【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及照明系统，特别是一种出射光束角度可调整的照明光学系统。
技术介绍
1、在传统照明领域，一般光学系统设计完成后，光学系统出射光束的法线方向与光学系统的光轴重合，且固定不变。当光学系统安装于应用场合后，若干安装平台的角度姿态发生变化，那么出射光束的角度也随着安装平台的姿态相应变化。
2、如果需要在安装平台姿态变换的情况下，维持原有出射光束角度不变，则需要在光学系统的外部加装伺服系统，在测量平台角度变化的同时，对光学系统的出射光束进行补偿。因此，整套出射光束角度维持系统的组成比较复杂，一般由：姿态检测设备、伺服电机、伺服驱动器、角度编码器、电控设备、机械轴系等组成。随着光学系统体积重量的不同，伺服相关系统的选型也会相应变化，选型设计都略显繁琐。
3、同时，伺服系统的工作原理为，通过姿态检测设备检测安装平台的姿态变化，解算需要通过伺服系统补偿的补偿量，通过角度编码器、伺服控制器对伺服电机进行双环控制，最终达到补偿角度，从而实现出射光束的稳定角度输出。由此可见，常用的带伺服系统的角度可调的照明光学系统，是一个滞后补偿控制系统，而在安装平台姿态连续变化的情况下，其滞后所带来的出射光束的出射角度误差也会越专利技术显。
技术实现思路
1、为了解决照明光学系统在动平台安装条件下，需要配置复杂的伺服系统进行角度补偿的问题，同时进一步减小伺服系统带来的出射光束稳定误差，本专利技术实施例提供一种出射光束角度可调整的照明光学系统，其使用特殊排布的照明光场，搭建角度可调节
2、本专利技术实施例提供一种出射光束角度可调整的照明光学系统，包括：相对位置固定的设于光学平台上的曲面区域阵列光纤点光源分布的照明场、发光光源控制模块、内部光学模块和位置探测模块；
3、若所述光学平台相对于水平面发生倾斜，则所述发光光源控制模块根据所述位置探测模块定量探测的偏移量，驱动所述曲面区域阵列光纤点光源分布的照明场中的相应点光源进行照明，并通过所述内部光学模块得到水平出射的平行光束。
4、在本专利技术的一些实施例中，所述内部光学模块包含多种组合的光学元件，以使得所述曲面区域阵列光纤点光源分布的照明场中的相应点光源发出的光束转换成出射平行光。
5、在本专利技术的一些实施例中，所述曲面区域阵列光纤点光源分布的照明场中的点光源排布方式至少包括方形排布和三角型排布。
6、在本专利技术的一些实施例中，所述曲面区域阵列光纤点光源分布的照明场中的点光源的数量满足位置反馈的精度要求。
7、在本专利技术的一些实施例中，所述光学平台的位置标定表征整个光学系统相对水平面的偏移量。
8、在本专利技术的一些实施例中，所述位置探测模块用以探测并计算所述光学平台相对位置的变化量，得到相应的二维角度偏移量，并将所述二维角度偏移量的信号传递到所述发光光源控制模块。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述发光光源控制模块通过算法计算所述光学平台倾斜角度信息来定位所述曲面区域阵列光纤点光源分布的照明场中的所对应的点光源，并驱动其工作。
10、与现有技术相比，本专利技术实施例提供的出射光束角度可调整的照明光学系统的有益效果在于：其通过对光源、光学系统的设计，实现在动平台安装条件下的出射光束稳定，摒弃了传统的伺服配置方案，使整个角度可调整的照明光学系统更加简单可靠，具有出射光束自稳定功能，在光学系统安装平台角度变化的情况下，始终保持出射光束的出射角不变。适用于安装在动态平台，且对于出射光束角度有稳态要求的场合。
11、采用阵列式透镜及光纤出光的形式，采用特殊的布置方式，在没有额外的伺服系统进行补偿的情况下，实现了当照明光学系统的安装平台姿态发生变化的情况先，仍可实时保持照明光学系统出射光束角度不变。
12、本专利技术可用于各种对于光学系统出射光束有稳定要求的场合，如各种飞机、船舶、汽车等的定向引导指示，特别是对于安装尺寸空间有限制要求，常规伺服系统体积过大无法满足安装空间的场合，及对于出射光束稳定误差要求较高的场合。可广泛地应用在公路、航空、航海等各交通领域。
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1.一种出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于，包括：相对位置固定的设于光学平台上的曲面区域阵列光纤点光源分布的照明场、发光光源控制模块、内部光学模块和位置探测模块；
2.根据权利要求1所述的出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于，包括：相对位置固定的设于光学平台上的曲面区域阵列光纤点光源分布的照明场、发光光源控制模块、内部光学模块和位置探测模块；
2.根据权利要求1所述的出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的出射光束角度可调整的照明光学系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：周洪，王红，王文杰，陈纪朋，王策，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所，
类型：发明
国别省市：
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