CN115855457B - 一种近红外长波激光探测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种近红外长波激光探测装置及方法，其中装置包括笼式立方，笼式立方的第一端面设有透光孔，笼式立方用于连接光路结构；转光卡，与第一端面贴合，用于将穿过透光孔的近红外长波激光射出的光斑转换为可见光光斑；转光卡底座，与转光卡铰接，用于阻挡近红外长波的激光；可见光光源，安装在转光卡底座上并与透光孔径向相离，用于对转光卡充电；旋转单元，与转光卡相连，用于旋转转光卡；控制器，与可见光光源和近红外长波激光的电源可通信地耦合，用于使两者择一工作；CCD，用于观测可见光光斑。本发明装置不需要频繁把转光卡从光路中取出，能够实现一边充电一边观测，持续观测激光光斑。

Description

一种近红外长波激光探测装置及方法

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种近红外长波激光探测装置及方法。

背景技术

在激光光束整形领域，通常会用到光学镜片为激光光束进行整形，例如FAC（快轴准直透镜）、SAC（慢轴准直透镜）、BTS（光束转换器）等，在使用镜片对光束整形时，一般会使用CCD（电荷耦合器件）观察整形后的激光光斑，来判断镜片是否调试到最佳位置，尤其是一些微透镜，微透镜位置发生微小的变化都会对整形后的光斑产生影响，因此在安装镜片时需要CCD能够准确的探测到光斑的形状，以便观察在调试镜片时光斑的变化情况。在对激光进行镜片装调时，需要用CCD观察光斑形貌以判断镜片是否已调试到最佳位置。

现有技术中，在安装FAC、SAC、BTS这类准直和整形透镜时，通常会搭建一个专用的探测平台，使用CCD观察激光光斑。常见的CCD最大仅可接收到波长为1500nm的光斑，对于波长为1600nm以上的光斑无法响应，而探测波长1600nm以上光斑的特定CCD价格非常昂贵，约25～35万元，是常见CCD的几十倍，镜片安装成本很高。当前可行的解决方案是使用转光卡接收光斑，将近红外长波的不可见光转化为肉眼可见的光斑，再用常见CCD观察转光卡上的呈现的光斑，也可实现用常用的低价格CCD观察光斑的目的。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：常规的转光卡对波长为1600nm以内的光斑时，可使用转光卡直接观察到光斑，但在波长为1600nm以上的光斑，由于转光卡材料的不同，常规的转光卡都需要使用可见光先对转光卡的光敏区充电后，再观察光斑，但是一次充电后转光卡仅可使用不到30s，这就导致在装调镜片过程中，需要频繁的把转光卡从光路中取出，用可见光进行充电，再放回光路中才可继续使用，这种操作方法不仅非常耗费时间，而且在多次的取转光卡和放回转光卡时，难以保证装调的稳定性和一致性，且在转光卡取下的充电时间内，光斑可能已经发生微小的变化，无法准确观察光斑形貌，导致镜片装调难度增大。由于转光卡不是不透光材料，激光和可见光都会透过转光卡，所以无法一边为转光卡充电，一边使用CCD观察转光卡上的光斑，因为可见光对于CCD来说过于明亮，若有微弱的可见光进入CCD内部都会导致CCD背景光太亮，背景光与激光光斑的对比度不够，无法准确探测激光光斑。

发明内容

本发明旨至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种近红外长波激光探测装置及方法，解决现有常规转光卡不能准确并且持续探测激光光斑的问题。

为达到上述目的，本发明提出第一方面提出了一种近红外长波激光探测装置，包括：

笼式立方，所述笼式立方的第一端面设有透光孔，所述笼式立方用于连接光路结构；

转光卡，与所述第一端面贴合，用于将穿过所述透光孔的近红外长波激光射出的光斑转换为可见光光斑；

转光卡底座，与所述转光卡铰接，用于阻挡近红外长波的激光；

可见光光源，安装在所述转光卡底座上并与所述透光孔径向相离，用于对所述转光卡充电；

旋转单元，与所述转光卡相连，用于旋转所述转光卡；

控制器，与所述可见光光源和所述近红外长波激光的电源可通信地耦合，用于使两者择一工作；

CCD，用于观测转换而成的所述可见光光斑。

根据本发明的近红外长波激光探测装置，通过旋转单元旋转转光卡，可见光光源对转光卡充电，转光卡充电激活的区域旋转到透光孔后，能够将近红外长波激光射出的光斑转换为可见光光斑，由于可见光光源和近红外长波激光是择一工作的，避免了可见光光源进入CCD中产生较强的背景光，进而提高观测近红外长波激光的准确性。由于旋转单元不停旋转转光卡，红外长波激光射出的光斑总能照射到转光卡刚刚充过电的区域，与现有技术相比，不需要频繁把转光卡从光路中取出，能够实现一边充电一边观测，持续观测激光光斑。

根据本发明的一个实施例，所述光路结构包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒与所述笼式立方的第二端面相连，所述第二套筒与所述笼式立方的第三端面相连，所述第二端面与所述第一端面相对，所述CCD与所述第二套筒相连。

根据本发明的一个实施例，所述笼式立方内设置有反射镜，所述反射镜用于使进入所述第一套筒的所述近红外长波激光透过，将所述可见光光斑反射经过所述第二套筒后进入所述CCD。

根据本发明的一个实施例，所述转光卡的横截面为圆形，所述第一端面上具有与所述转光卡相适应的环形凸起，所述转光卡的圆心与所述透光孔的圆心不同心。

根据本发明的一个实施例，所述可见光光源指向所述转光卡，所述可见光光源的轴心与所述转光卡的圆心之间的距离和所述透光孔的圆心与所述转光卡的圆心之间的距离相等。

根据本发明的一个实施例，所述可见光光源为可见光LED。

根据本发明的一个实施例，所述旋转单元包括电机和电机旋转轴，所述电机旋转轴穿过所述转光卡底座并与所述转光卡相连。

根据本发明的一个实施例，所述可见光光源的电源为脉冲电源，所述脉冲电源与所述可见光光源相连，用于使所述可见光光源发出脉冲可见光。

根据本发明的一个实施例，还包括同频数据线，用于传输使所述CCD和所述近红外长波激光的电源同步工作的信号。

本发明的第二方面提出了一种近红外长波激光探测方法，包括：

在笼式立方内安装反射镜，在笼式立方的第一端面设置透光孔，在透光孔的外表面上设置转光卡，在转光卡远离透光孔的一面安装转光卡底座，将电机旋转轴穿过转光卡底座，电机旋转轴的末端与转光卡的中心连接；

在转光卡底座贯穿设置可见光光源，其中可见光光源指向转光卡，可见光光源的轴心与转光卡的圆心之间的距离和透光孔的圆心与转光卡的圆心之间的距离相等；

利用电机驱动电机旋转轴旋转，近红外长波激光沿第一方向射入笼式立方，透过反射镜，射入转光卡的光斑转换为可见光光斑，反射镜将可见光光斑沿第二方向射入CCD；

使CCD和近红外长波激光的电源同步工作，可见光光源和近红外长波激光的电源择一工作，利用CCD观测可见光光斑。

根据本发明的近红外长波激光探测方法，不需要频繁地取下转光卡充电，镜片调试工作效率得以提高，保证镜片调试的连贯性和一致性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中：

图1是本发明一实施例提出的近红外长波激光探测装置的结构示意图。

图2是本发明一实施例提出的近红外长波激光探测装置的笼式立方的结构示意图。

图3是发明一实施例提出的近红外长波激光探测装置的透光片的结构示意图。

图4是本发明一实施例提出的近红外长波激光探测方法的流程示意图。

附图标记说明：

1-第一套筒，2-笼式立方，3-反射镜，4-第二套筒，5-CCD，6-转光卡，7-转光卡底座，8-电机，9-电机旋转轴，10-可见光光源，11-脉冲电源，12-控制器，13-信号线，14-同频数据线，15-透光片，201-透光孔，202-环形凸起。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

为了便于理解本发明，下面对激光光学领域的一些科技名词作出解释。近红外长波激光指波长位于1100～2526nm范围内的激光。常见的CCD最大仅可接收到波长为1500nm的激光光斑，对于波长为1600nm以上的激光光斑无法响应。

图1是本发明一实施例提出的近红外长波激光探测装置的结构示意图。结合图1、图2所示，一种近红外长波激光探测装置，包括笼式立方2、CCD5、转光卡6、转光卡底座7、可见光光源10和控制器12。

笼式立方2的第一端面设有透光孔201，笼式立方2用于连接光路结构。笼式立方2的六个端面都可以单独进行加工，以搭建不同的光路结构。

转光卡6与第一端面贴合，用于将穿过透光孔201的近红外长波激光射出的光斑转换为可见光光斑。转光卡也叫红外激光探测卡、激光观察卡、红外显示卡、红外激光显示卡、红外观察卡、红外激光观察卡、激光观察器或红外调光片。转光卡能够将激光辐射转换为宽光谱范围内的可见光，并控制光束路径以确保激光的安全运行。

转光卡底座7与转光卡6铰接，用于阻挡近红外长波的激光继续向后方传输。在一个实施方式中，转光卡底座7与笼式立方2的第一端面固定连接。转光卡底座7的尺寸应当能够完全覆盖转光卡6的尺寸，避免外界光带来干扰。外界光包括灯光、环境光等，过量的外界光进入CCD5会影响CCD5探测激光。转光卡底座7挡住外界光，是尽可能给转光卡底座7的内部制造密闭环境，密闭环境内只有激光光束和已经过转光卡转换的可见光束在内部传输。可选地，转光卡底座的制作材质为金属不透光材料，遮挡激光和外界光的效果较好。

可见光光源10安装在转光卡底座7上并与透光孔201径向相离，用于对转光卡6充电。可见光光源10与透光孔201相离，避免可见光光源发出的可见光对激光观测带来影响。转光卡上具有光感区域，由衰减缓慢的荧光材料制成，荧光材料需要事先用可见光照射材料表面，相当于为荧光材料进行充电，然后荧光材料才能实现激光到可见光的转换。

旋转单元与转光卡6相连，用于旋转转光卡6。旋转单元可以使用多种传动机构使转光卡相连。例如旋转单元可以驱动转光卡的边沿产生旋转，也可以驱动转光卡的圆心产生旋转。

控制器12与可见光光源10的电源和近红外长波激光的电源可通信地耦合，用于使两者择一工作。也就是说，可见光光源10工作时，近红外长波激光停止工作或者近红外长波激光工作时，可见光光源停止工作。控制器12能够通过向可见光光源10的电源和近红外长波激光的电源输入同步的相反的控制信号，实现可见光光源10的电源脉冲输出时，近红外长波激光的电源恰好脉冲停止。

CCD5用于观测转换而成的可见光光斑。可以通过观察CCD中的光斑来调整光束准直及整形镜片，判断光束准直及整形镜片是否已调试到最佳位置。

根据本发明实施例的近红外长波激光探测装置，通过旋转单元旋转转光卡，可见光光源对转光卡充电，转光卡充电激活的区域旋转到透光孔后，能够将近红外长波激光射出的光斑转换为可见光光斑，由于可见光光源和近红外长波激光是择一工作的，避免了可见光光源进入CCD中产生较强的背景光，进而提高观测近红外长波激光的准确性。由于旋转单元不停旋转转光卡，红外长波激光射出的光斑总能照射到转光卡刚刚充过电的区域，与现有技术相比，不需要频繁把转光卡从光路中取出，能够实现一边充电一边观测，持续观测激光光斑。

在一个示例中，光路结构包括第一套筒1和第二套筒4，第一套筒1与笼式立方2的第二端面相连，第二套筒4与笼式立方2的第三端面相连，第二端面与第一端面相对，CCD5与第二套筒4相连。第一套筒1和第二套筒4与笼式立方的连接方式均为可拆卸连接，第一套筒1的内部可以安装衰减片、聚焦镜等镜片，作为CCD之前的聚焦光路。第二套筒4起遮光作用，帮忙CCD成像。

笼式立方2内设置有反射镜3，反射镜3用于使进入第一套筒1的近红外长波激光透过，将可见光光斑反射经过第二套筒4后进入CCD5。反射镜3只反射可见光，能够被近红外长波激光透过。近红外长波激光从第一套筒1射入，透过反射镜3后，在转光卡6上形成可见光光斑，反射镜上的可见光光斑通过第二套筒4进入到CCD5中。反射镜3还能够减小进入CCD的激光功率，避免损坏CCD。

在一个示例中，参照图3所示，转光卡6的横截面为圆形，笼式立方的第一端面上具有与转光卡6相适应的环形凸起202。环形凸起202可以直接加工在笼式立方2的第一端面上。环形凸起202也可以加工在一个透光片15上，透光片15具有与透光孔尺寸一致的开孔，透光片15固定在第一端面上。转光卡6的圆心与透光孔201的圆心不同心。由于转光卡6是不停旋转的，环形凸起202对转光卡起到了限位作用。转光卡6的圆心与透光孔201的圆心不同心的目的是在同一时间段内使转光卡既可以充电又可以转换可见光。

可见光光源10指向转光卡6。换言之，可见光光源10射出的光照向转光卡6。可见光光源10的轴心与转光卡6的圆心之间的距离和透光孔201的圆心与转光卡6的圆心之间的距离相等，这样允许转光卡充过电的区域旋转至透光孔201，透光孔201处的转光卡总是充过电的，可以持续正常显示激光光斑转换的可见光光斑。可选地，可见光光源10为可见光LED时，发明人发现LED对转光卡的充电效果好，节能效果好。

在一个示例中，旋转单元包括电机8和电机旋转轴9，电机旋转轴9穿过转光卡底座7并与转光卡6相连。这种连接方式结构简单，容易实现。电机旋转轴9的旋转速度可以根据实际的需要来设计，在此不做具体限定。在一个实施方式中，电机旋转轴9的旋转速度是匀速的，电机旋转轴9与转光卡6的圆心连接，转光卡在转光卡底座7内匀速转动，从CCD中看到的可见光光斑是一致的和连贯的，观测效果好。

在一个示例中，参照图1，可见光光源10的电源为脉冲电源11，脉冲电源11与可见光光源10相连，用于使可见光光源10发出脉冲可见光。控制器12与脉冲电源11通过信号线13连接。脉冲电源11按照一定的时间规律，向可见光光源10加电一定的时间，然后又断电一定的时间，通断一次形成一个周期，这样的周期一直循环进行。可以理解的是，脉冲电源加电和断电的时间都非常短，us～ms量级，人眼分辨不出可见光光源10和近红外长波激光的开闭。CCD和近红外波长激光电源之间由同频数据线14相连，同频数据线14传输使CCD5和近红外长波激光的电源同步工作的信号，该信号可控制CCD5仅在近红外长波激光电源工作时进行探测。由此，近红外长波激光电源工作时，近红外长波激光发出光束照射至转光卡，CCD同步工作，对转光卡上的可见光光斑进行探测，此时可见光光源10未出光，可见光不会进入CCD中产生较强的背景光从而影响激光光斑和背景屏幕的对比度，因此CCD可正常准确观察到可见光光斑。

根据上述实施例的近红外长波激光探测装置，实现使用常见CCD和常规的转光卡观察到1600nm以上光斑的目的，与现有技术中使用特定CCD观察相比，波长1600nm以上的特定CCD价格约为25～35万元，而常见CCD价格仅为几千至一万元，大大降低了设备成本。本发明实施例装置不需要频繁的取下转光卡充电，提高工作效率，保证镜片调试的连贯性和一致性。

基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出一种近红外长波激光探测方法。结合图1至图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，在笼式立方2内安装反射镜3，在笼式立方2的第一端面设置透光孔201，在透光孔201的外表面上设置转光卡6，在转光卡6远离透光孔201的一面安装转光卡底座7，将电机旋转轴9穿过转光卡底座7，电机旋转轴9的末端与转光卡6的中心连接。

本实施例中，反射镜3与笼式立方2的第一端面形成一个夹角，将近红外激光偏转，以便CCD从另一个角度观测。透光孔201的尺寸小于转光卡6的尺寸，使激光照射区域在转光卡的激活区域内。转光卡6安装时贴紧笼式立方2的第一端面，避免引入外界光。转光卡底座7与第一端面固定，转光卡6嵌在转光卡底座7内，可以转动。转光卡6的圆心与透光孔201的圆心之间存在间隔，在电机的旋转下，射向透光孔的近红外激光在转光卡6上是一个圆环区域。

步骤S104，在转光卡底座7贯穿设置可见光光源10，其中可见光光源10指向转光卡6，可见光光源10的轴心与转光卡6的圆心之间的距离和透光孔201的圆心与转光卡6的圆心之间的距离相等。

本实施例中，可见光光源10的光束照向转光卡6，对转光卡6的照射区域进行充电。充电后该激活区域有30秒左右的工作时间，可以把照射到此激活区域的近红外波长的激光光斑转换为可见光光斑。可见光光源10的轴心与转光卡6的圆心之间的距离和透光孔201的圆心与转光卡6的圆心之间的距离相等，这样设置的目的是使照射到装光卡的近红外波长的激光和照射到转光卡的可见光位于同一圆环区域。

步骤S106，利用电机8驱动电机旋转轴9旋转，近红外长波激光沿第一方向射入笼式立方2，透过反射镜3，射入转光卡6的光斑转换为可见光光斑，反射镜3将可见光光斑沿第二方向射入CCD5。

本实施例中，电机旋转轴9旋转，转光卡充电激活的区域旋转到透光孔后，能够将近红外长波激光射出的光斑转换为可见光光斑。

步骤S108，使CCD5和近红外长波激光的电源同步工作，可见光光源10和近红外长波激光的电源择一工作，利用CCD5观测可见光光斑。

本实施例中，CCD只有在近红外长波激光输出时探测，与此同时可见光光源不出光，可见光不会进入CCD中产生较强的背景光从而影响激光形成的可见光光斑和背景屏幕的对比度，因此CCD可正常观察到激光形成的可见光光斑。

根据本发明实施例的近红外长波激光探测方法，不需要频繁地取下转光卡充电，准直及整形镜片调试工作效率得以提高，保证镜片调试的连贯性和一致性。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，术语“左”、“右”、“前”、“后”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，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。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种近红外长波激光探测装置，其特征在于，用于镜片装调，所述近红外长波激光探测装置包括：

笼式立方（2），所述笼式立方（2）的第一端面设有透光孔（201），所述笼式立方（2）用于连接光路结构；

转光卡（6），与所述第一端面贴合，用于将穿过所述透光孔（201）的近红外长波激光射出的光斑转换为可见光光斑，所述转光卡（6）的横截面为圆形，所述第一端面上具有与所述转光卡（6）相适应的环形凸起（202）；

转光卡底座（7），与所述转光卡（6）铰接，用于阻挡近红外长波的激光和外界光，所述转光卡底座（7）的制作材质为金属不透光材料；

可见光光源（10），贯穿设置在所述转光卡底座（7）上并与所述透光孔（201）径向相离，所述可见光光源（10）指向所述转光卡（6），所述可见光光源（10）的轴心与所述转光卡（6）的圆心之间的距离和所述透光孔（201）的圆心与所述转光卡（6）的圆心之间的距离相等，用于对所述转光卡（6）充电；所述可见光光源（10）为可见光LED，所述可见光光源（10）的电源为脉冲电源（11），所述脉冲电源（11）与所述可见光光源（10）相连，用于使所述可见光光源（10）发出脉冲可见光；

旋转单元，与所述转光卡（6）相连，所述旋转单元包括电机（8）和电机旋转轴（9），所述电机旋转轴（9）穿过所述转光卡底座（7）并与所述转光卡（6）相连，用于旋转所述转光卡（6）；

控制器（12），与所述脉冲电源（11）和所述近红外长波激光的电源可通信地耦合，用于使两者择一工作；

CCD（5），用于观测转换而成的所述可见光光斑；

同频数据线（14），用于传输使所述CCD（5）和所述近红外长波激光的电源同步工作的信号。

2.根据权利要求1所述的近红外长波激光探测装置，其特征在于，所述光路结构包括第一套筒（1）和第二套筒（4），所述第一套筒（1）与所述笼式立方（2）的第二端面相连，所述第二套筒（4）与所述笼式立方（2）的第三端面相连，所述第二端面与所述第一端面相对，所述CCD（5）与所述第二套筒（4）相连。

3.根据权利要求2所述的近红外长波激光探测装置，其特征在于，所述笼式立方（2）内设置有反射镜（3），所述反射镜（3）用于使进入所述第一套筒（1）的所述近红外长波激光透过，将所述可见光光斑反射经过所述第二套筒（4）后进入所述CCD（5）。

4.一种近红外长波激光探测方法，其特征在于，包括：

在笼式立方（2）内安装反射镜（3），在笼式立方（2）的第一端面设置透光孔（201），在透光孔（201）的外表面上设置转光卡（6），在转光卡（6）远离透光孔（201）的一面安装转光卡底座（7），将电机旋转轴（9）穿过转光卡底座（7），电机旋转轴（9）的末端与转光卡（6）的中心连接，其中所述转光卡底座（7）与所述转光卡（6）铰接，用于阻挡近红外长波的激光和外界光，所述转光卡底座（7）的制作材质为金属不透光材料；

在转光卡底座（7）贯穿设置可见光光源（10），其中可见光光源（10）指向转光卡（6），可见光光源（10）的轴心与转光卡（6）的圆心之间的距离和透光孔（201）的圆心与转光卡（6）的圆心之间的距离相等，可见光光源（10）为可见光LED，可见光光源（10）的电源为脉冲电源（11），所述脉冲电源（11）与所述可见光光源（10）相连，用于使所述可见光光源（10）发出脉冲可见光，所述转光卡（6）的横截面为圆形，所述第一端面上具有与所述转光卡（6）相适应的环形凸起（202）；

利用电机（8）驱动电机旋转轴（9）旋转，近红外长波激光沿第一方向射入笼式立方（2），透过反射镜（3），射入转光卡（6）的光斑转换为可见光光斑，反射镜（3）将可见光光斑沿第二方向射入CCD（5）；

利用同频数据线（14）使CCD（5）和近红外长波激光的电源同步工作，可见光光源（10）和近红外长波激光的电源择一工作，利用CCD（5）观测可见光光斑。