[发明专利]一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法

说明书

本发明提出了一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法，属于激光武器的光电跟踪瞄准领域。解决了传统的光电跟瞄系统反应较慢，精度较低，高动态追踪能力较弱，不能降低高能激光在大气传输对激光波面的影响，导致高能激光照射到目标时的能量密度较低，降低打击效果的问题。它包括光束控制装置及控制方法，光束控制装置包括精跟踪组件、自适应光学组件、主激光探测器、反射镜与分光镜组件和安装基台组件，控制方法包括对哈特曼探测器进行标定；对光斑进行精跟踪；进行自适应调整；进行激光打击。它主要用于小型机载激光武器。

技术领域

本发明属于激光武器的光电跟踪瞄准领域，特别是涉及一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法。

背景技术

近些年，伴随着国家航天科学研究和国防军事的迅猛发展。机载激光武器作为一种定向能武器，其损失机理是通过定向发射高能激光对远距离目标进行精确打击使其毁伤或失效，但高能激光对目标的毁伤程度取决于照射到目标上光斑的有效能量，由于光斑的抖动会造成瞄准点激光光斑能量密度的急剧下降,因此激光武器对跟瞄系统提出了比传统武器更高的跟瞄需求。

光电跟瞄系统的精度决定激光武器的威力，可以这样说，光电跟瞄系统就是激光武器的眼睛，没有跟瞄系统，激光武器就无法实现对敌方精确打击。所以，研究设计一种小型机载激光武器高精度光束控制系统是具有重大意义的。

对于激光武器的瞄准系统来说，传统的光电跟瞄系统反应较慢，精度较低，高动态追踪能力较弱，不能降低高能激光在大气传输对激光波面的影响，导致高能激光照射到目标时的能量密度较低，降低打击效果。这些问题制约着激光武器的发展。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种小型机载激光武器高精度光束控制装置及控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种小型机载激光武器高精度光束控制装置，它包括精跟踪组件、自适应光学组件、主激光探测器、反射镜与分光镜组件和安装基台组件，所述安装基台组件包括由下至上依次连接的第一层安装板、第二层安装板和第三层安装板，所述精跟踪组件包括精跟踪相机、精跟踪镜头、精跟踪支架和精跟踪电磁振镜，所述精跟踪镜头安装在精跟踪支架上，所述精跟踪支架安装在第二层安装板上，所述所述精跟踪相机安装在精跟踪镜头的尾部，所述精跟踪电磁振镜安装在第三层安装板上，所述精跟踪镜头与精跟踪电磁振镜通讯连接，所述自适应光学组件包括一阶量振镜、滑块、变形镜、伺服电机、自校准反射镜、导轨、限位开关、自校准光源、三维调整平台和哈特曼探测器，所述滑块与导轨滑动相连，所述自校准反射镜连接在滑块上，所述伺服电机与滑块相连，所述限位开关位于导轨左端端部上方，所述一阶量振镜、变形镜、导轨和自校准光源均安装在第二层安装板上，所述哈特曼探测器安装在三维调整平台上，所述三维调整平台安装在第一层安装板上，所述主激光探测器与主激光探测器相机相连并固定连接在第二层安装板上，所述反射镜与分光镜组件包括固定连接在第一层安装板上的第一45°上反射镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、能量分光镜、光谱分光镜和45°下能量分光镜；固定连接在第二层安装板上的第一45°下反射镜和第四反射镜；固定连接在第三层安装板上的第二45°下反射镜和第二45°上反射镜。

更进一步的，所述哈特曼探测器包括哈特曼成像相机、哈特曼缩束镜头、哈特曼中继折转镜筒、哈特曼中继折转反射镜和哈德曼尾部镜筒，所述哈特曼中继折转镜筒为呈L型弯折的一体件，中部设有倾斜面，所述哈特曼中继折转反射镜通过中继折转反射镜座平行安装在倾斜面上，所述哈特曼缩束镜头固定在哈特曼中继折转镜筒的一侧端部上，所述所述哈特曼缩束镜头与哈特曼中继折转镜筒连通，所述哈特曼成像相机与哈特曼中继折转镜筒同轴设置，所述哈特曼成像相机分别与一阶量振镜和变形镜通讯连接。

更进一步的，所述倾斜面与哈特曼中继折转镜筒两端的光轴成45°。

更进一步的，所述哈特曼成像相机通过哈特曼成像相机支架固定在第一层安装板上。

更进一步的，所述哈特曼探测器通过哈特曼探测器安装支架安装在第一层安装板上。