CN108490452A - 一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达。上壳体的内腔设置有自动校准对光装置与成像装置，自动校准对光装置包括偏移驱动电机驱动偏移调节机构、旋转驱动电机驱动旋转调节机构、俯仰驱动电机驱动俯仰调节机构，成像装置包括望远镜与设置于望远镜镜筒内的CCD相机，望远镜镜筒的前端设置有滤光片，成像装置由固定支架连接于自动校准对光装置，下壳体的内腔设置有控制板与工控机。本发明通过侧向技术，自动对光装置使得成像装置能够自动校准，成像气溶胶激光雷达实现近距离、高精度地对大气中气溶胶的测量，进而实现对大气参数和大气污染探测，同时本发明结构紧凑，大大缩小了激光雷达设备的体积及能耗。
Description
技术领域
本发明涉及激光雷达设备的技术领域，具体涉及一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达。
背景技术
目前激光雷达在大气污染探测中具有重要的应用价值。驻点气溶胶激光雷达日常工作中会发射可视光源，然后成像气溶胶激光雷达同步对光源进行成像处理、分析，达到对大气参数和大气污染的探测，应用的范围大、精度高、实时性好、能获取三维空间分布数据等优点，在实际应用中具有不可替代的优越性。但是对于近地面尤其是300米以下，市场上后向散射大气气溶胶激光雷达不能够实现精准测量，往往需要通过几何因子进行修正。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存的问题，提供一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达，实现了近距离、高精度的气溶胶的测量，同时结构紧凑，大大缩小了激光雷达设备的体积及能耗。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：包括主壳体，主壳体包括上壳体与底部壳体，其特征在于：上壳体的内腔设置有自动校准对光装置与成像装置，所述的自动校准对光装置包括偏移驱动电机驱动偏移调节机构、旋转驱动电机驱动旋转调节机构、俯仰驱动电机驱动俯仰调节机构，所述的成像装置包括望远镜与设置于望远镜镜筒内的CCD相机，所述的望远镜镜筒的前端设置有滤光片，所述的成像装置由固定支架连接于自动校准对光装置，所述的上壳体的上端设置有窗片，窗片的一侧设置有雨刮器与喷水组件，雨刮器电连接雨刮电机，窗片的另一侧与窗片垂直设置有抑光板，所述的下壳体的内腔设置有控制板与工控机。
本发明的有益效果是：本发明通过侧向技术，自动对光装置使得成像装置能够自动校准，成像气溶胶激光雷达实现近距离、高精度地对大气中气溶胶的测量，进而实现对大气参数和大气污染探测，同时本发明结构紧凑，大大缩小了激光雷达设备的体积及能耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2是本发明固定支架的结构示意图；
其中：10-上壳体；11-望远镜；12-CCD相机；13-光源接收器；14-滤光片；15-固定支架；16-温控器I；20-底部壳体；21-控制板；22-工控机；23-插线盒；24-插线盖板；25-温控器II；30-窗片；32-雨刮电机；31-雨刮器；33-喷水组件；34-加热片；34-抑光板；40-偏移调节机构；41-旋转调节机构；42-俯仰调节机构；50-转接板；51-密封圈；150-镜筒套；151-夹座；70-保温层。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1所示，本发明公开了一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达，包括主壳体，主壳体包括上壳体10与底部壳体20，其特征在于：上壳体10的内腔设置有自动校准对光装置与成像装置，所述的自动校准对光装置包括偏移驱动电机驱动偏移调节机构40实现偏移调节、旋转驱动电机驱动旋转调节机构41实现旋转调节、俯仰驱动电机驱动俯仰调节机构42实现俯仰调节，实现三维度独立调节。所述的成像装置包括望远镜11与设置于望远镜镜筒内的CCD相机12，CCD相机12可实现光学信号成像，所述的望远镜镜筒的前端设置有光源接收器13，所述的CCD相机12与光源接收器13之间设置有滤光片14，实现特定光学信号的接收。这样成像装置就把接收到的特定光学信号，通过CCD相机12与工控机内部软件系统进行实时的成像处理，所述的成像装置由固定支架15连接于自动校准对光装置，所述的上壳体10的上端设置有窗片30，窗片30的一侧设置有雨刮器31与喷水组件33，雨刮器31电连接雨刮电机32，通过喷水组件33与雨刮电机32控制雨刮器31对窗片30的清洁，窗片30的另一侧与窗片垂直设置有抑光板34，通过抑光板34的周期运动实现对直射阳光的抑制，所述的底部壳体20的内腔设置有控制板21与工控机22，工控机22内部软件通过控制板21对温控器I16与温控器II 25的控制，实现上壳体10与底部壳体20的腔体恒温状态，通过对清洁装置的控制实现窗片30清洁。所述的底部壳体20的一侧设置插线盒23，插线盒23的端面设置有插线盖板24，所述的插线盒23内设置有防水电源插座25。
优选的，所述的固定支架15包括镜筒套150与固连设置于镜筒套150两侧的夹座151。连接自动校准对光装置与成像装置。
优选的，所述的主壳体的内侧设置有保温层70，所述的上壳体10的内腔设置有温控器I16，所述的下壳体20的内腔设置有温控器II25。分别对上壳体10与底部壳体20内部空间实现恒温控制。
优选的，所述的上壳体10与底部壳体20由转接板50连接，连接处设置有密封圈51。实现整体的连接，为户外工作提供了良好的条件。
优选的，所述的窗片30的下端设置有加热片34。对窗片30加热处理实现结雾时段的除雾，从而保证成像的精确性。
本发明的工作原理为：驻点气溶胶激光雷达日常工作中会发射可视光源，然后本发明的成像气溶胶激光雷达同步对光源进行成像处理，获取一次图像；当驻点气溶胶激光雷达当前光源发射完毕，成像气溶胶激光雷达同步对天空背景进行成像处理，获取二次图像；根据两次成像进行背景去除，从而获取高精度信号。为实现小型化方便携带，本发明的成像气溶胶激光雷达通过外置电源供电。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达，包括主壳体，主壳体包括上壳体(10)与底部壳体(20)，其特征在于：上壳体(10)的内腔设置有自动校准对光装置与成像装置，所述的自动校准对光装置包括偏移驱动电机驱动偏移调节机构(40)、旋转驱动电机驱动旋转调节机构(41)、俯仰驱动电机驱动俯仰调节机构(42)，所述的成像装置包括望远镜(11)与设置于望远镜镜筒内的CCD相机(12)，所述的望远镜镜筒的前端设置有光源接收器(13)，所述的CCD相机(12)与光源接收器(13)之间设置有滤光片(14)，所述的成像装置由固定支架(15)连接于自动校准对光装置，所述的上壳体(10)的上端设置有窗片(30)，窗片(30)的一侧设置有雨刮器(31)与喷水组件(33)，雨刮器(31)电连接雨刮电机(32)，窗片(30)的另一侧与窗片垂直设置有抑光板(34)，所述的底部壳体(20)的内腔设置有控制板(21)与工控机(22)，所述的底部壳体(20)的一侧设置插线盒(23)，插线盒(23)的端面设置有插线盖板(24)，所述的插线盒(23)内设置有防水电源插座(25)。
2.如权利要求1所述的一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达，其特征在于：所述的固定支架(15)包括镜筒套(150)与固连设置于镜筒套(150)两侧的夹座(151)。
3.如权利要求1所述的一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达，其特征在于：所述的主壳体的内侧设置有保温层(70)，所述的上壳体(10)的内腔设置有温控器I(16)，所述的下壳体(20)的内腔设置有温控器II(25)。
4.如权利要求1所述的一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达，其特征在于：所述的上壳体(10)与底部壳体(20)由转接板(50)连接，连接处设置有密封圈(51)。
5.如权利要求1所述的一种可自动对光的成像气溶胶激光雷达，其特征在于：所述的窗片(30)的下端设置有加热片(34)。
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