[发明专利]一种高速周扫型激光扫描探测系统

说明书

本发明公开了一种高速周扫型激光扫描探测系统，包括云台单元、成像探测器单元、激光发射单元、光学系统、反射镜控制驱动单元，所述成像探测器单元采用线阵近红外探测器，所述激光发射单元包括激光器、激光驱动，所述光学系统包括激光发射扩束镜、柱形镜、静态反射镜、快速反射镜和物镜，所述反射镜控制驱动单元包括反射镜控制/驱动模块、反射镜电机模组，还包括处理器单元。本发明不仅实现了360°全景周视高速激光探测成像，还采用快速反射镜扫描实现对某个视场范围的高帧率激光探测与成像，在低激光发射功率下实现了高速、大视场、远距离的激光主动探测，速度快、反应时间短，提高了发现敌方观瞄设备观察或偷窥我方目标的效率。

技术领域

本发明属于激光探测成像领域，涉及一种高速高效周扫型激光扫描探测系统，适用于需要快速反狙击、反偷窥应用场合。

背景技术

用激光主动照射，利用光电设备“猫眼效应”发现通过瞄准镜、望远镜 、测距机等观瞄设备观察我方的目标是一种可以提前发现潜在威胁的光电侦察措施，但目前公开的激光探测产品或探测方法存在速度低，探测时间长的问题，尤其在需要对周围进行360°的全范围探测时，扫描周期的时间就更长，不能及时快速发现隐藏着的观察、瞄准或偷窥光电设备。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明采用线形激光照射，线阵近红外探测器同步成像及云台高速匀扫的形式实现高速高效的激光探测，能够快速全景探测成像，而且在固定视场探测时采用快速反射镜扫描实现对某个视场范围的高帧率激光探测成像。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高速周扫型激光扫描探测系统，包括云台单元、成像探测器单元、激光发射单元、光学系统、反射镜控制驱动单元，所述云台单元包括云台控制器、编码器、电机和驱动及转台机构框架，所述成像探测器单元采用线阵近红外探测器，所述激光发射单元包括激光器、激光驱动，所述光学系统包括激光发射扩束镜、柱形镜、静态反射镜、快速反射镜和物镜，所述反射镜控制驱动单元包括反射镜控制/驱动模块、反射镜电机模组；还包括处理器单元，所述处理器单元一方面实现反射镜控制驱动单元、激光发射单元及成像探测器单元的同步控制，另一方面实现成像处处理和目标检测。

进一步的，所述激光发射单元、成像探测器单元、光学系统、反射镜控制驱动单元置于云台单元之上。

进一步的，所述激光发射单元中激光器在激光驱动的驱动下发出激光通过激光发射扩束镜、柱形镜后整形为一线列激光，通过静态反射镜中小孔到快速反射镜上，反射后通过物镜照射到目标上。

进一步的，所述成像探测器单元，采用线阵近红外探测器成像，线阵近红外探测器可为单线列或延迟积分多线列，目标光线经物镜到快速反射镜上，再经静态反射镜反射后通过探测器透镜投到探测器上。

进一步的，所述反射镜控制驱动单元中反射镜控制/驱动模块在处理器的控制下驱动反射镜电机模组，反射镜电机模组带动反射镜实现快速偏转，反射镜电机模组包括电机和位置传感器。

进一步的，所述云台单元中云台控制器、编码器、电机和驱动置于转台机构框架内，实现云台单元不同模式转动。

进一步的，所述处理器单元通过同步云台单元速度，协调控制快速反射镜偏转和激光发射单元发射激光，同时采集探测成像单元的线列成像信息，通过快速反射镜不断偏转实现对区域的线列激光照射与扫描，并进行拼接成像，获取扫描区域的目标图像，处理器单元根据获取的激光照射图像信息采用图像处理的方法检测出目标。

进一步的，所述激光探测在360°周视扫描时，成像帧频不小于1Hz,所述激光探测在固定视场凝视激光成像扫描时，成像帧频不小于25Hz。