[发明专利]角反射器及角反射器阵列

说明书

技术领域

本发明涉及航天技术领域，特别是指一种作为空间交会对接脉冲编码被动式光学敏感器的角反射器及角反射器阵列。

背景技术

空间交会对接是指两个或两个以上的航天器在轨道上按预定的位置和时间会合(交会)，然后在结构上连接成一体(对接)的全部飞行动作过程。

在浩瀚的宇宙中，想让两个飞行器准确的对接在一起是极为困难的课题。现有的空间交会技术，是采用对接脉冲编码被动式光学敏感器。现有的对接脉冲编码被动式光学敏感器由敏感器主安装盒与合作目标两部分组成，其中敏感器主安装盒安装在追踪航天器上，合作目标安装在目标航天器上。

在对接时，由敏感器主安装盒发出脉冲激光来照射合作目标，并通过像机对其成像，通过分析图像数据和事先已知的合作目标安装方式得出追踪航天器相对于目标航天器的相对位置以及偏转角度。而角反射器是构成合作目标的基本元素，一般使用多于四个的角反射器，按照某种方式排列成阵列形式，供脉冲编码被动式光学敏感器对其进行检测。

由此可以看出，角反射器的结构直接导致了对接的精确性。而现有的角反射器的结构并不能满足要求。

发明内容

针对现有角反射器存在的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提出一种结构更为合理的角反射器及角反射器阵列。

为了达到上述目的，本发明实施例提出了一种角反射器，所述角反射器为K9玻璃制成的四面体结构，包括四个定点O、A、B、C，，包括入射面ABC和三个侧面AOB、BOC、AOC；所述三个侧面AOB、BOC、AOC分别设有反射膜；且所述三个侧面AOB、BOC、AOC成预设角度，当入射光线以垂直于入射面ABC的方向入射时，将以54.7°夹角投射到侧面AOB上，并经侧面AOB进行全反射后以54.7°夹角投射到侧面BOC上，并经侧面BOC全反射后以54.7°夹角投射到侧面AOC上，并经侧面AOC全反射后以垂直于所述入射面ABC的方向射出。

作为上述技术方案的优选，所述K9玻璃的反射临界角为41.8°。

作为上述技术方案的优选，所述反射膜为镀银膜。

作为上述技术方案的优选，所述四个面的边长均为35mm。

为了达到上述目的，本发明实施例还提出了一种角反射器阵列，包括六个如前所述的角反射器，形成一个正六边形，六个角反射器间没有缝隙。从而有利于增大反射器阵列的有效反射面积。

作为上述技术方案的优选，所述六个角反射器的相应定点设置在一起以形成所述角反射器阵列。

本发明实施例提出了一种角反射器及角反射器阵列可以获得提高大观测范围的反射能量，增大有效通光口径，提高合作目标的视场角，减小光束的发散角，同样有效反射面积的情况下最大限度的减少了阵列所占面积和重量，使合作目标在CCD像机上的像更易识别等效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的角反射器的结构示意图；

图2为本发明实施例的角反射器的光路原理图；

图3为本发明实施例的角反射器阵列的结构示意图；

图4为光线垂直射入如图1所示的角反射器时的成像效果图；

图5为角反射器转过20°角时的成像效果图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明第一实施例提出了一种角反射器，其结构如图1所示，所述角反射器为K9玻璃制成的四面体结构，包括四个定点O、A、B、C，包括入射面ABC和三个侧面AOB、BOC、AOC；所述三个侧面AOB、BOC、AOC分别设有反射膜；且所述三个侧面AOB、BOC、AOC成预设角度，当使入射光线以垂直于入射面ABC的方向入射时，将以54.7°夹角投射到侧面AOB上，并经侧面AOB进行全反射后以54.7°夹角投射到侧面BOC上，并经侧面BOC全反射后以54.7°夹角投射到侧面AOC上，并经侧面AOC全反射后以垂直于所述入射面ABC的方向射出。