一种人眼安全激光测距仪制造技术

本发明专利技术涉及一种人眼安全激光测距仪，属于激光测距设备技术领域，它包括发射、接收光学系统、激光器、激光电源、信息处理器、低压电源、接收电路；所述发射、接收光学系统，其发射、接收共用一个望远系统；所述激光器为直接输出线偏振激光的激光器，或是在腔外加偏振镜获得线偏振激光输出的激光器；所述激光器为人眼安全的激光器，其输出波长为１．５～１．６μｍ；所述信息处理器通过接口或直接与外部设备相连，实现数据信息的传输。本发明专利技术人眼安全激光测距仪对人眼相对安全、且体积小、重量轻、非线性转换效率高、分光效率高、能满足新型光电设备多传感器集成及小型化的应用需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人眼安全激光测距仪，属于激光测距设备
，具体涉及的是一种发射、接收共光路偏振分光人眼安全激光测距仪，适用于光电设备中，特别适用于便 携式、紧凑型、电池供电类光电观瞄设备中。
技术介绍
目标的距离信息是探测、跟踪类设备需要获取的重要信息之一。 光学测距装置是通过测量目标的像高，综合焦距、目标实际高度获取目标的距离 信息。光学测距装置的主要不足是精度低、作用距离近、在目标模糊的情况下无法工作。 无线电雷达测距比光学测距作用距离远、精度高，但容易暴露。 激光测距仪抗干扰能力强、作用距离远、测距精度高，经过多年的发展已经成功的 应用到多种光电系统中，发挥了很大的作用。 现有脉冲激光测距仪多采用0.8-1.4ym波段激光作为光源，采用发射、接收分立 的光学系统，主要不足是 1、人眼无法直接看到0. 8-1. 4 ii m波段的光，该波段的激光照射到人眼后，晶状体 对其吸收很少，大部分聚焦到视网膜上，容易造成视网膜不可恢复的伤害，甚至失明。 2、发射、接收分立的光学系统体积、重量较大，无法满足新型光电设备多传感器集 成及小型化的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有脉冲激光测距仪存在的不足，提供一种激光照射对 人眼相对安全、且体积小、重量轻、非线性转换效率高、分光效率高、能满足新型光电设备多 传感器集成及小型化的应用需要的紧凑型人眼安全激光测距仪。 本专利技术的技术方案是 —种人眼安全激光测距仪，它包括发射、接收光学系统、激光器、激光电源、信息处 理器、低压电源、接收电路；所述发射、接收光学系统，其发射、接收共用一个望远系统；所 述激光器为直接输出线偏振激光的激光器，或是在腔外加偏振镜获得线偏振激光输出的激 光器；所述激光器为人眼安全的激光器，其输出波长为1. 5 1. 6 ii m ;所述信息处理器通过 接口或直接与外部设备相连，实现数据信息的传输。 具有附加技术特征的进一步方案为 所述的人眼安全激光测距仪，其发射、接收光学系统包括与激光器相对应的反射 镜、光电探测器、与光电探测器相对应的目镜、窄带滤光片、偏振镜、与偏振镜相对应的目 镜、物镜、波片。 所述的人眼安全激光测距仪，其偏振镜为偏振分光棱镜，或偏振片构成的偏振镜； 所述波片是l/4波片，或是偏振旋转镜；所述光电探测器为雪崩光电二极管，或光电二级 管，或带前置放大器的光电二级管。 所述的人眼安全激光测距仪，其激光器输出波长为1. 57iim。 所述的人眼安全激光测距仪，其激光器输出波长为1. 54iim。 所述的人眼安全激光测距仪，其激光器是1. 06 ii m脉冲激光泵浦非临界相位匹配 内腔光学参量振荡的激光器，或铒玻璃激光器。 所述的人眼安全激光测距仪，其低压电源为18-36V直流电，为经整流的电源或电 池。 所述的人眼安全激光测距仪，其信息处理器通过接口 ，或直接与外部设备主控计 算机相连。 所述的人眼安全激光测距仪，其激光器是直接输出线偏振激光的激光器，它包括 一个谐振腔，该谐振腔包括与激光工作物质相对应的镜片、激光工作物质、调Q晶体、与调Q 晶体相对应的镜片、KTP晶体、与KTP晶体相对应的镜片。 所述的人眼安全激光测距仪，所述与激光工作物质相对应的镜片由镀在激光工作 物质端面的膜系构成；与调Q晶体相对应的镜片及与KTP晶体相对应的镜片由分别镀在 KTP晶体两端面的膜系构成。 本专利技术人眼安全激光测距仪的工作原理如下 当打开激光测距仪"电源"开关并按下"发射"开关时，信息处理器向激光电源发 送"发射激光"的信号，激光电源控制氙灯放电，给激光器提供泵浦能量。激光器输出的激 光经反射镜反射、偏振镜反射、望远光学系统压縮、波片后射向被探测目标，同时接收电路 中的主波采样电路采集到主波后经过整形送信息处理器，启动距离计数器。由目标反射回 来的激光经过波片、望远光学系统、偏振镜、成像光学系统会聚到探测器APD上，APD输出的 回波信号经放大整形后送信息处理器，关闭距离计数器。信息处理器在完成计数后，将距离 信息显示在显示单元上或经过接口发送给主控计算机，如此完成一个完整的测距过程。 本专利技术的技术效果显著 1、所用光学系统利用激光的偏振特性，采用偏振镜及波片实现发射、接收共用望 远系统，减小了系统的体积和重量，分光效率高。 2、本专利技术的人眼安全激光测距仪的激光器，其输出波长为1.5-1.6iim波段的激 光照射到人眼后，绝大部分被晶状体吸收，只有很少一部分到达视网膜，对人眼相对安全， 是新一代激光测距仪首选的光源。 3、所用激光器的谐振腔腔镜膜系均镀在晶体端面，减小了激光器的体积和重量； 激光器可直接输出线偏振激光，且对人眼安全；激光器采用非临界相位匹配内腔光学参量 振荡技术，非线性转换效率高。附图说明 图1是本专利技术人眼安全激光测距仪的结构框图； 图2是本专利技术人眼安全激光测距仪光学系统示意图； 图3是本专利技术人眼安全激光测距仪激光器谐振腔结构示意图。 图中1-目标，2-发射、接收光学系统，3-激光器，4-激光电源，5-信息处理器，6-主控计算机，7-低压电源，S-接收电路，10-反射镜，11-光电探测器，12-与光电探测器相对应的目镜，13-窄带滤光片，14-偏振镜，15-与偏振镜相对应的目镜，16-物镜，17-波4片，18-与激光工作物质相对应的镜片，19-激光工作物质，20-调Q晶体，21-与调Q晶体相 对应的镜片，22-KTP晶体，23-与KTP晶体相对应的镜片。具体实施例方式结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明如下。 实施例1 : 如图l所示，为本专利技术的一个实施例工作原理与结构框图。 一种人眼安全激光测 距仪，它由发射、接收光学系统2、激光器3、激光电源4、信息处理器5、低压电源7、接收电 路8组成；所述发射、接收光学系统2，其发射、接收共用一个望远系统；所述激光器3为 直接输出线偏振激光的激光器；所述激光器3为人眼安全的激光器，其输出波长为1. 5 1. 6 ii m，与现有技术的0. 8-1. 4 ii m波段激光相比，对人眼是安全的，本实施例为1. 57 y m ; 所述信息处理器5通过RS 232接口与外部设备主控计算机6相连，实现数据信息的传输。 图2是本专利技术人眼安全激光测距仪光学系统示意图，是主光路图；该光路由发射、接收光学 系统2、与激光器3相对应的反射镜10、光电探测器11、与光电探测器相对应的目镜12、窄 带滤光片13、偏振镜14、与偏振镜相对应的目镜15、物镜16、波片17组成。偏振镜14为偏 振分光棱镜；波片17是1/4波片，所述光电探测器11为雪崩光电二极管。所述激光器3是 1. 06 P m脉冲激光泵浦非临界相位匹配内腔光学参量振荡的激光器。低压电源7为18-36V 直流电，为经整流的电源，也可以为电池。信息处理器5通过接口与外部设备主控计算机6 相连。所述激光器是直接输出线偏振激光的激光器，如图3所示，它有一个谐振腔，该谐振 腔由一个与激光工作物质相对应的镜片18(1064nm全反)及激光工作物质19、调Q晶体20、 与调Q晶体相对应的镜片21 (1064nm高透、1570nm全反)、KTP晶体22、与KTP晶体相对应 的镜片23(1064nm全反、1570n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人眼安全激光测距仪，其特征在于，它包括发射、接收光学系统（２）、激光器（３）、激光电源（４）、信息处理器（５）、低压电源（７）、接收电路（８）；所述发射、接收光学系统（２），其发射、接收共用一个望远系统；所述激光器（３）为直接输出线偏振激光的激光器，或是在腔外加偏振镜获得线偏振激光输出的激光器；所述激光器（３）为人眼安全的激光器，其输出波长为１．５～１．６μｍ；所述信息处理器（５）通过接口或直接与外部设备相连，实现数据信息的传输。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王寿增，练文，高凡，吴学鹏，黄开仁，张鑫，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一七研究所，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]