一种激光主动拒止系统技术方案

本发明专利技术涉及一种激光主动拒止系统。本系统包括激光产生与发射装置和远场精确聚焦装置，激光产生与发射装置通过光纤与远场聚焦装置相连；远场聚焦装置设置在旋转支架上；旋转支架上还设置有测距单元和视频采集单元；本系统还包括与激光产生与发射装置、远场精确聚焦装置、旋转支架、测距单元和视频采集单元均构成电连接的综合控制显示装置。本发明专利技术通过激光产生与发射装置发射激光，并通过远场精确聚焦装置实现远场聚焦，从而在目标表面形成高功率密度的激光光斑，本发明专利技术采用激光作为主动拒止能量载体，具有能量更集中、精度更高的特点；可实现对移动打击目标的精确跟踪，打击效率和可靠性更高；打击功率可调可控，对人体造成永久性损伤概率极低。

A Laser Active Denial System

【技术实现步骤摘要】
一种激光主动拒止系统本专利技术为分案申请，原申请的申请日为2016年11月30日，申请号为201611090693.3，名称为激光主动拒止系统。
本专利技术属于可应用于反恐维稳处突以及非致命打击方面的战术激光
，具体涉及一种激光主动拒止系统。
技术介绍
主动拒止装置，一般是利用一种或多种手段在一定距离阻止、延缓和挡回前进之敌的一项非杀伤/软杀伤技术。目前，常见的是利用微波/毫米波、次声波、声光爆闪等技术作为主动维稳拒止的能量载体。微波/毫米波通过发射微波/毫米波束，加热人体皮肤上的水分子，会让人产生强烈的剧痛及难以忍受的灼烧感，逼使聚集人群逃离；次声波和人体器官固有频率相近，会产生共振，从而导致器官变形、移位、甚至破裂，达到杀伤目的；声光爆闪利用强光、强声对人眼、人耳进行作用，造成对象心理恐惧，以停止运动或终止犯罪。微波/毫米波和次声波等由于其固有特征存在波束尺寸较大，打击精确性不足，并且对人体仍存在一定的致命威胁等缺点；声光爆闪则对打击目标作用强度较弱，相对易于防护，使用效果受限。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种激光主动拒止系统，本系统具有移动精确跟踪、输出能量/功率连续自动可调以适应不同使用环境并准确打击目标等功能。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案，包括：一种激光主动拒止系统，本系统包括激光产生与发射装置和远场精确聚焦装置，所述激光产生与发射装置通过光纤与远场聚焦装置相连；所述远场聚焦装置设置在旋转支架上；所述旋转支架上还设置有测距单元和视频采集单元；本系统还包括与激光产生与发射装置、远场精确聚焦装置、旋转支架、测距单元和视频采集单元均构成电连接的综合控制显示装置。优选的，所述远场精确聚焦装置包括沿着激光发射方向依次排布的光束准直组件、带有调焦透镜的调焦组件、固定凹透镜、组合透镜、快反镜和用于把激光平行发射出去的离轴抛物面反射镜；所述组合透镜由弯月透镜和平凸透镜沿着激光发射方向顺序胶合在一起构成，且弯月透镜的凸面与平凸透镜的平面相互靠近设置。优选的，所述快反镜包括可调节反射镜、X向调节机构和Y向调节机构，所述X向调节机构用于对可调节反射镜在X轴方向上的俯仰角度进行调节，所述Y向调节机构用于对可调节反射镜在Y轴方向上的俯仰角度进行调节；所述可调节反射镜上设置有与综合控制显示装置构成电连接的位移传感器。优选的，所述X向调节机构包括两个X向音圈电机、两个X向柔性铰链和X向基座，两个X向音圈电机彼此相对设置，两个X向柔性铰链也彼此相对设置，且两个X向音圈电机的设置方向与两个X向柔性铰链的设置方向正向交叉；所述可调节反射镜固定设置在两个X向柔性铰链的顶部，且可调节反射镜与两个X向音圈电机构成铰接连接；所述Y向调节机构包括两个Y向音圈电机、两个Y向柔性铰链和Y向基座，两个Y向音圈电机彼此相对设置，两个Y向柔性铰链也彼此相对设置，且两个Y向音圈电机的设置方向与两个Y向柔性铰链的设置方向正向交叉,两个Y向音圈电机的设置方向与两个X向音圈电机的设置方向也正向交叉；所述X向基座固定设置在两个Y向柔性铰链的顶部，且X向基座与两个Y向音圈电机构成铰接连接。优选的，所述视频采集单元包括设置在组合透镜与快反镜之间的半透半反镜，所述半透半反镜的设有反光膜的一侧设置有用于接收外界入射光的CCD成像模块，所述CCD成像模块的输出端与视频采集模块相连；所述离轴抛物面反射镜、快反镜和半透半反镜构成外界入射光的入射通道。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术中的激光主动拒止系统通过激光产生与发射装置发射激光，并通过远场精确聚焦装置实现远场聚焦，从而在照射打击目标表面形成高功率密度的激光光斑，可以实现在非常短的时间内，在无声、不可见的情况下，使衣物、毛发等起火，或者使其皮肤产生灼痛感，对犯罪分子身体、心理同时构成威慑，使之瞬间丧失战斗能力。本专利技术还通过旋转支架和视频采集单元，实现对移动打击目标的精确跟踪。本专利技术通过综合控制显示装置调谐激光器输出功率，预先设定输出功率选项，实现可根据不同使用环境、不同打击目标，达到不同使用目的主动拒止的要求。本专利技术采用激光作为主动拒止能量载体，具有能量更集中、精度更高的特点；可实现对移动打击目标的精确跟踪，打击效率和可靠性更高；打击功率可调可控，对人体造成永久性损伤概率极低。(2)本专利技术中的远场精确聚焦装置采用单个移动凹透镜作为目镜组，固定凹透镜以及由弯月透镜和平凸透镜组成的组合透镜共同构成物镜组。激光调焦过程中，保持物镜组位置固定不变，仅仅需要移动安装在精密导轨上作为目镜组的单个移动凹透镜即可。这种构成方式的光学调焦组件不但结构紧凑，而且反应灵敏，控制精度高。(3)本专利技术中通过粗跟踪系统实现对目标跟踪；所述粗跟踪系统包括由双轴伺服转台构成的旋转支架以及由CCD面阵构成的视频采集模块，所述双轴伺服转台由运动控制器、电机驱动器、执行电机、转台执行机构组成；所述双轴伺服转台的运动控制器与综合控制显示装置中的控制器电连接，以实现双轴伺服转台的二维转动和粗跟踪。(4)本专利技术中还通过精跟踪系统实现对目标跟踪；所述精跟踪系统包括快反镜以及由CMOS面阵构成的视频采集模块，所述快反镜包括可调节反射镜、X向调节机构和Y向调节机构，通过X向调节机构和Y向调节机构能够实现对可调节反射镜的俯仰调节；由CMOS面阵构成的视频采集模块则主要实现对目标细部构造(如犯罪分子的手部)的稳定精确的跟踪。(5)本专利技术中的快反镜由可调节反射镜、音圈电机、柔性铰链和位移传感器构成，所述位移传感器用于检测可调节反射镜的偏转角度，而音圈电机和柔性铰链彼此配合以实现可调节反射镜的偏转或俯仰，不但结构简单，而且可调性好，跟踪快速，反应灵敏。附图说明图1为本专利技术的一种实施例的结构示意图。图2为本专利技术中的远场精确聚焦装置的一种实施例的结构示意图。图3为本专利技术中的远场精确聚焦装置的另一种实施例的结构示意图。图4为移动凹透镜、固定凹透镜和组合透镜的位置状态图。图5为远场精确聚焦装置中的光路系统图。图6为快反镜的结构示意图。图7为图6的侧视图。图8为图6的另一个方向的侧视图。图9为远场精确聚焦装置的调试过程示意图。图10为视频采集单元的结构示意图。图中标记的含义如下：1-激光产生和发射装置2-旋转支架3-激光发射窗口4-视频采集窗口5-激光测距窗口51-激光测距机6-壳体7-综合控制显示装置8-光纤9-准直镜10-扩束镜11-第一反射镜12-第二反射镜13-直线电机131-直线电机驱动器14-导轨丝杠151-调焦透镜152-固定凹透镜153-组合透镜16-快反镜161-可调节反射镜162-X向音圈电机163-X向柔性铰链164-X向基座165-Y向音圈电机166-Y向柔性铰链167-Y向基座17-离轴抛物面反射镜18-半透半反镜181-CCD成像模块182-视频采集模块A-物镜组B-光束准直组件具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示实施例中的激光主动拒止系统，本系统包括激光产生与发射装置1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光主动拒止系统，其特征在于，本系统包括激光产生与发射装置(1)和远场精确聚焦装置，所述激光产生与发射装置(1)通过光纤(8)与远场聚焦装置相连；所述远场聚焦装置设置在旋转支架(2)上；所述旋转支架(2)上还设置有测距单元和视频采集单元；本系统还包括与激光产生与发射装置(1)、远场精确聚焦装置、旋转支架(2)、测距单元(4)和视频采集单元均构成电连接的综合控制显示装置(7)。

【技术特征摘要】
1.一种激光主动拒止系统，其特征在于，本系统包括激光产生与发射装置(1)和远场精确聚焦装置，所述激光产生与发射装置(1)通过光纤(8)与远场聚焦装置相连；所述远场聚焦装置设置在旋转支架(2)上；所述旋转支架(2)上还设置有测距单元和视频采集单元；本系统还包括与激光产生与发射装置(1)、远场精确聚焦装置、旋转支架(2)、测距单元(4)和视频采集单元均构成电连接的综合控制显示装置(7)。2.根据权利要求1所述的一种激光主动拒止系统，其特征在于，所述远场精确聚焦装置包括沿着激光发射方向依次排布的光束准直组件、带有调焦透镜(151)的调焦组件、固定凹透镜(152)、组合透镜(153)、快反镜(16)和用于把激光平行发射出去的离轴抛物面反射镜(17)；所述组合透镜(153)由弯月透镜和平凸透镜沿着激光发射方向顺序胶合在一起构成，且弯月透镜的凸面与平凸透镜的平面相互靠近设置。3.根据权利要求2所述的一种激光主动拒止系统，其特征在于，所述快反镜(16)包括可调节反射镜(161)、X向调节机构和Y向调节机构，所述X向调节机构用于对可调节反射镜(161)在X轴方向上的俯仰角度进行调节，所述Y向调节机构用于对可调节反射镜(161)在Y轴方向上的俯仰角度进行调节；所述可调节反射镜(161)上设置有与综合控制显示装置(7)构成电连接的位移传感器。4.根据权利要求3所述的一种激光主动拒止系统，其特征在于，所述X向调节机构包括两个X向音圈电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勤超，韩裕生，罗晓琳，褚凯，王硕，葛传文，朱一旺，周浦城，徐瑶，徐记伟，张罗政，李小明，姚翎，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34