[发明专利]一种激光连续变倍系统及其装调方法

说明书

本发明涉及一种激光连续变倍系统及其装调方法，该激光连续变倍系统在光路方向上依次包括：第一固定透镜、第一变倍透镜、第二变倍透镜、补偿透镜组、第二固定透镜；该激光连续变倍系统还设有：莱卡相机和测微准直望远镜；所述莱卡相机与所述测微准直望远镜等高准直；所述莱卡相机可调整焦距，记录成像位置；所述莱卡相机出射光穿过透镜中心，调整所述莱卡相机焦距，可使焦点汇聚在测微准直望远镜靶面。本发明的激光连续变倍系统及其装调方法，通过模拟激光成像特点，能够实时检测连续变倍系统的成像点，保证变倍过程中系统出射光路保持一个点不变，使激光测距望远镜激光发射精度达到最佳状态。

技术领域

本发明涉及一种激光变倍系统，具体涉及一种激光连续变倍系统及其装调方法。

背景技术

空间目标激光测距技术能够有效的提升空间碎片监测数据精度，对于在轨空间碎片预警具有重要意义。对于激光发射系统，激光器产生的激光必须借助望远镜实现发射，通常情况下，激光器发出的激光光斑直径约为20mm左右，发散角为0.4mrad，而望远镜口径为700mm至1000mm，为了加强激光发射能量集中度，提高不同轨道高度激光回波率，同时进行激光扩束，需要对出射激光连续变倍，以提高激光发射口径，压缩发散角。

连续变倍系统作为一种扩束手段，在变倍过程中应遵循以下原则：1、变倍前后激光光束保持光轴一致性；2、变倍过程中激光光轴不晃动，即光轴不出现“画圈”现象，否则发射激光将与望远镜指向发生偏转，降低测距精度甚至无法实现高精度激光测距。因此为了实现以上原则，需要对变倍系统的各个透镜准直，保证系统光轴不发生偏移。

现有的变倍系统装调方法有很多，这些方法大都通过特定的加工手段和测量手段调试，包括：定心车和定心调，这些方法适用于固定倍率的镜筒装调，虽然精度相对较高，但是对于连续变倍系统，由于存在运动环节，在装调过程中进行车铣加工，容易损坏运动关节。对于变倍过程的调试，目前方法是采用测微准直望远镜测量各个透镜镜筒机械端面，保证各个透镜筒机械端面成像一致性即可，这种方法的前提是默认透镜光轴和镜座机械轴保持一致，如果两者存在偏差，则调整无法满足精度要求。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种激光连续变倍系统及其装调方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种激光连续变倍系统，在光路方向上依次包括：第一固定透镜、第一变倍透镜、第二变倍透镜、补偿透镜组、第二固定透镜；可通过调整所述第一变倍透镜、所述第二变倍透镜以及所述补偿透镜组之间的间隔，实现连续变倍；

该激光连续变倍系统，在入射激光和出射激光位置还分别设有：莱卡相机和测微准直望远镜；所述莱卡相机与所述测微准直望远镜等高准直；所述莱卡相机可调整焦距，记录成像位置；

所述莱卡相机出射光穿过透镜中心，调整所述莱卡相机焦距，可使焦点汇聚在测微准直望远镜靶面。

在上述技术方案中，入射激光的口径为：小于等于20mm。

在上述技术方案中，最大扩束比为3。

一种上述技术方案中所述的激光连续变倍系统的装调方法，包括以下步骤：

第一步：将莱卡相机和测微准直望远镜等高准直；

调整莱卡相机焦距，使焦点汇聚在测微准直望远镜靶面十字丝中心，记录成像位置；

第二步：安装第一固定透镜；

使莱卡相机出射光穿过透镜中心，调整莱卡相机焦距，使焦点汇聚在测微准直望远镜靶面，计算成像点与基准点的偏差Δx和Δy，调整第一固定透镜两维倾斜，使Δx和Δy为0，则第二步调整完毕；

第三步：安装第一变倍透镜；