号处理部件、电源部件、转接部件外侧面轮廓为矩形、圆形或其他多边形。
[0023]本实用新型的光斑跟踪器，光学接收部件包括:光具座、第二凹凸透镜、第一凹凸透镜、滤光镜和平凸透镜，第二凹凸透镜、第一凹凸透镜、滤光镜和平凸透镜顺序安装在光具座中，滤光镜安装在平凸透镜与第一凹凸透镜之间。
[0024]本实用新型的光斑跟踪器，光学接收部件的光具座由圆形镜筒和方形或多边形或圆形法兰组成，法兰上开有安装螺纹孔。
[0025]本实用新型的光斑跟踪器的有益效果为:整个光斑跟踪器按照功能设计成五个功能模块，各模块采用串联安装方式，方便了光轴和电路调校，及部件更换，简化了结构，减小了体积，降低了生产成本，提高了部件互换性与可靠性。
[0026]
【专利附图】
【附图说明】
[0027]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]图1a为本实用新型的光斑跟踪器前视外形图；
[0029]图1b为本实用新型的光斑跟踪器后视外形图；
[0030]图2为本实用新型的光斑跟踪器三维分解图；
[0031]图3a为探测放大部件探测放大板的一种安装示意图；
[0032]图3b为探测放大部件探测放大板的另一种安装示意图；
[0033]图4a为信号处理部件信号处理板的一种安装示意图；
[0034]图4b为信号处理部件信号处理板的另一种安装不意图；
[0035]图5a为电源部件电源板的一种安装示意图；
[0036]图5b为电源部件电源板的另一种安装示意图；
[0037]图6a为转接部件转接板的一种安装示意图；
[0038]图6b为转接部件转接板的另一种安装示意图；
[0039]图7a为本实用新型的光斑跟踪器光学接收部件剖视图；
[0040]图7b为本实用新型的光斑跟踪器光学接收部件前视图。
[0041]
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0043]本实用新型的光斑跟踪器是一种光电角度测量仪器，因其小巧紧凑，测量精度高，可以用于自由空间激光通信系统中，例如城市无线传输视频信息与数据的互联网系统，野外抗震救灾点对点、多点对多点的便携式激光通信系统，卫星通信系统，反恐或军事中的光电跟猫系统。
[0044]图1a与图1b为本实用新型的光斑跟踪器的外形图，包括:
[0045]——光学接收部件1，用于接收目标反射的光回波信号，并将光信号汇聚在光电探测器光敏面上；
[0046]——探测放大部件2，用于将光信号转换成电信号，再将微弱电信号放大到后续电路要求的电平；
[0047]——信号处理部件3，用于对探测放大部件2输出的电信号进行处理，输出目标偏离角度信息；
[0048]——电源部件4，用于为探测放大部件2、信号处理部件3、转接部件5提供工作电源；
[0049]——转接部件5，用于与外部系统连接，实现与外部系统的通信，及初级电源输A ；
[0050]——紧固件7，用于连接光学接收部件1、探测放大部件2、信号处理部件3、电源部件4和转接部件5。
[0051]所述的光斑跟踪器的固定方式为:紧固件7为螺柱，数量为四个，每个螺柱长度略长于探测放大部件2、信号处理部件3、电源部件4和转接部件5叠加在一起的厚度；首先输出输入部件5、电源部件4、信号处理部件3、探测放大部件2由电连接器按顺序连接，然后螺柱头从输出输入部件5穿入，由探测放大部件2穿出，拧在光学接收部件I上。
[0052]图2为本实用新型的光斑跟踪器三维分解图，图中阐述的光斑跟踪器另一种固定方式为，紧固件7为一端带内螺孔、一端带外螺纹的螺母柱，数量为16个，每个螺母柱长度分别比探测放大部件2、信号处理部件3、电源部件4、转接部件5的厚度略长；首先，由螺母柱将探测放大部件2固定在光学接收部件I上，再由电连接器将信号处理部件3插在探测放大部件2上，由螺母柱将信号处理部件3与探测放大部件2相互固定；然后，依次由电连接器将电源部件4插在信号处理部件3上，由螺母柱将电源部件4与信号处理部件3相互固定；由电连接器将输出输入部件5插在电源部件4上，由螺母柱将转接部件5与电源部件4相互固定。
[0053]图3a为探测放大部件2探测放大板的一种安装示意图，探测放大部件2包括探测放大板框8、螺钉9与探测放大板10，探测放大板10由螺钉9安装在探测放大板框8内。
[0054]图3b为探测放大部件2探测放大板的另一种安装示意图，探测放大部件2包括探测放大板框8与探测放大板10，探测放大板10镶嵌在探测放大板框8内，然后在安装成整机时，由螺母柱压紧固定，或由相邻的信号处理部件3压紧固定。
[0055]图4a为信号处理部件3信号处理板的一种安装示意图，信号处理板部件3包括信号处理板框11、螺钉9与信号处理板12,信号处理板12由螺钉9安装在信号处理板框11内。
[0056]图4b为信号处理部件3信号处理板的另一种安装示意图，信号处理板部件3包括信号处理板框11与信号处理板12，信号处理板12镶嵌在信号处理板框11内，然后在安装成整机时，由螺母柱压紧固定，或由相邻的电源部件4压紧固定。
[0057]图5a为电源部件4电源板的一种安装示意图，电源部件4包括电源板框13、螺钉9与电源板14，电源板14由螺钉9安装在电源板框13内。
[0058]图5b为电源部件电源板的另一种安装示意图，电源部件4包括电源板框13与电源板14，电源板14镶嵌在电源板框13内，然后在安装成整机时，由螺母柱压紧固定，或由相邻的转接部件5压紧固定。
[0059]图6a为转接部件4转接板的一种安装示意图，转接部件5包括转接板框15、螺钉9与转接板16，转接板16由螺钉9安装在转接板框15内。
[0060]图6b为转接部件5转接板的另一种安装示意图，该转接部件4包括转接板框15与转接板16，转接板16镶嵌在转接板框15内，然后在安装成整机时，由螺母柱压紧固定，或由相邻的电源部件4压紧固定。
[0061]图7a为本实用新型的光斑跟踪器光学接收部件剖视图，该光学接收部件I包括:光具座22、第二凹凸透镜21、第一凹凸透镜20、滤光镜19和平凸透镜18，第二凹凸透镜21、第一凹凸透镜20、滤光镜19和平凸透镜18顺序安装在光具座22中，滤光镜19安装在平凸透镜18与第一凹凸透镜20之间。
[0062]图7b为本实用新型的光斑跟踪器光学接收部件前视图，该光学接收部件I的光具座22由圆形镜筒24和方形或多边形或圆形法兰23组成，法兰23上开有安装螺纹孔25。
【权利要求】
1.一种光斑跟踪器，其特征在于，包括: ——光学接收部件(I)，用于接收目标反射的光回波信号，并将光信号汇聚在光电探测器光敏面上； ——探测放大部件(2)，用于将光信号转换成电信号，再将微弱电信号放大到后续电路要求的电平； ——信号处理部件(3)，用于对探测放大部件(2)输出的电信号进行处理，输出目标偏离角度信息； ——电源部件(4)，用于为探测放大部件(2)、信号处理部件(3)、转接部件(5)提供工作电源； ——转接部件(5)，用于与外部系统连接，实现与外部系统的通信，及初级电源输入； ——紧固件(7)，用于连接光学接收部件(I)、探测放大部件(2)、信号处理部件(3)、电源部件(4)和转接部件(5)。
2.根据权利要求1所述的光斑跟踪器，其特征在于，所述的紧固件(7)为螺柱，数量多于两个，每个螺柱长度略长于探测放大部件(2)、信号处理部件(3)、电源部件(4)和转接部件(5)叠加在一起的厚度；光学接收部件(I)、探测放大部件(2)、信号处理部件(3)、电源部件(4)、转接部件(5)按顺序由螺柱串在一起固定；探测放大部件(2)、信号处理部件(3)、电源部件(4)、转接部件(5)在电气上由安装在电路板上的电连接器顺序连接。
3.根据权利要求1所述的光斑跟踪器，其特征在于，所述的紧固件(7)为一端带内螺孔、一端带外螺纹的螺母柱，数量多于两个，每个螺母柱长度分别比探测放大部件(2)、信号处理部件(3)、电源部件(4)、转接部件(5)的厚度略长；光学接收部件(I)、探测放大部件(2)、信号处理部件(3)、电源部件(4)、转接部件(5)按顺序由螺母柱与相邻部件固定；探测放大部件(2)、信号处理部件(3)、电源部件(4)、转接部件(5)在电气上由安装在电路板上的电连接器顺序连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的光斑跟踪器，其特征在于，所述的探测放大部件(2)包括:探测放大板框(8)、螺钉(9)与探测放大板(10)，探测放大板(10)由螺钉(9)安装在探测放大板框(8)内，或者镶嵌在探测放大板框(8)内。
5.根据权利要求1或2或3所述的光斑跟踪器，所述的信号处理部件(3)包括:信号处理板(12)、信号处理板框(11)与螺钉(9)，信号处理板(12)由螺钉(9)安装在信号处理板框(11)内，或者镶嵌在信号处理板框(11)内。
6.根据权利要求1或2或3所述的光斑跟踪器，其特征在于，所述的电源部件(4)包括:电源板(14)、电源板框(13)与螺钉(9)，电源板(14)由螺钉(9)安装在电源板框(13)内，或者镶嵌在电源板框(13)内。
7.根据权利要求1或2或3所述的光斑跟踪器，其特征在于，所述的转接部件(4)包括:转接板(16)、转接板盒(15)与螺钉(9)，转接板盒(15) —边敞口，另一边封闭，转接板(16)由螺钉(9)安装在转接板盒(15)内，或者镶嵌在转接板盒(15)内。
8.根据权利要求1或2或3所述的光斑跟踪器，其特征在于，探测放大部件(2)、信号处理部件(3)、电源部件(4)、转接部件(5)外侧面轮廓为矩形、圆形或其他多边形。
9.根据权利要求1或2或3所述的光斑跟踪器，其特征在于，光学接收部件(I)包括:光具座(22)、第二凹凸透镜(21)、第一凹凸透镜(20)、滤光镜(19)和平凸透镜(18)，第二凹凸透镜(21)、第一凹凸透镜(20)、滤光镜(19)和平凸透镜(18)顺序安装在光具座(22)中，滤光镜(19)安装在平凸透镜(18)与第一凹凸透镜(20)之间。
10.根据权利要求9所述的光斑跟踪器，其特征在于，光学接收部件(I)的光具座(22)由圆形镜筒(24)和方形或多边形或圆形法兰(23)组成，法兰(23)上开有安装螺纹孔(25)。
【文档编号】G01S17/66GK204215038SQ201420662598
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】郁麒麟, 其他发明人请求不公开姓名 申请人:扬州天目光电科技有限公司, 郁麒麟