[发明专利]基于四象限探测器的长焦距大口径激光导引镜头

说明书

本发明涉及一种基于四象限探测器的长焦距大口径激光导引镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统包括沿光线自前向后入射方向依次设置的弯月正透镜A、弯月正透镜B、双凹透镜C、滤色片D和双凸透镜E；所述弯月正透镜A与弯月正透镜B之间的空气间隔为1.15mm，弯月正透镜B与双凹透镜C之间的空气间隔为8.15mm，双凹透镜C与滤色片D之间的空气间隔为8.25mm，滤色片D与双凸透镜E之间的空气间隔为1.93mm。采用一片非球面透镜，使得结构紧凑，在焦距达到48.7mm、光圈达到0.8条件下，光斑均匀，各视场性能一致，实现光学被动式无热化设计，加工难度、装调难度低，非球面面型工艺性良好，为批量装备提供保障。

技术领域

本发明涉及一种基于四象限探测器的长焦距大口径激光导引镜头，属于光电技术领域。

背景技术

随着科技的飞速发展，传统武器系统必须与时俱进，摆脱以量取胜的作战模式，提高打击精度。四象限探测导引系统属于主动能量非成像探测，它的工作过程是利用独立激光发射器照射特定目标，再由导引镜头接收目标反射的激光回波，由四象限探测器将接收的光信号转换为电信号，根据四个象限的电信号能量差异，计算目标位置，调整飞行姿态，即制导。基于四象限探测器的光电探测系统在探测效率、可靠性、抗干扰能力、复杂程度、成本等方面具有无可比拟的优越性，被广泛用于激光制导、激光跟踪等领域。目前，国内基于四象限探测系统的激光制导系统存在通光量小、探测距离短、线性区光斑不均匀的问题，研制大通光量、长焦距、线性区光斑均匀、定位准确的导引镜头是激光制导的发展方向。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种长焦距、具有大通光口径、线性区光斑均匀的基于四象限探测器的长焦距大口径激光导引镜头。

本发明采用以下方案实现：一种基于四象限探测器的长焦距大口径激光导引镜头，所述镜头的光学系统包括沿光线自前向后入射方向依次设置的弯月正透镜A、弯月正透镜B、双凹透镜C、滤色片D和双凸透镜E；所述弯月正透镜A与弯月正透镜B之间的空气间隔为1.15mm，弯月正透镜B与双凹透镜C之间的空气间隔为8.15mm，双凹透镜C与滤色片D之间的空气间隔为8.25mm，滤色片D与双凸透镜E之间的空气间隔为1.93mm。

进一步的，所述滤色片D由HWB850材料制成。

进一步的，所述镜头的后焦距为18.6mm，光圈值为0.8。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1） 光圈值高达0.8，有利于微弱激光反射能量的收集，提高反隐身能力；

（2） 焦距值达到48.7mm，有利于提高对远距离小目标的探测能力，增强打击能力；

（3） 采用HWB850作为滤色片材料，降低镀制窄带增透膜层的技术难度，防止伪信号干扰；

（4） 在线性区、非线性区光斑都非常均匀，各视场最大偏差仅0.3%，线性区最大偏差仅0.16%；光扇图线性度高；畸变值仅0.2%，提高了探测精准度；

（5） 实现了光学被动式无热化设计，温度适应性良好，能在宽温度动态范围内工作，不影响测角精度；

（6） 其中一片为非球面，其面型近似于球面，工艺性良好，装调难度低，为批量装备提供保障。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例镜头的光学系统图；

图2为本发明实施例镜头的光斑点列图；

图3为本发明实施例镜头的光斑足迹图；

图4为本发明实施例镜头的能量集中度曲线图；