[发明专利]基线伸缩与旋转的合成孔径光学成像试验系统

权利要求书

1.一种基线伸缩与旋转的合成孔径光学成像试验系统，其特征在于，包括：

目标光源（1），用于产生成像目标发出的光信号；

子孔径（4），用于接收目标光源（1）发出的光信号，子孔径（4）为多组主动式光学反射镜，各子孔径（4）采用分立式结构，每个子孔径（4）设于对应的滑轨（13）上并能够沿滑轨（13）滑动，滑轨（13）沿高精密转台（3）的径向设置；

光路折转模块（5），用于将子孔径（4）输出的光线折转为三路，一路进入聚焦透镜（10），另外两路分别进入光程探测模块（6）和倾斜探测模块（7）；

光程探测模块（6），用于接收和识别光路折转模块（5）发出光信号的垂直光程差，将其变为电信号，通过第二变阵控制模块（9）控制和调整子孔径（4）的垂直距离；光程探测模块（6）与第二变阵控制模块（9）构成闭环回路校正系统；

倾斜探测模块（7），用于接收和识别光路折转模块（5）发出光信号的倾斜光程差，将其变为电信号，通过第一变阵控制模块（8）控制和调整子孔径（4）的倾斜度；倾斜探测模块（7）与第一变阵控制模块（8）构成闭环回路校正系统；

合光成像模块（11），用于接收透过聚焦透镜（10）的光信号，进行合光成像。

2.根据权利要求1所述的一种基线伸缩与旋转的合成孔径光学成像试验系统，其特征在于，所述第一变阵控制模块（8）和第二变阵控制模块（9）均采用分离变形镜，第一变阵控制模块（8）通过分离变形镜内部的压电陶瓷驱动器控制对应的子孔径（4）做两维倾斜运动，第二变阵控制模块（9）通过分离变形镜内部的压电陶瓷驱动器控制对应的子孔径（4）做垂直于高精密转台（3）的活塞运动，以实现垂直光程差和倾斜光程差的闭环补偿。

3.根据权利要求1所述的一种基线伸缩与旋转的合成孔径光学成像试验系统，其特征在于，所述滑轨（13）采用高精度滚针导轨，轻微的波动控制在nm量级，通过电机控制子孔径（4）在滑轨（13）上滑动；所述高精密转台（3）的转角精度优于1角秒，转角分辨率优于0.1角秒。

4.根据权利要求1所述的一种基线伸缩与旋转的合成孔径光学成像试验系统，其特征在于，所述光路折转模块（5）包括平面反射镜（50）、半透半反的第一分光镜（51）和半透半反的第二分光镜（52），平面反射镜（50）、第一分光镜（51）、第二分光镜（52）分立设置，第二分光镜（52）的中心置于平面反射镜（50）中心和第一分光镜（51）中心的连线延长线上，平面反射镜（50）和第一分光镜（51）平行，第一分光镜（51）和第二分光镜（52）形成90度的夹角；子孔径（4）反射的光线经过平面反射镜（50）反射后，依次经过第一分光镜（51）、第二分光镜（52），第一分光镜（51）的第一反射光被送入倾斜探测模块（7），第二分光镜（52）的第二反射光被送入光程探测模块（6），第二分光镜（52）的透射光被送入聚焦透镜（10）。

5.根据权利要求1所述的一种基线伸缩与旋转的合成孔径光学成像试验系统，其特征在于，所述光程探测模块（6）采用色散哈特曼传感器，采用适合点源目标的色散条纹法进行探测，采用基于傅里叶变换的次峰位置法对色散条纹信号进行高速实时探测，计算出垂直光程差。

6.根据权利要求1所述的一种基线伸缩与旋转的合成孔径光学成像试验系统，其特征在于，所述倾斜探测模块（7）采用哈特曼传感器，利用聚焦光斑最大强度位置的偏移量和入射光束的斜率成线性关系、条纹的倾斜方向与光程差成线性关系，探测光斑的极大值偏离量，从而计算出入射光束的倾斜量。

7.根据权利要求1所述的一种基线伸缩与旋转的合成孔径光学成像试验系统，其特征在于，所述子孔径（4）的个数不少于3个。

8.根据权利要求1所述的一种基线伸缩与旋转的合成孔径光学成像试验系统，其特征在于，所述目标光源（1）为单色且波长可调的点光源，输出为平行光，采用激光器、氪灯、氦灯、氖灯或氢灯中任意一种。