專利名稱：具有攝像功能的激光雷達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種激光雷達(dá)，尤其是具有攝像功能的激光雷達(dá)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的激光雷達(dá)由半導(dǎo)體激光泵浦的Nd:YAG偏振脈沖激光器、激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)、高靈敏度光電探測(cè)器、高速多道計(jì)數(shù)器、計(jì)算機(jī)、偏振模塊、以及控制和數(shù)據(jù)處理軟件等組成，其中激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)主要包括偏振激光器和擴(kuò)束器；信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)包括接收望遠(yuǎn)鏡、空間濾波器、窄帶濾光片和聚焦透鏡；高靈敏度光電探測(cè)器采用了單通道光電倍增模塊，它有飽和自保護(hù)功能、暗計(jì)數(shù)低的特點(diǎn)，這個(gè)模塊包括了高壓電源、甄別器、信號(hào)脈沖整形等功能，實(shí)現(xiàn)單光子計(jì)數(shù)，最小時(shí)間分辨為IOOns的情況(空間分辨最小為15m)，對(duì)應(yīng)測(cè)量范圍可達(dá)30km，同步觸發(fā)信號(hào)來(lái)自激光器，實(shí)現(xiàn)同步的多道計(jì)數(shù)和累加計(jì)算。其工作原理為:激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的激光經(jīng)擴(kuò)束器擴(kuò)束后發(fā)射到大氣中，光束被氣溶膠粒子散射，散射信號(hào)被信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)接收，來(lái)自非球形粒子或球形粒子的散射信號(hào)有不同的退偏振特性，偏振模塊將散射信號(hào)按照偏振特性分成兩路，分別傳遞到高靈敏度光電探測(cè)器，從而獲得散射波的退偏振度，多道光子計(jì)數(shù)器按照時(shí)序分別累加平均接收的信號(hào)，同時(shí)將它們存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，經(jīng)上位機(jī)數(shù)據(jù)處理可得到數(shù)據(jù)結(jié)果。但是現(xiàn)有激光雷達(dá)僅能采集數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)際測(cè)量的場(chǎng)景無(wú)法記錄，無(wú)法追溯測(cè)量當(dāng)時(shí)的天氣狀況。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種能夠記錄存儲(chǔ)測(cè)量時(shí)的視頻文件的激光雷達(dá)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種具有攝像功能的激光雷達(dá)，由偏振脈沖激光器、激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)、高靈敏度光電探測(cè)器、一個(gè)高速多道計(jì)數(shù)器、偏振模塊和計(jì)算機(jī)組成，其中，在激光雷達(dá)的腔體內(nèi)部還安裝有相機(jī)，相機(jī)通過(guò)螺絲安裝在激光雷達(dá)內(nèi)部，且相機(jī)的鏡頭光軸與信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)光軸平行。可選的，所述相機(jī)為市場(chǎng)上出售的任何一款具有攝像功能的相機(jī)?？蛇x的，所述相機(jī)采用1/4"電荷耦合元件CXD圖像傳感器，總像素759X596，水平掃描頻率15.625KHz，垂直掃描頻率50Hz，鏡頭43倍光學(xué)變焦，為大動(dòng)態(tài)范圍自動(dòng)切換，對(duì)不同光線背景進(jìn)行攝錄。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型提供的激光雷達(dá)由于在內(nèi)部安裝了相機(jī)，進(jìn)一步使得該激光雷達(dá)可以記錄存儲(chǔ)測(cè)量時(shí)的視頻文件，可以實(shí)現(xiàn)將視頻圖像與雷達(dá)數(shù)據(jù)同時(shí)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)內(nèi)，使得雷達(dá)軟件在查看雷達(dá)數(shù)據(jù)的同時(shí)，也能夠?yàn)g覽視頻文件，為雷達(dá)處理后期數(shù)據(jù)以及查找天氣狀況提供了依據(jù)。
圖1為具有攝像功能的激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖。主要符號(hào)說(shuō)明如下:1-偏振脈沖激光器、2-激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)、3-信號(hào)接收的光學(xué)系統(tǒng)、4-高靈敏度光電探測(cè)器、5- —個(gè)高速多道計(jì)數(shù)器，6-偏振模塊、7-相機(jī)、8-計(jì)算機(jī)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型提供一種具有攝像功能的激光雷達(dá)，由偏振脈沖激光器1、激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)2、信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)3、高靈敏度光電探測(cè)器4、一個(gè)高速多道計(jì)數(shù)器5、偏振模塊6和計(jì)算機(jī)8組成，其中，在激光雷達(dá)的腔體內(nèi)部還安裝有相機(jī)7，相機(jī)通過(guò)螺絲安裝在激光雷達(dá)內(nèi)部，且相機(jī)7的鏡頭光軸與信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)3光軸平行。可選的，所述相機(jī)7為市場(chǎng)上出售的任何一款具有攝像功能的相機(jī)?？蛇x的，所述相機(jī)7采用1/4"電荷耦合元件CXD圖像傳感器，總像素759X596，水平掃描頻率15.625KHz，垂直掃描頻率50Hz，鏡頭43倍光學(xué)變焦，為大動(dòng)態(tài)范圍自動(dòng)切換，對(duì)不同光線背景進(jìn)行攝錄。在激光雷達(dá)的腔體內(nèi)部安裝相機(jī)7時(shí)，相機(jī)7的鏡頭光軸與激光雷達(dá)信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)3光軸平行，以便保證相機(jī)拍攝的圖像與雷達(dá)探測(cè)范圍重合，在雷達(dá)采集數(shù)據(jù)時(shí)，相機(jī)采集實(shí)時(shí)圖像，并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)。本實(shí)用新型提供的具有攝像功能的激光雷達(dá)，使該激光雷達(dá)可以記錄存儲(chǔ)測(cè)量時(shí)的視頻文件，可以實(shí)現(xiàn)將視頻圖像與雷達(dá)數(shù)據(jù)同時(shí)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)內(nèi)，使得雷達(dá)軟件在查看雷達(dá)數(shù)據(jù)的同時(shí)，也能夠?yàn)g覽視頻文件，為雷達(dá)處理后期數(shù)據(jù)以及查找天氣狀況提供了依據(jù)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有攝像功能的激光雷達(dá)，由偏振脈沖激光器、激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)、高靈敏度光電探測(cè)器、高速多道計(jì)數(shù)器、偏振模塊和計(jì)算機(jī)組成，其特征在于，在激光雷達(dá)的腔體內(nèi)部還安裝有相機(jī)，相機(jī)通過(guò)螺絲安裝在激光雷達(dá)內(nèi)部，且相機(jī)的鏡頭光軸與信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)光軸平行。
2.如權(quán)利要求1所述的具有攝像功能的激光雷達(dá)，其特征在于，所述相機(jī)為市場(chǎng)上出售的任何一款具有攝像功能的相機(jī)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具有攝像功能的激光雷達(dá)，其特征在于，所述相機(jī)采用1/4"電荷耦合元件CXD圖像傳感器，總像素759X596，水平掃描頻率15.625KHz，垂直掃描頻率50Hz，鏡頭43倍光學(xué)變焦，為大動(dòng)態(tài)范圍自動(dòng)切換，對(duì)不同光線背景進(jìn)行攝錄。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種激光雷達(dá)，尤其是具有攝像功能的激光雷達(dá)。所述激光雷達(dá)由偏振脈沖激光器、激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)、高靈敏度光電探測(cè)器、高速多道計(jì)數(shù)器、偏振模塊和計(jì)算機(jī)組成，其中，在激光雷達(dá)的腔體內(nèi)部還安裝有相機(jī)，相機(jī)通過(guò)螺絲安裝在激光雷達(dá)內(nèi)部，且相機(jī)的鏡頭光軸與信號(hào)接收光學(xué)系統(tǒng)光軸平行。
文檔編號(hào)G01S17/00GK202956488SQ201220565708
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者郭京偉, 徐寶東 申請(qǐng)人:北京怡孚和融科技有限公司