【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞行目标探测，特别涉及一种汇合多种光源的探测装置。
技术介绍
1、当前无人机目标以及机场飞鸟目标的探测及跟踪有不少难点。雷达探测方面，雷达存在局限性即不会对所有的移动目标都做出反应；因无人机一般都是由轻木及复合材质构成，鸟类为有机体，这此材料具有透波特性，使其具有较低可探测性，只有电机、发动机、电池、导线等金属材质，加上个头体积小，这都大大降低了目标自身的雷达散射面积，降低了被雷达探测的距离和发现概率，也缩短了地面反应的时间。
2、另外声学探测方面，无人机目标的噪声主要是发动机噪声和飞行过程中产生的空气扰动噪声，但目前无人机目标的飞行动力很大一部分是电动力，噪声较小，加上飞行速度较慢，使得其噪声水平很低，也存在探测困难的问题。
3、光电探测方面，目前，利用一个平台将多个探测源设置在一个平台上，进而实现多探测源信号的整合，但是，该平台往往只能产生往复摆动式的平台，摆动的速度慢信号间隔时间长，对于隐身无人机探测则显得能力的不足。
4、且现有的各种探测技术之间是相互独立，很难做到不同的探测源之间相位角、俯仰角的完全一致，从而需要增加额外的控制系统对不同探测源的信号进行转换和整合，其不同探测源的结果共享，需要后台电脑根据方位角进行数据整合，且探测器必须设置在旋转平台或者吊舱上，使得电气连接困难，制约了多路同时探测的可能性。
5、通过检索发现，中国专利201910316257 .0激光雷达及探测方法揭示一种旋转扫描装置，如图6，通过221第一旋转轴带动平面反射镜旋转、222第二
6、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本技术方案提出一种利用中心带孔的反射镜将激光发射单元和光学接收单元进行分离，采用主动探测的激光发射单元和被动探测的激光接收单元的同轴/旁轴光学传输的不同波长的光束进行多次分离的技术路径，实现对热红外波段、多种探测激光波段、可见光波段、紫外光波段等的光波的有效分离，并结合扫描平台，利用光学传感器，包括光强型的光传感器和/或ccd面阵，对扫描区域进行点/线以及点图像/视频图像成像，从而实现对至少多种被动信号源的完全同步、同时等相位、等方位等探测时长地对目标进行探测，实现一种汇合多种光源的探测装置。
2、本案文档中所述的第一、第二、第三、第四光传感器，只是为了方便描述针对对不同的传感器，分而进行的编号，每个光传感器既可能是光强型的传感器也可能是ccd面阵相机传感器，具体设置需要根据被探测物体性质和探测需求进行选择。
3、需要说明的是，本公开是基于本公司在先申请cn202210719105-扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置进行的应用拓展，仰俯角控制单元和旋转座的设计请参考在先申请的文本记载。
4、一种新型汇合多种光源的探测装置，包括围绕中心轴旋转的旋转座，旋转座的中心设置有供探测源信号通过的中心孔，在旋转座上设有激光扫描单元，激光扫描单元主要由这三种组合中的一种组成：旋转马达和固连所述旋转马达传动端的双面反射镜或者多面反射镜面构成的多棱镜；往复偏转马达和固连所述往复偏转马达传动端的反射镜；快速偏转机构驱动的反射镜，旋转座带动探测装置的激光扫描单元进行水平旋转即x轴向扫描，激光扫描单元控制带动反射镜进行y轴向扫描；
5、旋转座中心孔的下方设有配合反射镜工作的中心孔反射镜；
6、中心孔反射镜的反射面一侧至少设置有一滤波片，所述滤波片的反射面一侧：
7、或者至少设有第一分光片、汇聚透镜/组、第一光传感器和/或第二光传感器构成的接收单元；
8、或者设有第一光传感器；
9、滤波片的透射面一侧：
10、或者至少设有第二分光片、汇聚透镜/组、以及第三光传感器和/或第四光传感器构成的接收单元；
11、或者设有汇聚透镜/组和第四光传感器构成的接收单元；
12、中心孔反射镜设有与所述旋转底座中心孔轴向连通的通光孔；一个激光器或者至少两个通过合束镜进行光束合并的激光器构成发射单元，所述激光发射单元射出的激光光束穿过中心孔反射镜、旋转座中心孔、激光扫描单元的反射镜投射至待探测物体上。
13、本专利技术进一步限定的技术方案为：
14、进一步的，旋转座中心孔和激光扫描单元的反射镜之间设有中间镜，激光光束通过中间镜折射后投入反射镜中。
15、进一步的，滤波片、至少第一或者第二分光片为可以根据光束的波长将光束按照所属波段进行分离的滤波镜分光镜。
16、进一步的，至少由两路或者以上的接收单元，包括第一光传感器、第二光传感器、第三光传感器、第四光传感器中的两个或者多个所对应的接收光路，具体为：
17、激光扫描单元的反射镜，中心孔滤波镜、或者第一分光片/第二分光片，以及汇聚透镜、第一光传感器/第二光传感器/第三光传感器/第四光传感器组成的接收单元；
18、接收单元中：激光扫描单元的反射镜、中心孔反射镜、第一分光片/第二分光片、汇聚透镜/组中的相关镜片直径优选50mm-120mm，以扩大光探测面积，使得入射光束经过反射镜、中心孔反射镜、第一分光片/第二分光片等、再经汇聚透镜聚焦后，获得更高的光强，所述光传感器设置在汇聚透镜的焦点处；
19、第一光传感器、第二光传感器、第三光传感器、第四光传感器等选自选自激光光强传感器、紫外光光强传感器、可见光光强传感器、红外光光强传感器、远红外光光强传感器中的任意一种或者多种的组合。
20、所述激光扫描单元的反射镜，包括旋转马达和固连所述旋转马达传动端的双面反射镜或者多面反射镜面构成的多棱反射镜；往复偏转马达和固连所述往复偏转马达传动端的反射镜；快速偏转机构驱动的反射镜：其表面镀有全波段的光学反射膜。
21、进一步的，探测接收单元至少由两路或者以上的接收单元，包括第一光传感器、第二光传感器、第三光传感器、第四光传感器中的两个或者多个所对应的接收光路，具体为：
22、激光扫描单元的反射镜，中心孔反射镜、或者第一分光片/第二分光片，以及汇聚透镜组、第一/第二/第三/第四光传感器组成的接收单元；
23、接收单元中相关器件，包括：激光扫描单元的反射镜、中心孔反射镜、第一分光片/第二分光片、汇聚透镜/组中的相关镜片直径优选50mm-120mm，以扩大光探测面积，使得入射光束经过激光扫描单元的反射镜、中心孔反射镜、第一分光片/第二分光片等、再经由汇聚透镜组所构成的望远镜光路，获得更高的光强更清晰的成像，所述光传感器设置在望远镜的目镜成像处。
24、所述第一光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型汇合多种光源的探测装置，包括围绕中心轴旋转的旋转座，所述旋转座的中心设置有供探测源信号通过的中心孔，在旋转座上设有激光扫描单元，激光扫描单元主要由这三种组合中的一种组成：旋转马达和固连所述旋转马达传动端的双面反射镜或者多面反射镜面构成的多棱反射镜；往复偏转马达和固连所述往复偏转马达传动端的反射镜；快速偏转机构驱动的反射镜，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：旋转座中心孔和激光扫描单元的反射镜之间设有中间镜，激光光束通过中间镜折射后投入反射镜中。
3.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：所述滤波片、分光片包括至少第一、第二分光片，为可以根据光束的波长将光束按照所属波段进行分离的滤波镜或者分光镜。
4.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：探测接收单元至少由两路或者以上的接收单元，包括第一光传感器、第二光传感器、第三光传感器、第四光传感器中的两个或者多个所对应的接收光路，具
6.第一光传感器、第二光传感器、第三光传感器、第四光传感器等选自激光CCD面阵相机、紫外光CCD面阵相机、可见光CCD面阵相机、红外光CCD面阵相机、远红外光CCD面阵相机中的任意一种或者多种成像面阵；
7.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：所述合束镜为将两个或者以上激光器的光束合并为一束同轴光束的镜片。
8.根据权利要求5所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：激光相机工作波长设定范围为：750 nm -1600nm，紫外光相机的工作波长设定范围220 nm -400nm；可见光光相机波长的范围400 nm -750nm；红外光相机、远红外光相机的工作波长设定范围2000nm -20000nm。
9.根据权利要求7所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：激光相机工作波长优选为905nm或者1550nm。
10.根据权利要求所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：滤波片、第一分光片、第二分光片优选为滤波镜，所述滤波镜为短波通或者长波通；
11.根据权利要求8所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：所述滤波镜为长波通时，对低于起始波长的光高透，高于起始波长的光高反，优选所述起始波长设定为12000nm,设定反射面对应远红外光束的波长为大于2000nm；
12.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：扫描控制单元也可由快速偏转机构驱动的反射镜，包括音圈马达和固连所述音圈马达旋转端的反射镜组成。
13.如权利要求1所述的汇合多种光源的探测装置的探测方法，其特征在于：
14.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：所述第一光传感器、第二光传感器、第三光传感器、第四光传感器中的一种为可见光光强传感器，可见光光强传感器设定光强度阈值，当该传感器探测到的光强值大于阈值，则关闭激光发射单元中的一个或者全部的激光器；当该传感器探测到的光强值小于阈值时，则开启激光发射单元中的一个或者全部的激光器。
15.一种具有致伤激光的探测设备，其特征在于，包括如权利1要求所述的汇合多种光源的探测装置和高功率激光器：所述高功率激光器置于中心孔滤波镜的下方，所述高功率激光器发出的激光通过调焦器、穿过中心孔滤波镜的通光孔、旋转座中心孔、激光扫描单元的反射镜投射至待被探测目标物体上，所述高功率激光器所设定的激光波长与探测用激光器的波长错开设定；
16.如权利要求15所述的具有致伤激光的探测设备，其特征在于：所述高功率激光器的输出光束通过调焦器输出，如此使得激光器的输出光束能够在被探测致伤的目标处能够具有更高的汇聚能量；
17.如权利要求16所述的具有致伤激光的探测设备，其特征在于：所述高功率激光器所设定的激光波长为近红外--远红外范围2000-20000nm。
18.如权利要求16所述的具有致伤激光的探测设备，其特征在于：高功率激光器与至少一个物体探测用激光器通过合束镜进行光束合并的激光器构成激光发射单元，所述激光发射单元射出的探测激光光束穿过中心孔滤波镜、旋转座中心孔、激光扫描单元的反射镜投射至待被探测目标物体上。
...【技术特征摘要】
1.一种新型汇合多种光源的探测装置，包括围绕中心轴旋转的旋转座，所述旋转座的中心设置有供探测源信号通过的中心孔，在旋转座上设有激光扫描单元，激光扫描单元主要由这三种组合中的一种组成：旋转马达和固连所述旋转马达传动端的双面反射镜或者多面反射镜面构成的多棱反射镜；往复偏转马达和固连所述往复偏转马达传动端的反射镜；快速偏转机构驱动的反射镜，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：旋转座中心孔和激光扫描单元的反射镜之间设有中间镜，激光光束通过中间镜折射后投入反射镜中。
3.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：所述滤波片、分光片包括至少第一、第二分光片，为可以根据光束的波长将光束按照所属波段进行分离的滤波镜或者分光镜。
4.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：探测接收单元至少由两路或者以上的接收单元，包括第一光传感器、第二光传感器、第三光传感器、第四光传感器中的两个或者多个所对应的接收光路，具体为：
6.第一光传感器、第二光传感器、第三光传感器、第四光传感器等选自激光ccd面阵相机、紫外光ccd面阵相机、可见光ccd面阵相机、红外光ccd面阵相机、远红外光ccd面阵相机中的任意一种或者多种成像面阵；
7.根据权利要求1所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：所述合束镜为将两个或者以上激光器的光束合并为一束同轴光束的镜片。
8.根据权利要求5所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：激光相机工作波长设定范围为：750 nm -1600nm，紫外光相机的工作波长设定范围220 nm -400nm；可见光光相机波长的范围400 nm -750nm；红外光相机、远红外光相机的工作波长设定范围2000nm -20000nm。
9.根据权利要求7所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：激光相机工作波长优选为905nm或者1550nm。
10.根据权利要求所述的新型汇合多种光源的探测装置，其特征在于：滤波片...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅林，韩梅玲，梅笑雨，芮申蝶，谷春亮，韩勇，扬天华，
申请(专利权)人：江苏瑞驰机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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