本發(fā)明屬于屬于激光技術(shù)領(lǐng)域，與四象限探測器共同使用來實現(xiàn)對目標(biāo)的探測。

背景技術(shù)：

激光半主動尋的制導(dǎo)導(dǎo)彈的特點是制導(dǎo)精度高、抗干擾能力強、結(jié)構(gòu)較簡單、成本低、使用方便，已廣泛應(yīng)用于實戰(zhàn)中。激光半主動尋的制導(dǎo)導(dǎo)彈的核心器件是導(dǎo)引頭，光學(xué)鏡頭位于導(dǎo)引頭的最前端，其作用是接收和匯聚目標(biāo)反射的激光束，使目標(biāo)方位信息轉(zhuǎn)化為激光光斑在探測器上成像。光學(xué)鏡頭的性能不僅影響導(dǎo)引頭的探測距離、搜索和跟蹤目標(biāo)的能力，更重要的是直接影響其探測目標(biāo)方位的精度，從而影響到激光半主動尋的制導(dǎo)導(dǎo)彈的作戰(zhàn)效能。因此激光接收鏡頭的難點在于滿足小型化的前提下，實現(xiàn)大相對口徑來實現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測距離，以及獲得各視場下能量穩(wěn)定的、低畸變的光斑來提高探測方位的準(zhǔn)確性。

現(xiàn)有技術(shù)公開類似的激光接收鏡頭專利，大多數(shù)不是針對四象限探測器設(shè)計的，而四象限探測器以其低成本的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于激光制導(dǎo)領(lǐng)域，少數(shù)相關(guān)鏡頭相對口徑與本發(fā)明相比較小，接收激光能量較弱，或難以達(dá)到小型化要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高穩(wěn)定性、高能量激光接收鏡頭，解決了激光接收鏡頭大相對口徑、高均勻度光斑、低畸變的難題，在滿足小型化的前提下提出了一種高穩(wěn)定性、高能量激光接收鏡頭。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種高穩(wěn)定性、高能量激光接收鏡頭，與四象限探測器共同進(jìn)行目標(biāo)的探測，激光接收鏡頭包括光闌以及由左至右共軸設(shè)置的窄帶干涉濾波片、第一雙凸透鏡、第二凸凹透鏡、第三雙凹透鏡、第四雙凸透鏡和第五凸凹透鏡。

光闌設(shè)置于所述窄帶干涉濾波片左側(cè)表面。

所述四象限探測器共軸設(shè)置于第五凸凹透鏡右側(cè)的焦平面上。

進(jìn)一步地，四象限探測器的光敏面直徑為；

進(jìn)一步地，窄帶干涉濾波片的材質(zhì)為冕玻璃K9；第一雙凸透鏡、第二凸凹透鏡、第四雙凸透鏡和第五凸凹透鏡的材質(zhì)均為重火石玻璃HZF52A；第三雙凹透鏡的材質(zhì)為輕冕玻璃HQK3L。

將窄帶干涉濾波片左、右兩側(cè)表面分別記為S1和S2。

將第一雙凸透鏡左、右兩側(cè)表面分別記為S3和S4；S3的曲率半徑為62.713、S4的曲率半徑為-251.4。

將第二凸凹透鏡左、右兩側(cè)表面分別記為S5和S6；S5的曲率半徑為27.8、S6的曲率半徑為66。

將第三雙凹透鏡左、右兩側(cè)表面分別記為S7和S8；S7的曲率半徑為-43.25、S8的曲率半徑為30.187。

將第四雙凸透鏡左、右兩側(cè)表面分別記為S9和S10；S9的曲率半徑為152.162、S10的曲率半徑為-39.64。

將第五凸凹透鏡左、右兩側(cè)表面分別記為S11和S12；S11的曲率半徑為21.73、S10的曲率半徑為55.5。

將四象限探測器的探測面記為S13。

以各表面在中心軸上的距離為二者間距；則S1和S2之間間距為3mm、S2和S3之間間距為0.5mm、S3和S4之間間距為5.84mm、S4和S5之間間距為05.mm、S5和S6之間間距為6.1mm、S6和S7之間間距為5.14mm、S7和S8之間間距為2mm、S8和S9之間間距為7.75mm、S9和S10之間間距為5.18mm、S9和S10之間間距為0.5mm、S11和S12之間間距為3.97mm、S12和S13之間間距為5.5mm。

有益效果：

本發(fā)明提供一種高穩(wěn)定性、高能量激光接收鏡頭，該鏡頭中第一雙凸透鏡和第二凸凹透鏡、第四雙凸透鏡和第五凸凹透鏡組成雙高斯結(jié)構(gòu)，且中間增設(shè)了第三雙凹透鏡，從而能夠?qū)崿F(xiàn)口徑較大的接收鏡頭，通過設(shè)定的各個透鏡表面的曲率邊境，實現(xiàn)了對各個視場光線入射角度的約束，從而實現(xiàn)像方遠(yuǎn)心設(shè)計達(dá)到了獲取高均勻度和低畸變光斑的效果，本發(fā)明沒有使用非球面鏡，且僅使用普通玻璃材料，在小型化結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了大相對口徑及獲得高均勻度、低畸變的光斑，大大降低加工成本，滿足了對目標(biāo)更遠(yuǎn)的探測距離及角度探測精度。

2、本發(fā)明工作時，目標(biāo)反射的激光束通過光學(xué)系統(tǒng)把光能量聚焦到四象限探測器上，四象限探測器把接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)出射的激光光斑落在四象限探測器的四個象限上，根據(jù)四個象限能量的分布，來測定目標(biāo)相對于光軸的偏移量大小和偏移量方位，從而實現(xiàn)目標(biāo)方位的精確識別。

附圖說明

圖1為高穩(wěn)定性、高能量激光接收鏡頭結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-光闌，2-窄帶干涉濾波片，3-第一雙凸透鏡，4-第二凸凹透鏡、，5-第三雙凹透鏡，6-第四雙凸透鏡，7-第五凸凹透鏡，8-四象限探測器；

圖2為高穩(wěn)定性、高能量激光接收鏡頭光路示意圖；圖3為光學(xué)系統(tǒng)畸變圖；

圖4為光斑能量分布圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實施例1、

一種高穩(wěn)定性、高能量激光接收鏡頭，如圖1所示，鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)中沿光線自左向右入射方向分別設(shè)有光闌1、窄帶干涉濾波片2、第一雙凸透鏡3、第二凸凹透鏡4、第三雙凹透鏡5、第四雙凸透鏡6和第五凸凹透鏡7，六片透鏡是共軸的，四象限探測器8位于六片透鏡的組合焦距的焦平面上，四象限探測器8的探測面的中心位于六片透鏡的光軸上，光闌1位于窄帶干涉濾波片2的前表面。

目標(biāo)反射的激光束通過光學(xué)系統(tǒng)把光能量聚焦到四象限探測器8上，四象限探測器8把接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)出射的激光光斑落在四象限探測器8的四個象限上，根據(jù)四個象限能量的分布，來測定目標(biāo)相對于光軸的偏移量大小和偏移量方位，從而實現(xiàn)目標(biāo)方位的精確識別。

四象限探測器8的光敏面直徑為，象限數(shù)目為4。

該高穩(wěn)定性、高能量激光接收鏡頭激光波段為1064nm，焦距為26.4mm，光斑直徑為5mm，相對口徑為1.6，瞬時視場角±9°，在線性視場角±4.5°內(nèi)，畸變小于0.1％，光斑穩(wěn)定性憂于3％。

該光學(xué)鏡頭的具體設(shè)計參數(shù)如表1所示。

表1

在表一中，曲率半徑是指每個表面的曲率半徑，間距是指兩相鄰表面間的距離，舉例來說，表面S1的間距，即表面S1至表面S2間的距離。

綜上，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。