本發(fā)明涉及無人機反制領域,特別是一種應用于無人機激光狙擊系統(tǒng)的發(fā)射激光與目標探測光等焦性控制系統(tǒng)。
背景技術:
無人機違規(guī)飛行會對國家公共安全、飛行安全甚至是空防安全構成威脅。比如,利用無人機進行偷拍和竊取信息,攜帶危害公共安全的物質,再比如,某機場出現無人機黑飛事件,導致大量航班被延誤,產生了重大損失。
無人機激光狙擊系統(tǒng),是一種利用激光打擊目標(無人機)的系統(tǒng),為了實現目標被準確擊中,就必須使激光器產生的激光準確聚焦到目標上,即發(fā)射激光與目標探測光滿足等焦性的要求,因此,保障發(fā)射激光與目標探測光的等焦性,是實現目標被精確打擊所必須解決的技術難題。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種應用于無人機激光狙擊系統(tǒng)的發(fā)射激光與目標探測光等焦性控制系統(tǒng)。為此,本發(fā)明實施例提供了以下技術方案:
方案一:一種發(fā)射激光與目標探測光等焦性控制系統(tǒng),包括光束等焦性檢測單元、控制單元、目標光離焦校正單元和發(fā)射激光離焦校正單元;
所述光束等焦性檢測單元,用于檢測目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量;
所述控制單元,用于根據目標探測光的離焦量控制目標光離焦校正單元,根據發(fā)射激光的離焦量控制發(fā)射激光離焦校正單元;
所述目標光離焦校正單元,用于調節(jié)目標探測光的離焦量;
所述發(fā)射激光離焦校正單元,用于調節(jié)發(fā)射激光的離焦量。通過對目標探測光和發(fā)射激光進行調節(jié),使得調節(jié)后的目標探測光的離焦量與發(fā)射激光的離焦量之差在設定范圍內,最好趨近于零。
方案二:一種發(fā)射激光與目標探測光等焦性控制系統(tǒng),包括光束等焦性檢測單元、控制單元、目標光離焦校正單元;
所述光束等焦性檢測單元,用于檢測目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量;
所述控制單元,用于根據目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量,控制目標光離焦校正單元;
所述目標光離焦校正單元,用于調節(jié)目標探測光的離焦量,使得調節(jié)后的目標探測光的離焦量與發(fā)射激光的離焦量之差在設定范圍內,最好趨近于零。
方案三:一種發(fā)射激光與目標探測光等焦性控制系統(tǒng),包括光束等焦性檢測單元、控制單元、發(fā)射激光離焦校正單元;
所述光束等焦性檢測單元,用于檢測目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量;
所述控制單元,用于根據目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量,控制發(fā)射激光離焦校正單元;
所述發(fā)射激光離焦校正單元,用于調節(jié)發(fā)射激光的離焦量,使得目標探測光的離焦量與調節(jié)后的發(fā)射激光的離焦量之差在設定范圍內,最好趨近于零。
本發(fā)明實施例還提供了一種光束等焦性檢測裝置,包括分光單元、后向反射器單元和光束離焦探測傳感器單元;分光單元將發(fā)射激光的一部分透射至后向反射器單元,進入后向反射器單元的激光被后向反射器反射回來,經分光單元反射后,進入光束離焦探測傳感器單元,得到發(fā)射激光的離焦量;來自目標的目標探測光,經過分光單元透射后,進入光束離焦探測傳感器單元,得到目標探測光的離焦量。
本發(fā)明實施例還提供了另一種結構的光束等焦性檢測裝置,包括分光單元、后向反射器單元和光束離焦探測傳感器單元;分光單元將目標探測光透射至后向反射器單元,進入后向反射器單元的目標探測光被后向反射器反射回來,經分光單元反射后,進入光束離焦探測傳感器單元,得到目標探測光的離焦量;分光單元將發(fā)射激光的一部分透射至光束離焦探測傳感器單元,得到發(fā)射激光的離焦量。
與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過光束等焦性檢測單元可以檢測出發(fā)射激光與目標探測光之間的離焦量之差,在不符合要求時通過校正單元進行校正,可以保障發(fā)射激光與目標探測光的等焦性,實現發(fā)射激光可以精確聚焦到目標上。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例中所述一種結構的等焦性控制系統(tǒng)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例中所述另一種結構的等焦性控制系統(tǒng)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例中所述又一種結構的等焦性控制系統(tǒng)示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例中所述一種結構的光束等焦性檢測單元的示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例中所述另一種結構的光束等焦性檢測單元的示意圖
圖中標記說明
10-光束等焦性檢測單元;20-控制單元;30-目標光離焦校正單元;40-發(fā)射激光離焦校正單元;50-目標探測光;60-發(fā)射激光;101-分光單元;102-后向反射器單元;103-光束離焦探測傳感器單元;105-信號線;106-分光單元反射的部分發(fā)射激光;107-分光單元透射的部分發(fā)射激光;108-后向反射器單元反射的發(fā)射激光;109-后向反射器單元反射的目標探測光。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例,本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1-3,本實施例中提供了一種發(fā)射激光與目標探測光等焦性控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括光束等焦性檢測單元10、控制單元20、目標光離焦校正單元30和/或發(fā)射激光離焦校正單元40。
光束等焦性檢測單元10用于檢測目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量??刂茊卧?0用于對光束等焦性檢測單元10輸出的目標探測光離焦量和發(fā)射激光離焦量進行數據處理和融合,然后分別控制目標光離焦校正單元30和發(fā)射激光離焦校正單元40,或者根據目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量之差,控制目標光離焦校正單元30和發(fā)射激光離焦校正單元40之一,保證發(fā)射激光和目標探測光的等焦性。
目標光離焦校正單元30和發(fā)射激光離焦校正單元40可以采用變形反射鏡或可以改變光束離焦量的部件(例如用于目標光接收的望遠鏡的次鏡,或用于發(fā)射激光擴束的擴束光學系統(tǒng)的次鏡),控制單元發(fā)出控制信號控制目標光離焦校正單元30和/或發(fā)射激光離焦校正單元40進行相應調整。
在圖1所示方案中,等焦性控制系統(tǒng)包括光束等焦性檢測單元10、控制單元20、目標光離焦校正單元30和發(fā)射激光離焦校正單元40,光束等焦性檢測單元10分別檢測目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量,控制單元20一方面根據目標探測光的離焦量控制目標光離焦校正單元30,實現對目標探測光的離焦量調節(jié),使得調節(jié)后目標探測光的離焦量在設定范圍內,最好趨近于零,另一方面根據發(fā)射激光的離焦量控制發(fā)射激光離焦校正單元40,實現對發(fā)射激光的離焦量調節(jié),使得調節(jié)后發(fā)射激光的離焦量在設定范圍內,最好趨近于零。
在圖2所示方案中,等焦性控制系統(tǒng)包括光束等焦性檢測單元10、控制單元20、目標光離焦校正單元30,光束等焦性檢測單元10分別檢測目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量,控制單元20根據這兩個離焦量計算兩個光束之間的離焦量之差,控制目標光離焦校正單元30,實現對目標探測光的離焦量調節(jié),使得目標探測光的離焦量與發(fā)射激光的離焦量之差在設定范圍內,最好趨近于零。
在圖3所示方案中,等焦性控制系統(tǒng)包括光束等焦性檢測單元10、控制單元20、發(fā)射激光離焦校正單元40,光束等焦性檢測單元10分別檢測目標探測光的離焦量和發(fā)射激光的離焦量,控制單元20根據這兩個離焦量計算兩個光束之間的離焦量之差,控制發(fā)射激光離焦校正單元40,實現對發(fā)射激光的離焦量校正,使得目標探測光的離焦量與發(fā)射激光的離焦量之差在設定范圍內,最好趨近于零。
請參閱圖4-5,光束等焦性檢測單元10包括分光單元101、后向反射器單元102、光束離焦探測傳感器單元103(比如哈特曼波前傳感器或曲率波前傳感器,直接可以探測光束的離焦量)。
在圖4所示結構中,分光單元101的一個表面鍍制對發(fā)射激光60高反射率的光學膜和對目標探測光50高透過率的光學膜,另外一個表面鍍制對發(fā)射激光60和目標探測光50都高透過率的光學膜。發(fā)射激光60經過分光單元101后,一部分能量(106)被反射出去打擊目標,另一部分能量(107)透過分光單元101,進入后向反射器單元102,進入后向反射器單元102的激光被反射回來(108),經分光單元101反射后,進入光束離焦探測傳感器單元103得到發(fā)射激光的離焦量;目標探測光50經過分光單元101透射后,進入光束離焦探測傳感器單元103得到目標探測光的離焦量。
在圖5所示結構中,分光單元101的一個表面鍍制對目標探測光50透過的光學膜和對發(fā)射激光60高反射率的光學膜,另外一個表面鍍制對發(fā)射激光60和目標探測光50都高透過率的光學膜。發(fā)射激光60經過分光單元101后,一部分能量(106)被反射出去打擊目標,另一部分能量(107)透過分光單元101,進入光束離焦探測傳感器單元103,得到發(fā)射激光的離焦量;目標探測光50透過分光單元101后進入后向反射器單元102,進入后向反射器單元102的目標探測光50被反射回來(109),經分光單元101反射后,進入光束離焦探測傳感器單元103,得到目標探測光的離焦量。
后向反射器單元102包括一個由多個后向反射器組成的后向反射器陣列,用于實現對對輸入光束的孔徑分割和反射。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。