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专利号: 2021113025844
申请人: 赵佳晨
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种分形模块化的多孔径观测装置,其特征在于,包括:

两组子望远镜(1),每组所述子望远镜(1)包括三个呈等间距环形阵列分布并用于接收光线的子望远镜(1),两组所述子望远镜(1)的阵列中心点相同,且其中一组所述子望远镜(1)位于另一组所述子望远镜(1)内,每个位于外圈的所述子望远镜(1)中轴线与相邻两个位于内圈的所述子望远镜(1)中轴线之间形成有60°的夹角;

反射镜组件(2),所述反射镜组件(2)安装在多个子望远镜(1)的底部,反射镜组件(2)包括主镜和次镜,所述主镜能够将子望远镜(1)接收到的光线传导至次镜上,所述次镜能够将光线反射为平行光射出;

光束汇聚组件(3),所述光束汇聚组件(3)安装在反射镜组件(2)的底部,以用于接收平行光以进行等光程调节及汇聚;

CCD相机(4),所述CCD相机(4)安装在光束汇聚组件(3)的底部,并能够实时接收经过光束汇聚组件(3)的汇聚后的平行光以成像;

二轴调节台(5),所述反射镜组件(2)安装在二轴调节台(5)上,所述二轴调节台(5)能够控制反射镜组件(2)进行X/Y轴向的角度调节;

每个所述子望远镜(1)均设置有独立调节机构,以用于改变其通光孔径;

所述二轴调节台(5)包括底板(51),所述底板(51)上设置有呈凹字型结构的支架(52),所述支架(52)上通过轴承转动插接有两个呈水平轴向的转轴(53),且所述反射镜组件(2)固定连接在两个转轴(53)之间,所述底板(51)上设置有用于驱动支架(52)沿水平面进行转动的第一转动组件,所述支架(52)上设置有用于驱动转轴(53)沿垂直面进行转动的第二转动组件;

所述第一转动组件包括固定安装在底板(51)顶部且输出轴朝上的第一步进电机,且所述支架(52)的底部与第一步进电机的输出轴末端固定连接,所述第二转动组件包括固定安装在支架(52)一侧且输出轴轴向与转轴(53)相同的第二步进电机,且其中一个所述转轴(53)的一端固定连接在第二步进电机的输出轴末端;

将子望远镜(1)进行分形排布,提高望远镜的角分辨率,通过多个子孔径有效排布形成合成孔径成像,内外环的各自的三组阵列朝相反方向运动,在不同位置进行曝光获取影像,让单体镜头在整个包络圆内部几乎完全覆盖所有位置。

2.根据权利要求1所述的一种分形模块化的多孔径观测装置,其特征在于,所述子望远镜(1)采用卡塞格林式结构,且所述子望远镜(1)为双曲面镜。

3.根据权利要求2所述的一种分形模块化的多孔径观测装置,其特征在于,所述主镜采用卡塞格林式结构,且所述主镜为中心处设有开孔的抛物面镜,所述双曲面镜的焦点与主镜抛物面焦点相重合。

4.根据权利要求1所述的一种分形模块化的多孔径观测装置,其特征在于,每组所述子望远镜(1)中的三个所述子望远镜(1)的填充因子均为Golay‑3结构,其范围为F,且所述F<

0.6并>0.4。

5.根据权利要求1所述的一种分形模块化的多孔径观测装置,其特征在于,所述子望远镜(1)与反射镜组件(2)之间设置有快摆镜,所述快摆镜用于将子望远镜(1)收集的外部光线,使其反射至反射镜组件(2)并校正光轴抖动。

6.根据权利要求1所述的一种分形模块化的多孔径观测装置,其特征在于,所述反射镜组件(2)上设置有用于调节主镜通光孔径的调节组件,且所述主镜的通光孔径为150‑

300mm。

7.根据权利要求1‑6任一种所述的分形模块化的多孔径观测装置的设计方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,设置多个呈分形排布的子望远镜(1);

S2,光线通过多个子望远镜(1)接收,并射入至主镜;

S3,主镜将光线传导至次镜,次镜能够将光反射成平行光射入至光束汇聚组件(3)中;

S4,光线通过光束汇聚组件(3)进行汇聚并被CCD相机(4)进行接收成像。