CN108267727B - 一种水下激光周向扫描探测装置及系统 - Google Patents

Abstract

一种水下激光周向扫描探测装置及系统，属于水下目标探测领域。本发明的探测装置包括激光器、壳体、光束发射组件、回波接收组件以及处理器。壳体上安装有光束发射组件和回波接收组件，并设置有一一对应的出射窗口和接收窗口。光束发射组件包括位于组件中心的转向器和多个呈圆周布置，且一端相互拼接闭合的出射器。本发明提供的水下激光周向扫描探测装置无周向探测盲区，收发光路占用面积少，结构紧凑且强度高，易于与水下航行器前后舱段连接，适用于水下周向目标的方位、距离精细探测。

Description

一种水下激光周向扫描探测装置及系统

技术领域

本发明涉及水下目标探测领域，具体而言，涉及一种水下目标周向扫描激光探测装置及系统。

背景技术

水下目标探测技术主要有水声探测、磁场探测、电磁探测和激光探测。水声探测采用主动或被动方式获取目标的声场信息，但其探测性能易受各类声诱饵、声干扰以及环境干扰和消声技术的制约，难以保证其探测可靠性。磁场探测是根据目标出现时周围磁场的异常变化来感知目标的存在与否，其作用距离小(通常小于1米)，定位精度差，不能满足水下目标精细化探测的需求。电磁探测则是基于无线电雷达原理，系统稳定性好，不易受水文条件、舰船尾流等因素的影响，是目前应用最多的技术。但由于电磁波在水下衰减强烈，电磁探测距离短，体积大，功耗大，在探测性能和体积功耗上很难满足水下航行器的装备需求。

水下目标探测技术的另一途径是激光探测。激光具有亮度高、准直性好、抗干扰性强等优点。水下目标激光探测一般采用传输损耗小的蓝绿激光。与水声探测、磁场探测和电磁探测相比，水下蓝绿激光探测具有更高的测距精度和定位精度。目前，水下目标激光探测技术的研究主要集中在海洋激光雷达探测和水下激光成像探测两方面。前者与空地激光雷达相同，载体主要有船载和机载两种形式；后者主要基于线扫描技术和距离选通技术实现水下目标的成像探测，一般应用于水下大型运载平台。由于探测装置体积、功耗过大，这两种探测方法目前还未见应用于水下小型航行器的研究报道。

针对小型载体体积、功耗有限的问题，国内南京理工大学研究了一种水下目标激光近程周向扫描的探测装置。采用脉冲点光束收发同步的扫描探测体制，由双轴电机驱动发射反射镜和接收反射镜同步旋转，通过环形收发光学窗口，实现水下目标方位和距离的周向动态扫描探测。但是，该探测装置由于支撑结构遮挡发射光束，存在周向探测盲区，且大面积的光路通道和光学窗口也破坏了装置的结构连接强度和密封耐压性能。

综上所述，目前缺少一种适用于小型载体体积、功耗有限的情况下，既无周向探测盲区，又能满足结构连接强度和密封耐压要求的水下目标周向扫描激光探测装置。

发明内容

为改善、甚至解决现有技术中的至少一个问题，本发明提出了一种水下激光周向扫描探测装置及系统。

本发明是这样实现的：

在第一方面，本发明实施例提供了一种水下激光周向扫描探测装置，用于采用激光对水下目标进行360°周向探测。

水下激光周向扫描探测装置包括：

激光器，激光器用于产生探测水下目标的激光；

壳体，激光器附连于壳体，壳体安装有光束发射组件和回波接收组件，并在光束发射组件的出光处，设置有多个允许光束出射的出射窗口，以及在回波接收组件的接收处，设置有多个接收出射激光照射于目标而形成的反射回波的接收窗口，多个出射窗口与多个接收窗口一一对应；

光束发射组件包括转向器、多个出射器，多个出射器一一对应于多个出射窗口布置，转向器被构造来接收激光器产生的光束，并以旋转扫描方式使光束发生偏转而进入出射器中的一个，出射器被构造来处置对应旋转扫描角度内的光束，以预设的前倾角从出射窗口扫描射出；

回波接收组件包括光电转换器、与多个出射器数量匹配的多个接收器，多个接收器一一对应于多个接收窗口布置，接收器接收由接收窗口进入的反射回波并导向至光电转换器，光电转换器被配置来根据反射回波产生电信号；

处理器，处理器被配置来操作转向器以及电信号，转向器受处理器控制而进行转动，并对应使光束被偏转而进入任一个出射器，处理器接收电信号并根据预设方式计算目标信息，目标信息包括目标的距离信息和方位信息。

在其他的一个或多个示例中，多个出射器以转向器为中心，呈圆周多扇区布置。

在其他的一个或多个示例中，多个出射器靠近转向器的一端通过相互拼接，形成光路闭合的结构，接收转向器360°旋转时出射的所有光束。

在其他的一个或多个示例中，转向器包括反射镜、反射镜稳定件和电机，电机固定于壳体内，且电机的输出轴通过反射镜稳定件连接于反射镜。

在其他的一个或多个示例中，反射镜稳定件包括联轴器和轴承，反射镜通过轴承与联轴器连接，联轴器连接于电机的输出轴。

在其他的一个或多个示例中，电机还包括减速器和旋转编码器，减速器被配置来使电机的旋转速度降低至预设值，并提供大于预设的旋转力矩，旋转编码器被配置记录反射镜的转动角度信息，并向处理器反馈转动角度信息。

在其他的一个或多个示例中，反射镜的旋转轴线与激光器产生的激光同轴，反射镜将激光以预设角度偏转后，以周向旋转方式扫描入射出射器。

在其他的一个或多个示例中，出射器被构造成使出射激光在出射窗口的扫描角度等于相应出射器对应的入射激光扫描角度。

在其他的一个或多个示例中，出射器包括透镜组、可选地设置的反射镜，透镜组构成角放大倍率等于1或大于1或小于1的光路结构，反射镜被构造来接收由透镜组出射的光线并使光线偏转预设角度。

在第二方面，本发明实施例提供了一种水下激光周向扫描探测系统。

该探测系统包括终端、如前述的水下激光周向扫描探测装置，终端与处理器数据通信连接，终端被配置来接收并按照预设模式向用户呈现由处理器计算的目标信息。

有益效果：

本发明实施例提供的水下激光周向扫描探测装置采用多个圆周布置、一端拼接闭合的出射器将旋转反射镜的360°扫描光束通过圆周布置、中心闭合的出射器分扇区镜像到壳体边缘出射，达到无探测盲区，同时又能保证结构连接强度的效果。

水下激光周向扫描探测装置具有以下优点：

1、对周向扫描的出射光束无遮挡，能够实现360°全周向探测；

2、扫描光束占据面积小，能够保证装置对水下航行器前后舱段的结构连接强度；

3、光束出射窗口和回波接收窗口小，有助于提高壳体的水下密封和耐压性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的水下激光周向扫描探测装置的侧视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的水下激光周向扫描探测装置的俯视结构示意图；

图3示出了图2中光束发射组件的第一视角的结构示意图；

图4示出了图2中光束发射组件的第二视角的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的水下激光周向扫描探测装置中激光器与壳体的另一种连接配合结构示意图。

图标：001-壳体；002-脉冲激光器；003-连接件；003A-连接件；004-光束发射组件；0041-透镜；0042-透镜；0043-反射镜；005-出射窗口；006-接收窗口；007-回波接受组件；008-光电探测器；009-反射镜；010-电机；011-反射镜稳定件；012-信号处理器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本发明中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。

本实施例提供了一种水下激光周向扫描探测装置，用于采用脉冲激光对水下目标进行周向探测。

水下激光周向扫描探测装置主要包括激光器、壳体、光束发射组件、回波接收组件以及处理器。其中，激光器作为光源以产生装置所需的激光。壳体则作为整个装置的外部框架，提供其他构件(如光束发射组件、回波接收组件)的安装和连接的实体部分。光束发射组件则可以将激光器产生的激光进行处理，以实现对其光路的调整，如路径、方向等等。回波接收组件则可以接收由目标反射的激光，并产生对应的电信号。电信号通过处理器的计算处理，从而获得目标的空间信息。

以下对各个部件进行更详尽的阐述。

激光器是一种用于产生探测目标的激光的设备，其可以采用市售的各种激光发生装置，或者其他发明人已知的激光发生设备。另外，激光可以是单色光，可采用水下传输损耗小、波长500纳米左右的蓝绿激光。激光适宜采用低能光线，避免对这个装置造成损耗或者对待探测目标产生非期望的伤害。激光器可以采用半导体泵浦的固体激光器(如ND：YAG)器件。基于实际的需要，小型化的激光器显然是有利于本发明的实施，因为其更易于被安装和固定，且占用的空间更少，不容易对其他构件造成遮挡等问题。另外，对其进行防水处理也将是有益的选择。

壳体被提供来维持水下激光周向扫描探测装置的整体外形结构，对其内部构件进行防护，也是其他构件的安装和连接对象。根据需要，壳体内设置有各种适当的孔、腔、槽等结构造型。

前述之激光器附连于壳体，且较好的选择是设置在壳体的中心区域，大体上远离其周缘。壳体内安装有光束发射组件和回波接收组件。

壳体还在光束发射组件的出光处设置有允许光束出射的多个出射窗口，以及在回波接收组件的接收处设置有接收出射光束照射于目标而形成的反射回波的多个接收窗口。多个出射窗口与多个接收窗口一一对应。

壳体可以具有多种适当的形状，以便于制作和使用为限。在本实施例中，壳体大致呈圆盘(即圆柱)状结构。激光器连接在壳体并与壳体同轴布置。在其他一些示例中，壳体还可以被设置为多边形的盘状结构，例如，六边形、八边形等等。另外，在一些实施例中，多边形结构的壳体的边数量对应于接收窗口的数量。即接收窗口以一一对应的方式设置于多边形的壳体的边。作为一种示例，壳体被设计为圆柱体。

如前述，本实施例中，壳体呈圆盘(即圆柱)状，且接收窗口和出射窗口一一对应地设置于壳体之上。更具体而言，本实施例中，接收窗口和出射窗口沿壳体周向分布。也即，设置于壳体的全部的出射窗口沿其周缘呈圆周布置，相应地，设置于壳体的全部的接收窗口沿其周缘呈圆周布置。全部的出射窗口构成出射层结构，全部的接收窗口构成接受层结构。出射层结构与接受层结构沿壳体的中心轴线布置。例如，壳体是由圆形的第一表面至圆形的第二表面延伸而成的圆柱薄板。则，激光器连接于第一表面的中心，出射窗口邻近第一表面且设置于壳体的周缘(圆弧形侧壁)，接收窗口邻近第二表面且设置于壳体的周缘。

其中，出射窗口和接收窗口的大小可以被自由地选择，但是以能够完整地出射光束和接受回波为宜。对应出射窗口，其可以根据激光器产生的光束的直径和发散角，以及光束发射组件来综合调整。相应地，接收窗口也可以根据回波接收组件来调整。

光束发射组件主要被用来对激光(光束)的传播方向和路径进行调整，以便使激光能够按照设计的出射窗口出射。本实施例中，光束发射组件包括转向器、多个出射器。多个出射器一一对应于多个出射窗口布置。转向器被构造来接收激光器产生的光束、并使光束发生偏转、旋转扫描而进入出射器中的一个。出射器被构造来处置对应旋转扫描角度内的光束以预设的前倾角从出射窗口射出。

其中，转向器可以简单地选用为反射镜或者反射柱镜。在使用反射镜为转向器的示例中，反射镜可以旋转，从而可以使激光器发射出的激光能通过反射镜的周向旋转而照射于不同的出射器。更佳地，反射镜与激光器同轴布置，例如，激光器产生的激光与反射镜的转轴共线或同轴，或反射镜的旋转轴线与激光器产生的激光同轴。

在一些具体的示例中，可替代地，转向器包括相互匹配的反射镜与电机。电机固定于壳体内，且电机的输出轴连接于反射镜。电机受处理器控制，以便根据预先设置的指令、模式驱动反射镜转动。例如，控制反射镜的转动角度、方向、速度等。为了避免电机转动时的微振动影响扫描光束的稳定出射，电机可以通过反射镜稳定件连接于壳体。反射镜稳定件可以是减震，或其他能够降低振动影响的装置。在本实施例中，反射镜稳定件包括联轴器和轴承，反射镜通过轴承与联轴器连接。

此外，基于反射镜转速可控的需要，还可以设置速度控制装置。例如，电机还包括减速器和旋转编码器，减速器被配置来使电机的旋转速度被降低至预设值，并提供大于预设值的旋转力矩，旋转编码器被配置记录反射镜的转动角度信息并向处理器反馈转动角度信息。此外，通过速度控制装置的设置，其更好可与处理器进行数据交换，从而使得处理器能够获得更丰富的数据，以便达到更好的控制以及更精确或复杂的计算，从而获得更加丰富的探测目标的空间信息。

更好地，全部的出射器沿转向器以转向器为中心，呈圆周布置。进一步地，全部的出射器在靠近转向器的一端通过相互拼接，形成光路闭合的结构，接收转向器360°旋转时出射的所有光束。例如，将圆盘状的壳体分割为多个等弧长的扇形区，出射器一一对应布置于扇形区。例如，全部的出射器具有相同的形状，各个出射器以相邻两个拼接的方式依次排布，从而构成封闭的环形，如图2所示。如此，通过转向器的旋转，可以将光束转折形成360°扫描，并且对应地通过环形布置的出射器组出射，从而达到360°的无盲区探测。

作为一种可选的示例，出射器包括透镜组、可选地设置的反射镜。透镜组构成角放大倍率等于1的光路结构。反射镜被构造来接收由透镜组出射的光线并使光线偏转预设角度。在另一些示例中，在满足目标分辨率的要求下，透镜组也可以构成角放大倍率小于1，或大于1的成像光路。

回波接收组件包括与多个出射器数量匹配的多个接收器、光电转换器。其中，多个接收器一一对应于多个接收窗口布置，接收器接收由接收窗口进入的反射回波并导向至光电转换器；光电转换器被配置来根据探测目标的反射回波产生电信号。

相同地，由于探测目标位置的不确定，以及目标的特点，其反射回波也具有多个入射角度，因此，为了便于对反射回波进行记录，通过接收器对反射回波进行偏转，即对反射回波的传播方向和路径调节，以便使光电转换器能够以相同或相似的方式接收反射回波，并将其转化为能够进行后续处理的数字信息。

在本发明的优选示例中，出射激光在出射窗口的扫描角度等于相应出射器对应的入射激光扫描角度。特别地，在扫描探测不存在遗漏目标时，可通过对光束发射组件进行调整，以使出射激光在出射窗口的扫描角度大于或小于相应出射器对应的入射激光扫描角度。

通常地，接收器也可以是由反射镜和/或透镜构成。

处理器可以各种能够进行一定数据处理的电子器件。例如，中央处理器(CPU)、微控制单元(MCU)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)等。本领域技术人员能够根据需要自行选择采用。

在本实施例中，处理器被配置来操作转向器以及电信号。其中，转向器受处理器控制而进行转动，并对应使激光被偏转而进入任一个出射器。处理器接收电信号并根据预设方式计算目标的信息。目标的信息包括距离、方位。

换言之，根据处理器的控制情况，可以利用出射光束信息，以及反射回波信息，进而根据预先设定的计算模型获得期望的信息。其中，出射光束信息可以是其出射时间、前倾角等。反射回波信息可以是入射时间、入射角度等。例如，在计算目标的距离测量点的距离时，通过出射和出射的激光时间差与光速的乘积即可大致获得其与探测点的距离信息。或者，通过三角形计算，激光以一定的角度射向被测点，反射的激光以一定的角度进入的接收器，而激光出射点与接收点之间的距离，以及出射光的出射角度、入射光(反射形成)的入射角度也可以测出，则根据正弦定理计算可得到探测点与被测点的距离。或者，通过相位法、激光干涉法、衍射法等测量距离。因此，根据本领域技术人员的需求，可以预先在处理器内预设计算模型，通过获得相应所需的数据可对感兴趣的信息进行计算，以获得相应的结果。

基于以上的水下激光周向扫描探测装置，本发明实施例还提供了一种水下激光周向扫描探测系统。水下激光周向扫描探测系统包括终端、水下激光周向扫描探测装置。终端与处理器数据通信连接。终端被配置来接收并按照预设模式向用户呈现由处理器计算的目标的信息。

为了使本领域技术人员更方便地实施例本发明，以下给出了一种水下激光周向扫描探测装置的一种示例及更详细的说明。较佳地，通过结构的优化，在较佳的实施例中，水下激光周向扫描探测装置可将光束通过能够旋转的反射镜转折而实现360°扫描，并且通过出射器扇区将扫描光速镜像到壳体边缘出射，达到无探测盲区，同时又能保证装置整体结构的连接强度。

如图1所示，在一个实施例中，探测装置包括：

壳体001，脉冲激光器002，连接件003，光束发射组件004，出射窗口005，接收窗口006，回波接受组件007，光电探测器008，反射镜009，电机010，反射镜稳定件011，信号处理器012。

脉冲激光器002通过连接件003安装于壳体001上。连接件003的功能除了提供脉冲激光器002和壳体001之间的结构连接强度外，更重要的是保证入射光束与壳体001的中心线共轴。换言之，壳体001是具有以前述之中心线为回转中心的回转体。

入射光束经反射镜009垂直(90°)反射至光束发射组件004中。光束经光束发射组件004中的光学器件转折后，以角度α从出射窗口005出射。出射光束经目标反射后透过接收窗口006，并由回波接受组件007将其转折至光电探测器008上，形成目标回波光电信号，最终由信号处理器012解算出目标的距离信息和方位信息。

在上述发射光路中，为了保证反射镜009的旋转稳定性，反射镜009安装于反射镜稳定件011中。反射镜稳定件011固定于壳体001上。反射镜稳定件011包含轴承和联轴器。其中，轴承提供反射镜009的旋转支撑，联轴器用于传递电机旋转驱动力至轴承，且可达到平稳驱动反射镜009的作用。

电机010固定于壳体001上。反射镜稳定件011的作用除了传递电机010的旋转驱动力至反射镜009外，还能够确保反射镜009的转动轴与入射光束共轴，并且还能够去除电机直接驱动反射镜009时所存在的微小摆动的问题。即保证反射镜009的转动稳定性。

在上述发射光路中，电机010中包含减速齿轮装置和旋转编码器。前者用于降低电机输出轴的转速，提供反射镜009旋转所需的驱动力；后者用于输出反射镜009旋转时的角度信息。

图2是本发明光束发射组件004的剖面视图。采用六扇区均匀布局的扫描光束转折(激光偏转)方案。通过光束发射组件004将反射镜009反射的周向扫描光束镜像到相应扇区的出射窗口005上。本发明提出的光束发射组件004的布局方案不局限于六扇区，在满足光束发射组件004的扫描角度要求时，其它数量的扇区布局方案亦可实施。光束发射组件004的作用是将反射镜009的出射光点镜像到相应的出射窗口005上，实现一倍角放大率成像，达到相应出射窗口005上出射光束的扫描角度等于入射光束的扫描角度。当光束发射组件004的角放大率不等于1时，出射光束的扫描角度将大于或者小于入射光束的扫描角度。在对目标不存在遗漏探测时，本发明亦可实施光束发射组件004的角放大率不等于1的案例。

图3、图4示出了本发明一个实施例中光束发射组件004的结构。采用角放大率等于1的4f光学成像方法，达到将反射镜009的出射光点镜像到出射窗口005上的目的。其中，透镜0041和透镜0042构成角放大倍率等于1的成像光路，反射镜0043的作用是使出射光束前倾一定角度，即形成与壳体001的中心线成夹角α的出射光束。夹角α可根据探测需要在0°至90°的范围内取值。特别地，不安装反射镜0043时，出射光束将垂直出射，此时夹角α等于90°。

图5是本发明中脉冲激光器002与壳体001之间位置关系的另一实施例。连接件003A除了提供脉冲激光器002与壳体001之间的结构连接，更重要的作用是转折脉冲激光器002的出射光束，使其与反射镜009的转动中心线共轴。采用这样的设计，脉冲激光器002能以更小占用空间的方式来被连接，从而有利于水下激光周向扫描探测装置的小型化。

基于以上的设计，水下激光周向扫描探测装置具有以下特点：

1、扫描光束无遮挡的360°全方位探测方法；

2、角放大率等于1的光束发射组件(出射器)，实现周向扫描光束在装置边缘的镜像出射，实现小尺寸的光束出射窗口和接收窗口；

3、采用反射镜(转向器)控制出射光束的前倾角，并随旋转扫描而形成前向周视探测的扫描光束；

4、采用多扇区分区转折扫描光束的方法，保证水下激光周向扫描探测装置与水下航行器前后舱段连接时的结构强度要求；

5、采用包含联轴器和轴承的反射镜稳定件，实现反射镜高速转动的稳定性，避免电机直接驱动反射镜时存在转动摇摆的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水下激光周向扫描探测装置，用于采用脉冲激光对水下目标进行360°的周向探测，其特征在于，所述水下激光周向扫描探测装置包括：

激光器，所述激光器用于产生探测水下目标的激光；

壳体，所述激光器附连于所述壳体且入射光束与所述壳体中心线共轴，所述壳体安装有光束发射组件和回波接收组件，并在光束发射组件的出光处，设置有多个允许光束出射的出射窗口，以及在回波接收组件的接收处，设置有多个接收出射激光照射于目标而形成的反射回波的接收窗口，所述多个出射窗口与所述多个接收窗口一一对应；

所述光束发射组件包括转向器、多个出射器，所述多个出射器以所述转向器为中心，呈圆周多扇区布置，所述多个出射器一一对应于所述多个出射窗口布置，所述转向器被构造来接收所述激光器产生的光束，并以旋转扫描方式使光束发生偏转而进入所述出射器中的一个，所述出射器被构造来处置对应旋转扫描角度内的光束，以预设的前倾角从所述出射窗口扫描射出，所述出射器被构造成使所述出射激光在所述出射窗口的扫描角度等于相应出射器对应的入射激光扫描角度，所述转向器包括反射镜、反射镜稳定件和电机，所述电机固定于所述壳体内，且所述电机的输出轴通过所述反射镜稳定件连接于所述反射镜，所述反射镜的转动轴与入射光束共轴；

所述回波接收组件包括光电转换器、与所述多个出射器数量匹配的多个接收器，所述多个接收器一一对应于所述多个接收窗口布置，所述接收器接收由所述接收窗口进入的反射回波并导向至所述光电转换器，所述光电转换器被配置来根据所述反射回波产生电信号；

处理器，所述处理器被配置来操作所述转向器以及所述电信号，所述转向器受所述处理器控制而进行转动，并对应使光束被偏转而进入任一个所述出射器，所述处理器接收所述电信号并根据预设方式计算目标信息，所述目标信息包括目标的距离信息和方位信息。

2.根据权利要求1所述的水下激光周向扫描探测装置，其特征在于，所述多个出射器靠近所述转向器的一端通过相互拼接，形成光路闭合的结构，接收所述转向器360°旋转时出射的所有光束。

3.根据权利要求1所述的水下激光周向扫描探测装置，其特征在于，所述反射镜稳定件包括联轴器和轴承，所述反射镜通过所述轴承与所述联轴器连接，所述联轴器连接于所述电机的输出轴。

4.根据权利要求1所述的水下激光周向扫描探测装置，其特征在于，所述电机还包括减速器和旋转编码器，所述减速器被配置来使所述电机的旋转速度降低至预设值，并提供大于预设的旋转力矩，所述旋转编码器被配置为记录所述反射镜的转动角度信息，并向所述处理器反馈所述转动角度信息。

5.根据权利要求1或3或4中任一项所述的水下激光周向扫描探测装置，其特征在于，所述反射镜的旋转轴线与所述激光器产生的激光同轴，所述反射镜将所述激光以预设角度偏转后，以周向旋转方式扫描入射所述出射器。

6.根据权利要求1所述的水下激光周向扫描探测装置，其特征在于，所述出射器包括透镜组、可选地设置的反射镜，所述透镜组构成角放大倍率等于1或大于1或小于1的光路结构，所述反射镜被构造来接收由所述透镜组出射的光线并使光线偏转预设角度。

7.一种水下激光周向扫描探测系统，其特征在于，包括终端、如权利要求1-6中任一项所述的水下激光周向扫描探测装置，所述终端与所述处理器数据通信连接，所述终端被配置来接收并按照预设模式向用户呈现由所述处理器计算的所述目标信息。

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