Risley棱鏡在光學(xué)偵察中的應(yīng)用

洪華杰,周 遠(yuǎn)，陶 忠，范大鵬，范世珣

(1. 國防科技大學(xué) 機(jī)電工程與自動化學(xué)院，湖南 長沙410073;2. 西安應(yīng)用光學(xué)研究所，陜西 西安 710065)

1 光電偵察領(lǐng)域中的光學(xué)平臺技術(shù)

光電偵察技術(shù)利用光源在目標(biāo)和背景上的反射或目標(biāo)、背景本身輻射電磁波的差異來探測、識別目標(biāo)，成為繼雷達(dá)技術(shù)之后的另一種非常有效的戰(zhàn)場偵察手段。近年來，微光、激光、紅外等光學(xué)成像技術(shù)不斷更新，各式新型的光電器件日新月異，配以形形色色的光學(xué)平臺，光電偵察的手段越來越豐富。

光學(xué)平臺技術(shù)一般可分為平臺式和指向鏡式。平臺式[1-5]是圖像或瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定的一種成熟技術(shù)，一般將探測器和慣性器件集成于一個多軸萬向架上，通過控制探測器平臺的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)光束或視軸的空間運(yùn)動，獲取穩(wěn)定的圖像或視軸。這種萬向架平臺技術(shù)在過去幾十年內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，著名的阿帕奇武裝直升機(jī)上的光電觀瞄裝置就是采用這種方式。但是平臺式需要將探測器與慣性器件暴露于掩體外，戰(zhàn)場上易受攻擊，同時由于慣量較大，整體穩(wěn)定的快速性能受影響，平臺式的動靜態(tài)性能似乎已接近極限，這已逐步不能滿足高速高精度光電偵察領(lǐng)域的需求。現(xiàn)代光學(xué)平臺技術(shù)的研究關(guān)注點(diǎn)正投向各類指向鏡式的光學(xué)平臺技術(shù)[6-8]，反射鏡穩(wěn)定技術(shù)、快速反射鏡技術(shù)、新型楔鏡光束調(diào)整技術(shù)等，都是在光學(xué)通道中置入某類型的光學(xué)器件，通過控制該光學(xué)器件的姿態(tài)來實(shí)現(xiàn)光束或視軸的空間運(yùn)動。……