一种紧凑型激光/长波红外共口径复合成像探测装置的制作方法

本技术属于多模复合光学制导,具体而言,涉及一种紧凑型激光/长波红外共口径复合成像探测装置。
背景技术:
1、精确制导武器的打击精度主要依赖导引头的制导技术。随着精确制导武器的对抗层次越来越多,对抗手段越来越复杂,其中光学制导技术具有分辨率高,易于成像,测量精度高,无多路径影响,隐蔽性好,重量轻,体积小等探测优势逐渐成为精确制导的主要探测手段。
2、红外成像系统主要用于探测场景,排除各种轻重诱饵的干扰,识别出欲拦截目标。激光发射激光束照亮所选目标,反射回的激光会聚到探测器上以提取频谱幅度、相位等多种信息。在复杂的战场环境下,激光红外复合光学制导技术可整合红外成像制导及激光制导探测的优势,实现快速准确探测识别目标,具备较强的战场环境适应性和抗干扰能力。
3、本实用新型设计了一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像装置,通过镜片开孔、反射镜对光路进行折叠,减少所需系统零部件,实现激光与长波红外共口径、紧凑型设计,可广泛应用于光学成像制导、空空导弹目标寻的、航空武器应用等多领域,具有广阔的应用前景。
技术实现思路
1、本实用新型是提供一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像探测装置,采用共口径开孔的形式,利用反射镜实现光路分离,减少零部件的同时进行集成化设计,实现激光与长波红外共口径复合设计,充分发挥激光制导作用距离远、可测距、可测速、目标信息量丰富、抗干扰性能好和红外制导成像的高分辨率、高灵敏度、可靠性强、隐蔽性好等优点。激光/长波红外共口径复合探测可充分发挥两种制导方式的优点,广泛应用于光学成像制导、空空导弹目标寻的、航空武器应用等多领域,就有广阔的应用前景。
2、本实用新型具备激光通道和长波红外通道两个工作通道,沿激光通道依次设置有头罩、滤光片、激光透镜一、激光反射镜一、激光反射镜二、激光透镜二、四象限探测器;沿长波红外通道依次设置有头罩、红外透镜一、红外透镜二、红外透镜三、长波红外非制冷型探测器。
3、所述的一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像探测装置,通过红外透镜一中心开孔实现激光与长波红外共孔径,采用反射镜做为光学铰链,实现激光通道与长波红外通道同轴设置。
4、所述的一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其中激光通道的工作波段为1.064μm,焦距为40mm,f数为2,线性区视场大小为±1°,全视场±4°,探测器为像面尺寸4mm的四象限探测器。系统透过率(不含整流罩)≥90%,全视场点列图rms差在30μm以内,全视场光斑均成像至4mm×4mm的四象限探测器上。
5、所述的一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其中长波红外通道工作波段为8μm~12μm,焦距为80mm,f数≤1,视场大小为5.5°×4.4°,探测器选用分辨率为640×512,像素大小12μm的长波非制冷红外探测器,单像素张角≤150μrad,系统畸变≤1%,系统透过率(不含整流罩)≥90%,mrtd≤400mk,常温20℃时,在36lp/mm处,0视场的调制传递函数值≥0.5,其余视场传递函数值≥0.45,低温-40℃时,在36lp/mm处,0视场的调制传递函数值≥0.45,其余视场传递函数值≥0.4,高温+60℃时,在36lp/mm处,0视场的调制传递函数值≥0.45,其余视场传递函数值≥0.42。
6、所述的一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其外形尺寸≤φ101mm×94mm,总重量≤760g。
7、所述的一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像探测装置,采用共口径设计,通过反射镜折转光路,实现激光与长波红外双模复合成像探测,元件数量少,结构紧凑,进行宽温无热化设计,可适应工作温度-40℃~+60℃,具有成像质量优良,结构紧凑、尺寸小、重量轻、稳定性好、可靠性高、环境适应性强的技术特点。
8、与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
9、1、所述的一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其中激光通道的工作波段为1.064μm,焦距为40mm,f数为2,线性区视场大小为±1°,全视场±4°,探测器为像面尺寸4mm的四象限探测器。系统透过率(不含整流罩)≥90%,全视场点列图rms差在30μm以内,全视场光斑均成像至4mm×4mm的四象限探测器上,具有作用距离远、目标信息量丰富、抗干扰性能好的工作特点。
10、2、所述的一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其中长波红外通道工作波段为8μm~12μm,焦距为80mm,f数≤1,视场大小为5.5°×4.4°,探测器选用分辨率为640×512,像素大小12μm的长波非制冷红外探测器,单像素张角≤150μrad,系统畸变≤1%,系统透过率(不含整流罩)≥90%,mrtd≤400mk,常温20℃时,在36lp/mm处,0视场的调制传递函数值≥0.5,其余视场传递函数值≥0.45,低温-40℃时,在36lp/mm处,0视场的调制传递函数值≥0.45,其余视场传递函数值≥0.4,高温+60℃时,在36lp/mm处,0视场的调制传递函数值≥0.45,其余视场传递函数值≥0.42,具有f数小、相对孔径大、集光能力强、分辨率高、图像细节丰富、可全天时工作的特点。
11、3、所述的一种紧凑型的激光/长波红外共口径复合成像探测装置,采用共口径设计,通过反射镜折转光路,实现激光与长波红外双模复合成像探测,元件数量少,结构紧凑,进行宽温无热化设计,可适应工作温度-40℃~+60℃,具有成像质量优良,结构紧凑、尺寸小、重量轻、稳定性好、可靠性高、环境适应性强的技术特点。
技术特征:
1.一种紧凑型激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种紧凑型激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种紧凑型激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的一种紧凑型激光/长波红外共口径复合成像探测装置,其特征在于:
技术总结
本技术属于多模复合光学制导技术领域,具体而言,涉及一种紧凑型激光/长波红外共口径复合成像探测装置。本装置采用共口径开孔的形式,利用反射镜实现光路分离,减少零部件的同时进行集成化设计,进行宽温无热化设计,可适应工作温度‑40℃~+60℃,成像质量优良。本装置实现激光与长波红外共口径复合设计,充分发挥激光制导作用距离远、可测距、可测速、目标信息量丰富、抗干扰性能好和红外制导成像的高分辨率、高灵敏度、可靠性强、隐蔽性好等优点。
技术研发人员:于洪洋,于鹏亮,梅冬宝,高金红
受保护的技术使用者:哈尔滨新光光电科技股份有限公司
技术研发日:20231222
技术公布日:2024/9/2
技术研发人员:于洪洋,于鹏亮,梅冬宝,高金红
技术所有人:哈尔滨新光光电科技股份有限公司
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