[实用新型]一种光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学系统，该光学系统包括红外光源、微波源和波束合成器。

背景技术

多模复合制导可以充分发挥各自模式的优势来弥补对方的劣势，从而提高武器的作战效能。微波和红外传感器组成的红外/微波导引头，能够提高导弹的抗干扰能力和可靠性。利用微波的作用距离远和红外传感器测量精度高的特点，提高导弹对目标的识别和跟踪能力。

在红外/微波复合制导仿真技术中，红外和微波复合的波束合成器是其中的关键技术，波束合成器上的红外光束通光口径的大小将直接影响其加工难度、体积和重量。现有技术中的波束合成器中的红外光束通光口径的确定主要依据经验，通光口径偏大将增加波束合成器的加工难度，通光口径偏小将影响入射红外光的透过率。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种波束合成器，该波束合成器上的红外光束通光口径既不会偏大而增加加工难度，也不会偏小而影响红外光的透过率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案。

一种光学系统，包括用于提供红外光束的红外光源、用于提供微波波束的微波源和具有一红外通光孔的波束合成器，所述波束合成器用于反射微波波束和通过红外通光孔入射的红外光束，所述红外通光孔的直径D为:

D＝d+2×(L-l)×tgω+2δ

其中d为红外光源的出瞳直径，L为红外光源的出瞳距离，2ω为红外光源的光学视场角，l为波束合成器距红外光源的最后一个表面的距离，δ为红外光源与波束合成器之间的径向安装误差。

进一步的，所述波束合成器为一离轴抛物面镜。

进一步的，所述红外光源与波束合成器之间的径向安装误差δ＝2～5mm。

本实用新型的有益效果是，本实用新型波束合成器上的红外通光孔的通光口径值合理，既不会偏大而增加波束合成器的加工难度，也不会偏小而影响红外光的透过率。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，如图1所示，A-A为红外光源的最后一个表面，B-B为离轴抛物面镜，红外光源的出瞳距离为L、出瞳直径为d、光学视场角为2ω。红外光源与离轴抛物面镜之间是通过机械方式安装固定的，由于两者是分体安装，通常会有径向安装误差δ。离轴抛物面镜距红外光源最后一个表面的距离为l。红外通光孔位于离轴抛物面镜B-B与红外光源的光轴相交处，该通光孔的直径D为通光口径。离轴抛物面镜B-B能够把从焦点1位置入射的微波波束平行于红外光源光轴反射出去。

已知红外光源的光学特性参数包括：光学视场角2ω＝1°30′、出瞳直径d＝50mm、出瞳距离L＝500mm，离轴抛物面镜距红外光源最后一个表面的距离为l＝100mm，当红外光源与波束合成器之间的径向安装误差δ=5mm时，根据公式D＝d+2×(L-l)×tgω+2δ计算出通光口径D=70.5mm。

当离轴抛物面镜的通光口径为70.5mm时，该通光口径值是合理的，既不会偏大而增加离轴抛物面镜的加工难度，也不会偏小而影响红外光的透过率。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型构思的前提下作出各种变化。