[发明专利]激光主动照明空间目标偏振成像系统及方法

权利要求书

1.激光主动照明空间目标偏振成像系统，其特征是：包括高功率激光发射系统(1)、CCD大视场空间目标成像分系统(2)以及望远镜目标跟踪转台(3)，

所述CCD大视场空间目标成像分系统(2)包括大视场光学系统(8)、分光片(9)、微偏振阵列(10)、CCD相机(11)、激光探测器(12)以及捕获跟踪处理单元(13)，所述大视场光学系统(8)的出射光路上设置有分光片(9)；所述分光片(9)与水平方向顺时针成135°设置，分光片(9)的透射光路上依次设置有微偏振阵列(10)以及CCD相机(11)，分光片(9)的反射光路上设置有激光探测器(12)；所述激光探测器(12)与捕获跟踪处理单元(13)连接；所述捕获跟踪处理单元(13)与望远镜目标跟踪转台(3)连接；

所述高功率激光发射系统(1)设置在望远镜目标跟踪转台(3)上，高功率激光发射系统(1)包括高功率激光器(4)、偏振片(5)、扩束镜组(6)以及光学望远镜(7)，所述高功率激光器(4)的激光出射光路上依次设置偏振片(5)、扩束镜组(6)以及光学望远镜(7)。

2.根据权利要求1所述的激光主动照明空间目标偏振成像系统，其特征是：所述高功率激光器(4)的波长为532nm，脉冲能量为30mJ。

3.根据权利要求1所述的激光主动照明空间目标偏振成像系统，其特征是：所述微偏振阵列(10)包括四个偏振线栅单元，四个偏振线栅单元偏振方向分别为0°、45°、90°以及135°，且每个光栅长度，线栅宽度以及占空比的参数均相同。

4.根据权利要求1所述的激光主动照明空间目标偏振成像系统，其特征是：所述微偏振阵列(10)的像素大小为7.4um，带宽为300nm～3um，基底厚度为0.7mm，基底材料为玻璃，尺寸为1600×1200。

5.根据权利要求1所述的激光主动照明空间目标偏振成像系统，其特征是：所述扩束镜组(6)为20倍扩束镜组。

6.激光主动照明空间目标偏振成像方法，其特征是：应用权利要求1～5所述的激光主动照明空间目标偏振成像系统，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，

步骤一、待测目标粗定位及跟踪

通过全球导航定位系统和空间目标组织发布的两行根数预报确定待测目标的粗略位置；利用CCD大视场成像分系统(2)、捕获跟踪处理单元(13)和望远镜目标跟踪转台(3)进行待测目标的粗略跟踪；

步骤二、待测目标精确跟踪

打开高功率激光器(4)，发射激光光束，将激光光束的方向调整至视场中待测目标位置，通过成像CCD相机(11)接收此时获得的图像信息，并利用捕获跟踪处理单元(13)和望远镜跟踪转台(3)对待测目标进行精确跟踪。