CN115963472A - 扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，周向旋转马达带动围绕旋转座的中心轴进行360°旋转；自动调节扫描装置设置在周向旋转座上，空心旋转体包括设置在空心旋转体轴向一端的扫描旋转马达，设置在空心旋转体轴向另一端的反射镜，所述反射镜的反射面的投影与空心旋转体的旋转轴投影之间存在α角；扫描旋转马达带动空心旋转体及反射镜围绕旋转轴旋转，与旋转基座配合，将激光器输出光束转换成被扫描物体处呈现空心圆周分布的、步进式运行的、二维分布的环形扫描轨迹，构成一系列顶角为β的空心锥形光体，该二维的扫描光环照射到被探测的物体表面被反射。本装置，一个控制动作即可完成多种雷达的功能切换，涉及器件少，工作可靠。

Description

扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置

技术领域

本发明属于技术领域，特别涉及一种扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置。

背景技术

激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、方向、速度等特征量的激光扫描系统，其工作原理是向探测目标发送探测光束，将从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。常规的单线雷达，平台旋转一周，对被探测的物体扫描一次。

多线激光雷达是激光雷达的一种，包括多个激光发射器，利用旋转体平台结构实现扫描，由于多个激光器同时工作，所以能够获取更多的被探测物体的信息，但是，因多个激光器的集中设置导致结构内部安装空间不足，且器件安装面精度要求过高，组装难度大、组装耗时多；且整体结构累赘，重量较重，影响雷达的精度和速度。

现有的二维扫描雷达，利用一个激光器的多次扫描实现二维或者三维图像点，由于使用了平面旋转机构或者转镜与振镜或者MEMS微镜结构进行光的偏转控制，平面旋转机构旋转一周对目标形成一个反射点，无法形成物体整体的反射点图。转镜与振镜或者MEMS微镜存在机械动作的间隙摆动运动速度慢，因而，降低了扫描速度和精度，也降低了使用寿命。

中国专利CN202010227745揭示一种旋转镜实现360度周向扫描，振镜实现仰俯扫描的雷达系统。中国实用新型专利CN202121432937揭示一种通过上下两个锲形镜，两个锲形镜进行相反方向的旋转以产生光的角度变换扫描，再经过一个45°设置的进行360°旋转的反射镜形成圆周和空间的扫描。中国申请专利201911419746 .5同样揭示一种利用双锲形镜进行光角度偏转的控制方法，尽管可以实现多角度扫描但是由于多个锲形镜的变换，降低了光束的能量，且变换的角度固定、过多的旋转传动结构也增加了系统设计成本以及运行的故障率。

中国授权专利ZL201310109489.1一种激光旋转扫描照明装置及其应用揭示一种旋转装置带动反射镜面旋转的照明装置，光纤耦合激光器发射的光束呈发散状照射在反射镜面上，其反射镜面通过固定螺栓与旋转基座连接并通过调节反射镜面法线与电机轴线的夹角，以实现入射光束的旋转扫描反射调节，进而，实现反射光束在一个较大范围内更少的散斑和条纹、更均匀地分布的、照度均匀的照明区域，完成一种利用小尺寸激光光束进行大区域放大且激光均匀化消散斑的照明效果。

然而，当需要改变照明范围时或者需要调节螺栓时，必须停止旋转马达或电机的运行，通过底部螺栓完成电机倾角的调节，通过反射镜座螺栓完成反射镜角度的调节后再继续运行马达，因此调节手段落后、调节过程慢，操作不方便。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，包括：

周向旋转座，周向旋转马达带动围绕旋转座的中心轴进行360°旋转；

设置在周向旋转座上的支架，安装在支架上带动自动调节扫描装置的扫描旋转马达；

安装在周向旋转座下方通过周向旋转座中心孔传输激光束的激光光源、光束准直器、和压缩空气气源；

或者安装在周向旋转座上的激光光源、光束准直器，安装在周向旋转座下方通过周向旋转座中心孔传输压缩空气的气源；

所述扫描旋转马达带动空心旋转体及反射镜围绕旋转轴旋转，与旋转基座配合，将激光器经光束准直器准直后的输出光束，转换成在被扫描物体处呈现二维空心圆周分布的、步进式移动的、连续点状的扫描轨迹，构成一系列由点状光斑组成的顶角为β的空心锥形光体，该点状光环照射到被探测的物体表面时被反射；

所述空心旋转体，包括设置在空心旋转体腔内的调节装置，以及设置在空心旋转体轴向另一端的反射镜，所述反射镜的反射面的投影与空心旋转体的旋转轴投影之间存在α角：α=50-90°或者75-90°；

所述调节装置为气动活塞，通过设置在反射镜中心附近的铰链装置带动反射镜α角的变化，进而实现扫描空心锥形光体的顶角β的变化；

所述气动活塞所需的气源，通过周向旋转座中心孔和扫描旋转马达空心轴后到达气动活塞的进气口处；

如此的设置，实现空压机无需随扫描装置旋转，同时，仅仅需要一根气源管道，通过控制气源气压的压力大小，即可完成反射镜α角的调节变化，进而实现扫描空心锥形光体的顶角β的调节变化。

优选地，上述技术方案中，空心旋转体为空心的圆柱状结构，内部设置有调节装置，用于控制反射镜的α角。

优选地，上述技术方案中，激光器优选脉冲式光束输出的激光器，所述光束准直器使得激光器的输出光束，形成几乎平行的输出光束，减小光束的发散角，确保在被探测物体处的照射光斑为圆形状，从而提升扫描单束光束的能量，增加检测灵敏度和精度。

优选地，上述技术方案中，当周向旋转马达带动周向旋转基座进行360°旋转同时，扫描旋转马达带动空心旋转体和反射镜围绕旋转轴进行360°旋转，所述输出光束构成一螺旋前进的、顶角β的空心锥形光体的二维扫描光束；所述β= 360-4α（图5）。

优选地，上述技术方案中，反射镜的侧边通过第一铰链与旋转体的外侧边连接，在空心旋转体内部设置有调节装置，设置在旋转轴附近，优选调节装置的重心设置在旋转轴上。

优选地，上述技术方案中，反射镜的投影与旋转轴相交点的附近还设置有第二铰链装置，所述调节装置通过第二铰链装置连接反射镜，当调节装置调节时，带动第二铰链装置动作，使得反射镜围绕第一铰链进行角度偏转，实现α的调节。

优选地，上述技术方案中，调节装置由气动直线运动活塞和复位弹簧构成，所述扫描旋转马达为空心轴旋转马达，所述直线气动元件所需要的气源通过旋转接头连接扫描旋转马达的空心轴，进而到达直线气动元件。

优选地，上述技术方案中，周向旋转马达优选空心轴马达，气动活塞所需要的气源通过旋转接头连接周向旋转马达的空心轴，进而到达直线气动元件。

或者所述的周向旋转座为具有中心孔，所述周向旋转马达通过皮带或者齿轮传动，带动周向旋转座旋转，气动活塞所需要的气源通过旋转座的中心孔，通过旋转接头连接扫描旋转马达的空心轴，进而到达直线气动元件。

如此设置，可以通过控制气源气压的大小，即可完成对反射镜的角度的调节，所需的器件少，无需电气连接，运行可靠（旋转座运行时，电气连接容易出现信号的传输，转换的问题）

技术效果：

①当α角小于或者大于90°时，所述输出光束构成顶角为β的锥形扫描特征，能够实现快速的二维扫描。

控制扫描锥形的β顶角大小，即可实现预警扫描和跟踪扫描的切换。

本装置，一个控制动作即可完成多种雷达的功能切换，涉及器件少，工作可靠。

如此设置，当α角为90°时，所述输出光束不构成锥形扫描特征，实现普通的常规的单线扫描。

②调节装置设置在空心旋转体的旋转轴心线附近，能够减少因设置调节装置，使得高速旋转的空心旋转体的动态旋转平衡被破坏。从而，能够确保空心旋转体以一个很高的转速进行旋转，进而可以获得更多的、更密集的光束输出和反射点信号。

③由于控制器件少，且重心位于旋转轴附近，因而，适合于空心旋转体的高速旋转，从而能够将更多的光束，更密集的光点，同时，光束准直器能够确保投射到被探测物体上的光束有足够的能量，从而增加探测的灵敏度。

优选地，上述技术方案中，扫描旋转马达的旋转角速度R1、周向旋转马达的旋转角速度R2，探测有效距离半径D，扫描旋转光束扫描一周，前进距离L=V2*T=ПDR2/R1，设定周向旋转马达与扫描旋转马达的旋转角速度的比值R2/R1,实现扫描精度的控制。

优选地，上述技术方案中，激光器具有脉动式扫描工作状态，以及长点亮的跟踪工作状态。所述脉动式扫描工作状态又分为低占空比的脉动光束的输出状态、高占空比的脉动光束的输出状态，以及变占空比的脉动光束输出状态。

每一工作状态对应不同的常规探测、扫描远距离目标、发现近距离目标或者跟踪目标。

低占空比的脉动光束的输出，占空比P1=1-35%，为一种较为节能的常规探测状态；

变占空比的脉动光束的输出，P1与P2交替，为一种发现远距离目标后，间隙增加探测能量对远距离目标进行探测的状态；

高占空比的脉动光束的输出，占空比P2=35--75%，为一种发现近距离目标后，增加探测能量对近距离目标进行探测的状态；

一种扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，包括：旋转基座，带动周向旋转基座进行360°水平圆周方向旋转的周向旋转马达，设置在旋转基座上的支架，，安装在支架上的旋转体及反射面/镜，驱动旋转体的扫描旋转马达以及俯仰控制器；

空心旋转体，包括设置在旋转体一端的反射镜，所述反射镜投影与旋转体的旋转轴投影之间存在α角；

俯仰控制器，扫描旋转马达通过侧轴固定在支架上，所述俯仰控制器设置在扫描旋转马达的尾端或者侧面，当线圈中通过电流时，即可带动扫描旋转马达和旋转体围绕侧轴进行偏转，实现θ角的控制；

所述扫描旋转马达带动空心旋转体带动反射镜围绕旋转轴旋转，将输入光束转换成圆周分布的扫描光环，构成一顶角β的空心锥形光体，该扫描光环照射到被探测的物体被反射。

如此设置，在旋转扫描马达构成锥形光束扫描的基础上，利用俯仰控制器，控制反射镜与激光器输出光束之间的θ入射角，实现对旋转体的俯仰角度进行调节，从而实现更多范围的空间扫描

优选地，上述技术方案中，俯仰控制器由固定在支架上的通电线圈、以及固定在扫描旋转马达的尾端或者侧面的凹形磁体构成，优选固定在扫描旋转马达的尾端，所述凹形磁体的一极穿过线圈，当线圈中通电使得位于两磁极之间的线圈导体中流过电流，由于线圈与支架固定，安培力的反作用力，使得磁极带动扫描旋转马达的尾端围绕侧轴上下偏转，从而带动侧轴外侧旋转体及反射镜发生上下俯仰角度的变化，如此设置实现更大范围的扫描。

如此设置，使得线圈作为俯仰控制器的定子绕组进行工作，电缆线无需通过滑动连接器件（滑环，石墨等）连接线圈与动力源。

优选地，上述技术方案中，还包括设置在周向旋转座中心孔下方的空心反射镜和传感器，所述空心反射镜的中心设置有光束穿过孔，所述激光器发出的光束，经过光束准直器，穿过反射镜中心孔，照射在空心旋转体端部的反射镜表面。

被探测物体的反射光，经过反射镜、空心反射镜反射后，传感器接收该反射光。

如此设置，激光器、光束准直器，空心反射镜以及传感器，都无需随旋转基座旋转，因而简化了系统的结构，简化了电源线和控制线以及信号线的连接，减少了故障发生概率。同时也提升了接收传感器和激光发射的稳定性。

优选地，上述技术方案中，空心反射镜优先弧面空心反射镜，被探测物体的反射光经过弧面的汇聚后，增加能量密度，传感器设置在弧面空心反射镜的焦点附近，接收该反射光，提高了传感器的灵敏度。

优选地，上述技术方案中，还包括至少一个汇聚透镜，所述被探测物体的反射光，经过反射镜、空心反射镜反射后，有汇聚透镜进行光束汇聚，传感器设置在汇集透镜的焦点附近，接收该反射光。

附图说明

图1：系统组成示意图；

图2：空心旋转体及调节装置示意图；

图3：点状环形的扫描轨迹示意图；

图4：光束准直原理示意图；

图5：空心旋转体带动输出光束扫描角度变化的示意图；

图6：调节装置示意图；

图7：压缩空气驱动系统示意图；

图8：扫描轨迹示意图；

图9：脉冲示意图；

图10：实施例2的结构示意图；

图11：磁场控制示意图；

图12：实施例3的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

实施例1

一种扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，见图1：

周向旋转座，由周向旋转马达带动围绕中心轴进行360°旋转；

自动调节扫描装置，设置在周向旋转座上，包括激光光源、光束

准直器、支架，以及安装在支架上的空心旋转体及反射镜，和驱动空心旋转体的扫描旋转马达；

空心旋转体，包括设置在空心旋转体轴向一端的扫描旋转马达，设置在空心旋转体轴向另一端的反射镜，所述反射镜的反射面的投影与空心旋转体的旋转轴投影之间存在α角；α=50-90°，优选75-90°；所述空心旋转体为空心的圆柱状结构，内部设置有调节装置，用于控制反射镜的α角。（图2）

扫描旋转马达带动空心旋转体及反射镜围绕旋转轴旋转，与旋转基座配合，将激光器输出光束转换成被扫描物体处呈现空心圆周分布的、步进式的、二维分布的扫描光环的轨迹（如图3），构成一系列顶角为β的空心锥形光体，该扫描光环照射到被探测的物体表面被反射；

激光器优选脉冲式光束输出的激光器，所述光束准直器使得激光器的输出光束，形成几乎平行的输出光束，减小光束的发散角，确保在被探测物体处的照射光斑为圆形状，从而提升扫描单束光束的能量，增加检测灵敏度和精度。

还包括周向旋转座，以及带动周向旋转座进行360°水平圆周方向旋转的周向旋转马达，当周向旋转马达带动周向旋转基座进行360°旋转同时，扫描旋转马达带动空心旋转体和反射镜围绕旋转轴进行360°旋转，输出光束构成一螺旋前进的、顶角β的空心锥形光体的二维扫描光束。

β= 360-4α（图5）

反射镜的侧边通过第一铰链与旋转体的外侧边连接，在空心旋转体内部设置有调节装置，设置在旋转轴附近，优选调节装置的重心设置在旋转轴上。

反射镜的投影与旋转轴相交点的附近还设置有第二铰链装置，调节装置通过第二铰链装置连接反射镜，当调节装置调节时，带动第二铰链装置动作，使得反射镜围绕第一铰链进行角度偏转，实现α的调节。

调节装置由气动直线运动活塞和复位弹簧构成，扫描旋转马达优选空心轴旋转马达，直线气动元件，所需要的气源通过旋转接头连接扫描旋转马达的空心轴，进而到达直线气动元件。

周向旋转马达，优选空心轴马达，气动活塞，所需要的气源通过旋转接头连接周向旋转马达的空心轴，进而到达直线气动元件。

如此设置，可以通过控制气源气压的大小，即可完成对反射镜的角度的调节，所需的器件少，无需电气连接，运行可靠（旋转座运行时，电气连接容易出现信号的传输，转换的问题。

技术效果：

①当α角小于或者大于90°时，所述输出光束构成顶角为β的锥形扫描特征，能够实现快速的二维扫描。

控制扫描锥形的β顶角大小，即可实现预警扫描和跟踪扫描的切换。

本装置，一个控制动作即可完成多种雷达的功能切换，涉及器件少，工作可靠。

如此设置，当α角为90°时，所述输出光束不构成锥形扫描特征，实现普通的常规的单线扫描。

②调节装置设置在空心旋转体的旋转轴心线附近，能够减少因设置调节装置，能够防止高速旋转的空心旋转体的动态平衡被破坏。

③由于控制器件少，且重心位于旋转轴附近，因而，适合于空心旋转体的高速旋转，从而能够将更多的光束，更密集的光点，投射到被探测物体上，从而增加探测的精度。

扫描旋转马达的旋转角速度R1、周向旋转马达的旋转角速度R2，探测有效距离半径D，扫描旋转光束扫描一周，前进距离L=V2*T=ПDR2/R1，设定周向旋转马达与扫描旋转马达的旋转角速度的比值R2/R1,实现扫描精度的控制。

激光器具有脉动式扫描工作状态，以及长点亮的跟踪工作状态。脉动式扫描工作状态又分为低占空比的脉动光束的输出状态、高占空比的脉动光束的输出状态，以及变占空比的脉动光束输出状态。

每一工作状态对应不同的常规探测、扫描远距离目标、发现近距离目标或者跟踪目标。

低占空比的脉动光束的输出，占空比P1=1-35%，为一种较为节能的常规探测状态；

变占空比的脉动光束的输出，P1与P2交替，为一种发现远距离目标后，间隙增加探测能量对远距离目标进行探测的状态；

高占空比的脉动光束的输出，占空比P2=35--75%，为一种发现近距离目标后，增加探测能量对近距离目标进行探测的状态；

常点亮光束的输出,占空比100%，为一种发现近距离目标后，全部能量对近距离目标进行跟踪的状态。

实施例2

包括：旋转基座，带动周向旋转基座进行360°水平圆周方向旋转的周向旋转马达，设置在旋转基座上的激光发生装置，支架，接收装置，安装在支架上的旋转体及反射面/镜，驱动旋转体的扫描旋转马达以及俯仰控制器。

空心旋转体，包括设置在旋转体一端的反射镜，所述反射镜投影与旋转体的旋转轴投影之间存在α角；

俯仰控制器，扫描旋转马达通过侧轴固定在支架上，所述俯仰控制器设置在扫描旋转马达的尾端或者侧面，当线圈中通过电流时，即可带动扫描旋转马达和旋转体围绕侧轴进行偏转，实现θ角的控制；

扫描旋转马达带动空心旋转体带动反射镜围绕旋转轴旋转，将输入光束转换成圆周分布的扫描光环，构成一顶角β的空心锥形光体，该扫描光环照射到被探测的物体被反射；

如此设置，在旋转扫描马达构成锥形光束扫描的基础上，利用俯仰控制器，控制反射镜与激光器输出光束之间的θ入射角，实现对旋转体的俯仰角度进行调节，从而实现更多范围的空间扫描

俯仰控制器由固定在支架上的通电线圈、以及固定在扫描旋转马达的尾端或者侧面的凹形磁体构成，优选固定在扫描旋转马达的尾端，所述凹形磁体的一极穿过线圈，当线圈中通电使得位于两磁极之间的线圈导体中流过电流，由于线圈与支架固定，安培力的反作用力，使得磁极带动扫描旋转马达的尾端围绕侧轴上下偏转，从而带动侧轴外侧旋转体及反射镜发生上下俯仰角度的变化，如此设置实现更大范围的扫描。

如此设置，使得线圈作为俯仰控制器的定子绕组进行工作，电缆线无需通过滑动连接器件（滑环，石墨等）连接线圈与动力源。

实施例3

还包括设置在周向旋转座中心孔下方的空心反射镜和传感器，空心反射镜的中心设置有光束穿过孔，激光器发出的光束，经过光束准直器，穿过反射镜中心孔，照射在空心旋转体端部的反射镜表面。被探测物体的反射光，经过反射镜、空心反射镜反射后，传感器接收该反射光。如此设置，激光器、光束准直器，空心反射镜以及传感器，都无需随旋转基座旋转，因而简化了系统的结构，简化了电源线和控制线以及信号线的连接，减少了故障发生概率。同时也提升了接收传感器和激光发射的稳定性。

空心反射镜优先弧面空心反射镜，被探测物体的反射光经过弧面的汇聚后，增加能量密度，传感器设置在弧面空心反射镜的焦点附近，接收该反射光，提高了传感器的灵敏度。还包括至少一个汇聚透镜，被探测物体的反射光，经过反射镜、空心反射镜反射后，有汇聚透镜进行光束汇聚，传感器设置在汇集透镜的焦点附近，接收该反射光。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (15)

1.一种扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于，包括：

周向旋转座，周向旋转马达带动围绕旋转座的中心轴进行360°旋转；

包括设置在周向旋转座上的支架，安装在支架上带动自动调节扫描装置的扫描旋转马达；

还包括：或者安装在周向旋转座下方通过周向旋转座中心孔传输激光束的激光光源、光束准直器、和压缩空气气源；

或者安装在周向旋转座上的激光光源、光束准直器，安装在周向旋转座下方通过周向旋转座中心孔传输压缩空气的气源；

所述扫描旋转马达带动空心旋转体及反射镜围绕旋转轴旋转，与旋转基座配合，将激光器经光束准直器准直后的输出光束，转换成在被扫描物体处呈现二维空心圆周分布的、步进式移动的、连续点状的扫描轨迹，构成一系列由点状光斑组成的顶角为β的空心锥形光体，该点状光环照射到被探测的物体表面时被反射；

所述空心旋转体，包括设置在空心旋转体腔内的调节装置，以及设置在空心旋转体轴向另一端的反射镜，所述反射镜的反射面的投影与空心旋转体的旋转轴投影之间存在α角：α=50-90°或者75-90°；

所述调节装置为气动活塞，通过设置在反射镜中心附近的铰链装置带动反射镜α角的变化，进而实现扫描空心锥形光体的顶角β的变化；

所述气动活塞所需的气源，通过周向旋转座中心孔和扫描旋转马达空心轴后到达气动活塞的进气口处。

2.根据权利要求1所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：所述空心旋转体为空心的圆柱状结构，内部设置有调节装置，用于控制反射镜的α角。

3.根据权利要求1所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：所述激光器优选脉冲式光束输出的激光器，所述光束准直器使得激光器的输出光束，形成几乎平行的输出光束，如此设置，可以减小光束发散角，增加光束扫描距离，提升远程扫描的灵敏度。

4.根据权利要求1所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：当周向旋转马达带动周向旋转基座进行360°旋转同时，扫描旋转马达带动空心旋转体和反射镜围绕旋转轴进行360°旋转，所述输出光束构成一螺旋前进的、顶角β的空心锥形光体的二维扫描光束；所述β= 360-4α。

5.根据权利要求2所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：所述反射镜的侧边通过第一铰链与旋转体的外侧边连接，在空心旋转体内部设置有调节装置，设置在旋转轴附近，或者调节装置的重心设置在旋转轴上。

6.根据权利要求2所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：所述反射镜的投影与旋转轴相交点的附近还设置有第二铰链装置，所述调节装置通过第二铰链装置连接反射镜，当调节装置调节时，带动第二铰链装置动作，使得反射镜围绕第一铰链进行角度偏转，实现α的调节。

7.根据权利要求2所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：所述调节装置由气动直线运动活塞和复位弹簧构成，所述扫描旋转马达为空心轴旋转马达，所述直线气动元件所需要的气源通过旋转接头连接扫描旋转马达的空心轴，进而到达直线气动元件。

8.根据权利要求7所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：或者所述周向旋转马达选空心轴马达，气动活塞所需要的气源通过旋转接头连接周向旋转马达的空心轴，进而到达直线气动元件；

或者所述的周向旋转座为具有中心孔，所述周向旋转马达通过皮带或者齿轮传动，带动周向旋转座旋转，气动活塞所需要的气源通过旋转座的中心孔，通过旋转接头连接扫描旋转马达的空心轴，进而到达直线气动元件。

9.根据权利要求7所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：所述扫描旋转马达的旋转角速度R1、周向旋转马达的旋转角速度R2，探测有效距离半径D，扫描旋转光束扫描一周，前进距离L=V2*T=ПDR2/R1，设定周向旋转马达与扫描旋转马达的旋转角速度的比值R2/R1,实现扫描精度的控制。

10.根据权利要求1或3所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：所述激光器具有脉动式扫描工作状态，以及长点亮的跟踪工作状态；

所述脉动式扫描工作状态又分为低占空比的脉动光束的输出状态、高占空比的脉动光束的输出状态，以及变占空比的脉动光束输出状态；

每一工作状态对应不同的常规探测、扫描远距离目标、发现近距离目标或者跟踪目标；

所述低占空比的脉动光束的输出，占空比P1=1-35%，为一种较为节能的常规探测状态；

所述变占空比的脉动光束的输出，P1与P2交替，为一种发现远距离目标后，间隙增加探测能量对远距离目标进行探测的状态；

所述高占空比的脉动光束的输出，占空比P2=35--75%，为一种发现近距离目标后，增加探测能量对近距离目标进行探测的状态。

11.一种扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于，包括：旋转基座，带动周向旋转基座进行360°水平圆周方向旋转的周向旋转马达，设置在旋转基座上的支架，，安装在支架上的旋转体及反射面/镜，驱动旋转体的扫描旋转马达以及俯仰控制器；

空心旋转体，包括设置在旋转体一端的反射镜 ，所述反射镜投影与旋转体的旋转轴投影之间存在α角；

俯仰控制器，扫描旋转马达通过侧轴固定在支架上，所述俯仰控制器设置在扫描旋转马达的尾端或者侧面，当线圈中通过电流时，即可带动扫描旋转马达和旋转体围绕侧轴进行偏转，实现θ角的控制；

所述扫描旋转马达带动空心旋转体带动反射镜围绕旋转轴旋转，将输入光束转换成圆周分布的扫描光环，构成一顶角β的空心锥形光体，该扫描光环照射到被探测的物体被反射。

12.根据权利要求1所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：所述俯仰控制器由固定在支架上的通电线圈、以及固定在扫描旋转马达的尾端或者侧面的凹形磁体构成；凹形磁体也可以固定在扫描旋转马达的尾端；所述凹形磁体的一极穿过线圈，当线圈中通电使得位于两磁极之间的线圈导体中流过电流，由于线圈与支架固定，安培力的反作用力，使得磁极带动扫描旋转马达的尾端围绕侧轴上下偏转，从而带动侧轴外侧旋转体及反射镜发生上下俯仰角度的变化。

13.根据权利要求1或8所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：还包括设置在周向旋转座中心孔下方的空心反射镜和传感器，所述空心反射镜的中心设置有光束穿过孔，所述激光器发出的光束，经过光束准直器，穿过反射镜中心孔，照射在空心旋转体端部的反射镜表面；

所述被探测物体的反射光，经过反射镜、空心反射镜反射后，传感器接收该反射光。

14.根据权利要求13所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：所述空心反射镜优先弧面空心反射镜，被探测物体的反射光经过弧面的汇聚后，增加能量密度，所述传感器设置在弧面空心反射镜的焦点附近，接收该反射光，提高了传感器的灵敏度。

15.根据权利要求13所述的扫描范围可调的旋转式远程光学扫描装置，其特征在于：还包括至少一个汇聚透镜，所述被探测物体的反射光，经过反射镜、空心反射镜反射后，有汇聚透镜进行光束汇聚，所述传感器设置在汇集透镜的焦点附近，接收该反射光。

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