[发明专利]傅里叶望远术U型基线的光学闭环指向机构

说明书

傅里叶望远术U型基线的光学闭环指向机构涉及光学合成孔径技术和光束控制技术领域，该机构包括：U型基线机构和光学闭环指向机构；U型基线机构由两个相互平行的基线和一条与平行基线正交的基线组成；光学闭环指向机构包括：信标光源、监视相机和安装在U型基线机构上的中继镜和指向镜；信标光源发出光，经过指向镜和中继镜反射后，会聚到监视相机的靶面；调整指向镜的角度，使信标光斑的质心与监视相机的靶面中心重合；本发明将发射系统基线的一维尺寸压缩1/2，从使发射系统尺寸更小，结构更紧凑。可实现发射激光与目标的精确对准，提高成像信噪比和成像质量。可实现发射激光与目标的精确对准，提高成像信噪比和成像质量。

技术领域

本发明涉及光学合成孔径技术和光束控制技术领域，具体涉及用于傅里叶望远术的U型基线和光学闭环指向机构。

背景技术

激光主动成像技术克服被动成像技术距离近和对自然光源依赖大等缺点，成为近年来的研究热点之一，其利用激光干涉场技术成像，可以通过获取目标散射能量中包含的不同空间频率分量对应的振幅和相位信息，重构目标图像。该技术的一个重要分支便是傅里叶望远术成像技术(Imaging technique ofFourier telescope or Fouriertelescopy，FT)，主要原理为利用主动激光照明在目标表面生成各种期望的外差干涉模式从而实现对目标的高分辨率成像。

经过对现有技术文献的检索发现，已报道的傅里叶望远术的基线结构包括，圆形、Y型、十字形、T型、方阵以及六边形。然而从有效傅里叶分量数、结构简单性、图像恢复复杂度和信噪比等几个因素的比较，对于远距离静止目标成像，大家默认采用T型结构作为发射基线的标准结构。2000年左右美国提出的GLINT计划(同步轨道光成像国家试验平台)就采用了T型基线。然而T型基线的长臂是短臂的2倍，不利于成像系统整体尺寸的压缩。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可将发射系统的较长一维尺寸压缩为1/2的U型发射基线结构，该结构上安装光学闭环光束指向机构。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

傅里叶望远术U型基线的光学闭环指向机构，该机构包括：U型基线机构和光学闭环指向机构；U型基线机构由两个相互平行的基线和一条与平行基线正交的基线组成；光学闭环指向机构包括：信标光源、监视相机和安装在U型基线机构上的中继镜和指向镜，；信标光源发出光，经过指向镜和中继镜反射后，会聚到监视相机的靶面；调整指向镜的角度，使信标光斑的质心与监视相机的靶面中心重合；当发射光束覆盖中继镜和指向镜后，反射至目标；当指向镜的角度发生变化，造成发射光束偏离目标，根据指向镜的偏转角与监视相机的质心偏离量之间的对应关系，修正指向镜的指向角，使得信标光斑再次与靶面中心重合，这时发射光束再次准确指向目标。

本发明的有益效果是：本发明将发射系统基线的一维尺寸(T型基线的长臂)压缩1/2，从使发射系统尺寸更小，结构更紧凑。可实现发射激光与目标的精确对准，提高成像信噪比和成像质量。

附图说明

图1本发明傅里叶望远术U型基线的光学闭环指向机构结构示意图。

图2本发明光学闭环指向机构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

两个平行基线，和与平行基线正交的第三个基线的长度相等，三者组成U型基线结构。如果所有基线上布满指向镜和中继镜，则指向镜和中继镜阵列的形状为U型，该结构可实现瞬时成像，适合对运动目标成像。如果采用同时发射三束光对静止目标成像，则基线位置放置平移台，每个平移台的滑块上安置一个指向镜或中继镜，通过合理的光路布局实现对静止目标的成像，详见实施例1的说明。