本发明专利技术提出一种合成孔径光电探测装置，属于光电探测技术领域，包括大孔径光学系统、光电探测器和子孔径光学系统；子孔径光学系统包括第一反射光学元件和第二反射光学元件，子孔径光学系统的入射光轴和出射光轴平行，且与大孔径光学系统光轴平行；每组子孔径光学系统中第一反射光学元件的光轴彼此平行，探测同一目标；所有子孔径光学系统出口与大孔径光学系统入口对接，每组子孔径光学系统的出射光经大孔径光学系统收集后汇聚于同一光电探测器上。本发明专利技术解决了现有光电探测装置在有限的布置空间内布局光学系统时光学孔径小、对目标辐射能量捕获能力不足的问题。量捕获能力不足的问题。量捕获能力不足的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种合成孔径光电探测装置
[0001]本专利技术涉及光电探测
，具体涉及一种合成孔径光电探测装置。
技术介绍
[0002]以制导产品为代表的光电探测产品中，在产品的主体区域内已经配备了某种方式的探测装置(如微波雷达)，在产品外包络尺寸不得增加、该探测装置无法更改布置位置且前方不得遮挡的前提下，需要增加光电探测装置，因此光电探测功能模块只能布置在现有探测装置的周边区域。
[0003]光电探测装置对目标辐射能量的捕获能力与光学孔径大小直接相关，即光学系统孔径越大，光电探测装置对目标辐射能量的捕获能力越强，光电探测能力越强。由于现有探测装置周边区域尺寸有限，如果仅仅布置一个光电探测装置，其光学孔径太小，导致光电探测装置对目标辐射能量捕获能力严重不足，不能满足使用要求。如果在周边布置几个光电探测装置，每个光电探测装置独立获取来自目标辐射能量，并不能提高对目标辐射能量的光电探测能力。因此，光学系统孔径增大的需求和有限的布置空间成为待解决的矛盾。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在于加深对本专利技术总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种合成孔径光电探测装置，目的是解决现有光电探测装置在有限的布置空间内布局光学系统时光学孔径小、对目标辐射能量捕获能力不足的问题。
[0006]一种合成孔径光电探测装置，包括大孔径光学系统、光电探测器和成组设置的子孔径光学系统；每组子孔径光学系统构成一个光学支路，包括第一反射光学元件和第二反射光学元件，用于折转入射光束，子孔径光学系统的入射光轴和出射光轴平行，且与大孔径光学系统光轴平行；每组子孔径光学系统中第一反射光学元件光轴彼此平行，即探测同一目标；所有子孔径光学系统出口与大孔径光学系统入口对接，每组子孔径光学系统的出射光经大孔径光学系统收集后汇聚于同一光电探测器上。
[0007]进一步地，第一反射光学元件和第二反射光学元件均为平面反射镜。
[0008]进一步地，第一反射光学元件和第二反射光学元件均为反射棱镜。
[0009]进一步地，光电探测器中的探测器为单像元探测器。
[0010]进一步地，光电探测器中的探测器为线阵探测器。
[0011]进一步地，光电探测器中的探测器为面阵探测器。
[0012]进一步地，第一反射光学元件和第二反射光学元件传输的光束均为圆形，第一反射光学元件和第二反射光学元件沿大孔径光学系统的径向布置，第一反射光学元件和第二反射光学元件的反射面平行且相对设置，相邻第二反射镜元件之间的距离在不干涉的情况下取最小值，大孔径光学系统的入口直径大于等于所有第二反射镜元件的外切圆直径。
[0013]进一步地，第一反射光学元件入射光束和第二反射光学元件的出射光束形状一
致，为圆形、扇形、扇环形或六边形。
[0014]进一步地，第一反射光学元件和第二反射光学元件整体呈圆锥台状，锥角相等，侧壁为反射面；子孔径光学系统与大孔径光学系统入口对接，第一反射光学元件和第二反射光学元件与大孔径光学系统同轴布置，第一反射光学元件和第二反射光学元件的反射面平行且相对设置，第一反射光学元件和第二反射光学元件的大端朝向大孔径光学系统所在一侧，大孔径光学系统的入口直径大于等于第二反射镜元件的大端直径。
[0015]进一步地，大孔径光学系统的入口为环状。
[0016]本专利技术所取得的有益技术效果是：
[0017]通过将多组子孔径光学系统合成为一个大口径光学系统，增强了光电探测能力，每组子孔径光学系统具有光路折转特点，从而避开前方障碍物，解决了现有光电探测装置在有限的布置空间内布局光学系统时光学孔径小、对目标辐射能量捕获能力不足的问题。子孔径光学系统仅有两种反射光学元件，方案容易实现且成本低，具有突出的实质性特点和显著的进步。
[0018]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0019]图1是本专利技术其中一种具体实施例的原理示意图；
[0020]图2是图1中采用两组子孔径光学系统时入射和出射光束的排列方式示意图；
[0021]图3是图1中采用三组子孔径光学系统时入射和出射光束的排列方式示意图；
[0022]图4是图1中采用四组子孔径光学系统时入射和出射光束的排列方式示意图；
[0023]图5是图1中子孔径光学系统中传输光束为圆形的结构示意图；
[0024]图6是图1中子孔径光学系统中传输光束为扇形的结构示意图；
[0025]图7是图1中子孔径光学系统中传输光束为扇环形的结构示意图；
[0026]图8是图1中子孔径光学系统中传输光束为六边形的结构示意图；
[0027]图9是本专利技术另一种具体实施例的原理示意图；
[0028]图10是图9中第一反射光学元件的结构示意图；
[0029]图11是图9中第二反射光学元件的结构示意图；
[0030]附图标记：1、子孔径光学系统；2、大孔径光学系统；3、光电探测器；4、第一反射光学元件；5、第二反射光学元件；6、已有探测装置。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，以下描述中提出的诸如特定系统结构、型号、技术参数等具体细节，仅为更好的理解本具体实施方式所做出的说明，而不是限定，不应因此影响本专利技术的保护范围。另外，对本领域技术人员来说应当知晓和理解的内容，此处不再赘述。
[0032]如图1～8所示，一种合成孔径光电探测装置的第一具体实施例，包括N组(N≥2)子孔径光学系统1、大孔径光学系统2、光电探测器3。
[0033]每组子孔径光学系统1构成一个光学支路，包括第一反射光学元件4和反射光学元件5，其作用是将入射光束折转，子孔径光学系统1的入射光轴和出射光轴平行，且与大孔径光学系统2光轴平行，从而避开前方的障碍物。
[0034]与本具体实施例基于相同构思的合成孔径光电探测装置可以工作在任何波段，如紫外波段、可见光波段、红外波段，根据工作波段不同，子孔径光学系统1、大孔径光学系统2和光电探测器3相应地也要做出适应性调整，以符合相应的波段需要。
[0035]本具体实施例中的障碍物为已有探测装置6，沿着入射光方向看，已有探测装置6将大孔径光学系统2完全遮挡，子孔径光学系统1中的第一反射镜元件4通过光路折转完全避开已有探测装置6的遮挡。需要说明的是，若障碍物为其他结构，只要障碍物遮挡了大孔径光学系统2，无论部分遮挡还是完全遮挡，同时只要径向留有间隙以使入射光方向仍有部分光线透射进来即可，通过对子孔径光学系统1的具体形状、尺寸、数量、位置进行适应性调整，均能实现合成孔径的技术效果，解决在有限的布置空间内增大光学系统孔径的问题，具本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种合成孔径光电探测装置，其特征在于，包括大孔径光学系统(2)、光电探测器(3)和成组设置的子孔径光学系统(1)；每组子孔径光学系统(1)构成一个光学支路，包括第一反射光学元件(4)和第二反射光学元件(5)，用于折转入射光束，子孔径光学系统(1)的入射光轴和出射光轴平行，且与大孔径光学系统(2)光轴平行；每组子孔径光学系统(1)中第一反射光学元件(4)的光轴彼此平行，探测同一目标；所有子孔径光学系统(1)出口与大孔径光学系统(6)入口对接，每组子孔径光学系统(1)的出射光经大孔径光学系统(2)收集后汇聚于同一光电探测器(3)上。2.根据权利要求1所述的合成孔径光电探测装置，其特征在于，所述第一反射光学元件(4)和第二反射光学元件(5)均为平面反射镜。3.根据权利要求1所述的合成孔径光电探测装置，其特征在于，所述第一反射光学元件(4)和第二反射光学元件(5)均为反射棱镜。4.根据权利要求1所述的合成孔径光电探测装置，其特征在于，所述光电探测器(3)为单像元探测器。5.根据权利要求1所述的合成孔径光电探测装置，其特征在于，所述光电探测器(3)为线阵探测器。6.根据权利要求1所述的合成孔径光电探测装置，其特征在于，所述光电探测器(3)为面阵探测器。7.根据权利要求1～6其中任意一项权利要求所述的合成孔径光电探测装置，其特征在于，所述第一反射...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘怡轩，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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