本发明涉及望远镜技术领域，特别是一种望远镜调焦系统及方法。
背景技术：
一般情况下，望远镜调焦都是通过直接对目标图像的清晰度判断来实现调焦。然而在对运动目标进行光学精密跟踪或激光打击的系统中，由于目标距离的远近、目标尺寸的大小变化很大，难以通过直接对目标图像的清晰度(或锐度)等的判断来快速实现望远镜系统对目标的准确调焦。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种望远镜调焦系统及方法，结构简单、可靠。
为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下几种技术方案：
一种望远镜调焦系统，包括激光测距单元、信号处理单元和调焦执行单元，其中，
所述激光测距单元，用于测量望远镜到目标的距离；
所述信号处理单元，用于将目标距离数据处理为调焦量，输出控制信号；
所述调焦执行单元，用于在所述控制信号的控制下，执行调焦动作。
一种望远镜调焦系统，包括哈特曼波前传感器单元、信号处理单元和调焦执行单元，其中，
所述哈特曼波前传感器单元，用于将望远镜接收的来自目标的光束进行孔径分割和子孔径成像，输出子孔径图像信号；
所述信号处理单元，用于将子孔径图像信号处理为离焦量，输出控制信号；
所述调焦执行单元，用于在所述控制信号的控制下，执行调焦动作，直至离焦量为零。
一种望远镜调焦系统，包括激光测距单元、哈特曼波前传感器、信号处理单元和调焦执行单元，其中，
所述激光测距单元，用于测量望远镜到目标的距离；
所述哈特曼波前传感器单元，用于将望远镜接收的来自目标的光束进行孔径分割和子孔径成像，输出子孔径图像信号；
所述信号处理单元，用于将目标距离数据处理为调焦量，输出第一控制信号；或者将子孔径图像信号处理为离焦量，输出第二控制信号；
所述调焦执行单元，用于在所述第一控制信号或第二控制信号的控制下，执行调焦动作。
一种望远镜调焦方法，包括步骤：
利用激光测距方式，测量目标距离；
将目标距离处理为调焦量；
按照所述调焦量，改变望远镜主镜与次镜之间的距离，完成调焦。
一种望远镜调焦方法，包括步骤：
将望远镜接收的来自目标的光线经哈特曼波前传感器，输出子孔径图像信号；
将子孔径图像信号处理为离焦量；
改变望远镜主镜与次镜之间的距离，直至离焦量为零。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明采用激光测距单元或哈特曼波前传感器单元的数据进行望远镜的离焦量计算，当目标距离远或目标尺寸小的时候，利用哈特曼波前传感器单元的数据进行离焦量计算，当目标距离近或目标尺寸大的时候，利用激光测距单元的数据进行调焦量计算，因此，不论目标距离远或近，目标尺寸大或小，都可以实现望远镜对目标的准确调焦，系统结构简单，操作简便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中所述望远镜调焦系统的结构示意框图。
图中标记说明：
10-激光测距单元；20-哈特曼波前传感器单元；30-信号处理单元；40-调焦执行单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中提供了一种望远镜调焦系统，该系统包括激光测距单元10、哈特曼波前传感器单元20、信号处理单元30和调焦执行单元40，其中，
激光测距单元10，用于测量望远镜到目标的距离；
哈特曼波前传感器单元20，用于将望远镜接收的来自目标的光束进行孔径分割和子孔径成像，输出子孔径图像信号；
信号处理单元30，用于将目标距离数据处理为调焦量，输出第一控制信号；或者将子孔径图像信号处理为离焦量，输出第二控制信号；
调焦执行单元40，用于在所述第一控制信号或第二控制信号的控制下，执行调焦动作。望远镜调焦一般通过移动次镜，改变望远镜主镜和次镜之间的间距实现调焦。
激光测距单元包括激光测距仪，激光测距原理是测量光往返目标所需要时间，然后根据光速和大气折射系数计算出距离，根据时间计算的方式不同，有相位法测距仪和脉冲法测距仪。
激光测距可以对近距离、成像张角大的目标进行距离测定，但当目标尺寸小或目标距离远时，受到激光测距仪的功率、体积等限制，激光测距仪的有效性降低，甚至不能获得距离数据，无法实现望远镜调焦。
哈特曼波前传感器单元包括哈特曼波前传感器，望远镜接收的来自目标的光线经过哈特曼波前传感器后输出子孔径图像信号，根据子孔径图像信号可以计算得到望远镜的离焦量。为了保证离焦测量精度，哈特曼波前传感器的视场一般不大，因此当目标距离近或成像张角大时，可能超出哈特曼波前传感器视场，造成哈特曼波前传感器不能得到望远镜离焦量数据。
上述望远镜调焦系统中，同时包含激光测距单元和哈特曼波前传感器单元，对于近距离、成像张角大，超出哈特曼波前传感器视场的目标，采用激光测距仪的数据进行望远镜调焦；对于距离远或成像张角小的目标，激光测距仪能力不够的，利用哈特曼波前传感器测量的数据，进行望远镜调焦，因此，上述望远镜调焦系统不仅结构简单，操作简便，而且适用性强，调焦准确。
在另一个实施方案中，望远镜调焦系统包括激光测距单元、信号处理单元和调焦执行单元，利用激光测距仪测量目标距离，根据目标距离得到调焦量，按照调焦量完成调焦。调焦量的计算方式可以有多种，例如，事先标校得到目标距离与调焦量对照表，根据目标距离进行查表或插值或数据拟合，得到调焦量；又如，将目标距离代入望远镜的调焦函数表达式，计算得到调焦量数据，或在此基础上进行数据修正。
在另一个实施方案中，望远镜调焦系统包括哈特曼波前传感器单元、信号处理单元和调焦执行单元，根据哈特曼波前传感器输出的子孔径图像信号，计算得到离焦量，按照离焦量执行调焦，通过反复测量和调整，直到离焦量为零。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。