本发明涉及一维角度探测领域，特别是涉及一种高精度一维角度探测方法。
背景技术
一维角度探测在国防、军事以及科学实验等方面都具有重要作用。国内外目前用到的一维角度探测为一维线阵探测的方法，通过光斑在线阵上产生的响应，确认出目标物体是否进入该视场范围内，无法确认目标在视场的具体角度偏移。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种线性角度探测的方法，能够准确求得目标物体与探测器之间的夹角。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种一维角度探测方法，该方法用于获取目标物体与探测器之间的夹角θ，包括以下步骤：
步骤1，将探测器的矩形光敏面沿对角线划分成两部分，分别为第一光敏区域和第二光敏区域；
步骤2，经目标物体反射的光线照射到矩形光敏面上，经第一光敏区域和第二光敏区域响应后，分别输出电压值u1和u2；
步骤3，根据电压值u1和u2求目标物体与探测器之间的夹角θ，计算公式为：
其中，y0为经目标物体反射的光线入射到探测器的矩形光敏面上形成的光斑的中心位置与矩形光敏面的中心点之间的距离；d为光线从被压缩整形到照射到矩形光敏面所走过的路程；
其中，经目标物体反射的光线入射到探测器的矩形光敏面上形成的光斑的中心位置与矩形光敏面的中心点之间的距离y0的计算公式为：
其中，a为探测器的矩形光敏面的长度，
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明将矩形光敏面沿对角线划分为两部分，得到两个响应电压值，根据响应电压值准确求得目标物体与探测器之间的夹角。此方法计算简单，实用性较强。
下面结合附图和具体实施方式对本发明的方案作进一步详细地解释和说明。
附图说明
图1为工作原理图；
图2是坐标系建立示意图；
图3为目标物体与探测器之间的夹角示意图。
具体实施方式
本发明提供一种一维角度探测方法，该方法用于获取目标物体与探测器之间的夹角θ，包括以下步骤：
步骤1，将探测器的矩形光敏面沿对角线划分成两部分，分别为第一光敏区域和第二光敏区域；
步骤2，经目标物体反射的光线照射到矩形光敏面上，经第一光敏区域和第二光敏区域响应后，分别输出电压值u1和u2；
步骤3，根据电压值u1和u2求目标物体与探测器之间的夹角θ，计算公式为：
其中，y0为经目标物体反射的光线入射到探测器的矩形光敏面上形成的光斑的中心位置与矩形光敏面的中心点之间的距离；d为光线从被压缩整形到照射到矩形光敏面所走过的路程。光线被压缩整形的过程在压缩整形光学系统中进行，也就是压缩整形光学系统与矩形光敏面之间的距离。参见图3，m和n分别表示目标物体在不同时刻下的位置，θ1和θ2分别表示不同时刻下目标物体与探测器之间的夹角，ym和yn分别表示在不同时刻下光斑的中心点。s1'和s2'分别表示目标物体在n位置处时，在第一光敏区域形成的光斑的面积和在第二光敏区域形成的光斑的面积。s1”和s2”分别表示目标物体在m位置处时，在第一光敏区域形成的光斑的面积和在第二光敏区域形成的光斑的面积。
其中，经目标物体反射的光线入射到探测器的矩形光敏面上形成的光斑的中心位置与矩形光敏面的中心点之间的距离y0的计算公式如下：
其中，a为探测器的矩形光敏面的长度，
在本实施例中，参见图1，激光器发出的光线入射到目标物体上，经目标物体反射后经过压缩整形光学系统，而后进入探测器内，照射到探测器中的矩形光敏面上。
本实施例中，经目标物体反射的光线入射到探测器的矩形光敏面上形成的光斑的中心位置与矩形光敏面中的中心点之间的距离y0的计算公式，经由下述过程得到：
参见图2，以矩形光敏面的一个长边的中点为坐标原点，以该长边为纵轴y，沿矩形光敏面的宽度方向为横轴x，建立直角坐标系，则光斑的上边缘与y轴的交点坐标为
又因为
实施例
探测器的矩形光敏面的长度a＝10mm，视场为±40°，压缩整形光学系统与探测器矩形光敏面的距离为d＝6mm，设定目标物体与探测器之间的夹角θ＝28°。
采用本发明的方法计算得到光敏输出电压u1＝1.12v,u2＝5.05v，则β＝0.22，则可得到y0＝3.20。根据