[发明专利]一种基于四象限探测器的激光导引镜头

说明书

本发明涉及基于四象限探测器的激光导引镜头，包括镜头及设置于镜头内的光学系统，所述光学系统沿光线输入至输出方向依次设有透镜A、滤色片B、透镜C、透镜D，所述透镜A与滤色片B之间的空气间隔为5.0mm，滤色片B与透镜C之间的空气间隔为1.30mm，透镜C与透镜D之间的空气间隔为9.6mm，全部为球面镜，结构紧凑，加工难度、装调难度低，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激光导引镜头。

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，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，国内的基于四象限探测系统的激光制导系统存在线性区较小的问题，研制大视场、大线性区、小型化的导引镜头是激光制导的发展方向。

发明内容

本发明克服一般激光导引镜头线性区域小的缺点，提供一种基于四象限探测器的激光导引镜头，对主动激光能量进行非成像探测，通过光电信号转换，为激光制导系统提供制导信号，摆脱以量取胜的落后模式。

基于四象限探测器的激光导引系统的工作原理为：将四象限探测器光敏面划分为四个相等区域A、B、C、D，并使其相对于镜头焦点位置离焦一定距离，使光斑弥散直径为探测器直径的一半，此时探测器会根据四个区域接收到的光信号输出四路幅值信号 VA、 VB、VC、 VD。 通过一定的转换运算后可以得出入射光线相对于导引系统的方位角，从而为激光制导系统提供制导信号。由其工作原理可知，激光导引头的光学系统必须达到以下三个要求：

（1）光斑直径为探测器光敏面直径的一半，光斑太小，可能仅仅汇聚于某一象限，无法输出位置信号；光斑太大，超出光敏面时，则造成能量损失。

（2）光斑能量要分布均匀，光斑分布不均时其中心位置会产生偏移，影响探测精度。

（3）确保光斑为圆形，否则形状不均也会影响探测精度。

优秀的激光导引镜头在满足上述三个要求的前提下，还必须具有大视场、大线性区、大通光直径，且具有良好的温度适应能力及加工、装调工艺性。

本发明的具体实施方案是：一种基于四象限探测器的激光导引镜头，包括镜头及设置于镜头内的光学系统，所述光学系统沿光线输入至输出方向依次设有透镜A、滤色片B、透镜C、透镜D，所述透镜A与滤色片B之间的空气间隔为5.0mm，滤色片B与透镜C之间的空气间隔为1.30mm，透镜C与透镜D之间的空气间隔为9.6mm。

进一步的，所述镜头包括壳体及设置于壳体后侧的后盖，所述壳体由前侧至后侧逐渐增大，壳体的前侧内置有与壳体固定连接的，所述透镜A、滤色片B、透镜C、透镜D依次置放于主镜筒内且主镜筒内设置有位于透镜A与滤色片B的第一隔圈、位于滤色片B与透镜C的第二隔圈，位于透镜C与透镜D之间的第三隔圈。

进一步的，所述主镜筒内位于透镜D后侧设置有激光探测器，所述主镜筒后侧固定连接有第一探测器调整板，所述激光探测器固定经第二探测器调整板与第一探测器调整板固定连接，所述第一探测器调整板与主镜筒后侧之间还设置有一片或多篇的探测器调整垫片。

进一步的，所述主镜筒内位于激光探测器后侧设置有电路板，所述电路板固定于电路板架上。

进一步的，所述滤色片B由HWB850材料制成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）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；

（2）光圈值高达0.9，有利于微弱激光反射能量的收集；