[实用新型]一种用于高精度主被动探测系统的光轴监测装置

权利要求书

1.一种用于高精度主被动探测系统的光轴监测装置，主要包括激光发射系统(1)、光轴分离组件(2)、共用望远镜(3)、分色片(4)、被动成像系统(5)、激光接收系统(6)和光轴监测相机(7)部分，其特征在于：

所述的光轴分离组件(2)中的入射镜(2-1)位于激光发射系统(1)的发射光路中，出射镜(2-2)位于共用望远镜(3)的接收口径范围内；

所述的激光发射系统(1)发射的激光束透过入射镜(2-1)后的探测光束(1-1)的光轴与共用望远镜(3)的光轴成θ角，θ为不小于0.5°的角度值，共用望远镜(3)为被动成像系统(5)、激光接收系统(6)和光轴监测相机(7)的共用光路部分，其中光轴监测相机(7)的光轴与共用望远镜(3)的光轴重合，被动成像系统(5)和激光接收系统(6)的光轴与共用望远镜(3)的光轴成θ角，被动成像系统(5)和激光接收系统(6)光路通过分色片(4)进行分离；

所述的激光发射系统(1)发射的激光束被光轴分离组件(2)的入射镜(2-1)分成两束，其中探测光束(1-1)透射后打到地面目标上，被目标漫反射后回波信号被共用望远镜(3)接收后透过分色片(4)进入激光接收系统(6)，同时地面目标自身辐射的信号也被共用望远镜(3)收集，经分色片(4)反射后进入被动成像系统(5)成像；光轴监测光束(1-2)被光轴分离组件(2)的出射镜(2-2)前后表面反射后形成望远镜光轴监测光束(1-3)和成像光轴监测光束(1-4)入射至共用望远镜(3)，分别被光轴监测相机(7)和被动成像系统(5)接收。

2.根据权利要求1所述的一种用于高精度主被动探测系统的光轴监测装置，其特征在于：激光发射系统(1)发射的激光束被光轴分离组件(2)折转后形成的望远镜光轴监测光束(1-3)被光轴监测相机(7)接收，形成的光斑用于监测激光发射系统(1)和共用望远镜(3)之间的光轴变化，成像光轴监测光束(1-4)由被动成像系统(5)接收，形成的光斑用于监测激光发射系统(1)、共用望远镜(3)和被动成像系统(5)之间的光轴相对变化。

3.根据权利要求1所述的一种用于高精度主被动探测系统的光轴监测装置，其特征在于：所述的光轴分离组件(2)由入射镜(2-1)、出射镜(2-2)和结构框架(2-3)组成，入射镜(2-1)和出射镜(2-2)安装于一个一体化的结构框架(2-3)内，结构框架(2-3)的材料可以为钛合金、殷钢或其他热膨胀系数小于10^-5/℃的材料，其中入射镜(2-1)和出射镜(2-2)的前表面法线与共用望远镜(3)的光轴分别成45°和-45°，入射镜(2-1)的后表面相对前表面有一个楔角ω₁，满足以下关系：

其中n为入射镜(2-1)材料折射率，I和I’分别为光束在前表面的入射角和折射角，单位为角度，θ为权利要求1中所述的角度值；

出射镜(2-2)的后表面相对前表面有一个楔角ω₂，满足以下关系：

n·sin(I'+2ω₂)＝sin(I+θ)，sin I＝n·sin I'

其中n为出射镜(2-2)材料折射率，I和I’分别为光束在前表面的入射角和折射角，单位为角度，θ为权利要求1中所述的角度值。

4.根据权利要求1所述的一种用于高精度主被动探测系统的光轴监测装置，其特征在于：所述的入射镜(2-1)前表面镀分光膜，后表面镀对应激光发射系统波长的增透膜。

5.根据权利要求1所述的一种用于高精度主被动探测系统的光轴监测装置，其特征在于：所述的出射镜(2-2)前表面镀分光膜，后表面镀对应激光发射系统波长的内反射膜。