CN117768793B - 一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法 - Google Patents
一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法，属于路况监测相机技术领域，其中探测仪器包括外壳，外壳的内部设置有共用光路模块、激光发射模块以及可见光探测器拼接模块，共用光路模块包括分光镜、可见光接收镜组一、探测器拼接结构和激光接收器，激光发射模块包括准直激光器、衍射镜和透镜一，可见光探测器拼接模块包括单个的可见光镜组二以及探测器拼接结构，探测器拼接结构包括探测器一、探测器二、探测器三以及棱镜，探测器一、探测器二、探测器三均与棱镜连接。本发明采用上述探测仪器及探测方法，使用探测器拼接技术，为路况监测应用提供了广视角，高清晰度的实时路况，使探测器具有大视场、长焦距、高分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及路况监测相机技术领域，尤其涉及一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法。
背景技术
现有的路况监测相机，普通的长焦镜头和单个的接收器组合有着视野小但是高清晰度的特点，不适合用在需要高清晰度和广视角的实时路况上，广角镜头视野大，但是清晰度不足，成为实时路况监测应用上的一个难点。现有相机没有使用探测器拼接，只能在广角相机和高清图像中间选择一个，没有办法兼得。因此现在亟需一种既有广角摄像头的视野，也有着长焦镜头的清晰度的相机探测器。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法，使用探测器拼接技术，为路况监测应用提供了广视角，高清晰度的实时路况，使探测器具有大视场、长焦距、高分辨率。
为实现上述目的，本发明提供了一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器，包括外壳，外壳的内部设置有共用光路模块、激光发射模块以及可见光探测器拼接模块，激光发射模块设置于共用光路模块与可见光探测器拼接模块的中间，共用光路模块包括分光镜、可见光接收镜组一、探测器拼接结构和激光接收器，激光发射模块包括准直激光器、衍射镜和透镜一，可见光探测器拼接模块包括单个的可见光接收镜组二以及探测器拼接结构，探测器拼接结构包括探测器一、探测器二、探测器三以及棱镜，探测器一、探测器二、探测器三均与棱镜连接。
优选的，探测器一、探测器二、探测器三均设置于探测器框内，探测器框与可见光接收镜组一或可见光接收镜组二连接。
优选的，共用光路模块中的可见光接收镜组一下方为探测器拼接结构，可见光接收镜组一的上方为分光镜，分光镜的上方为透镜二，透镜二设置于外壳上。
优选的，分光镜的右侧为激光接收器。
优选的，激光接收器的右侧为激光发射模块，激光发射模块中的准直激光器上方为衍射镜，衍射镜的上方为透镜一，透镜一设置于外壳上。
优选的，激光发射模块的右侧为可见光接收镜组二，可见光接收镜组二的下方为探测器拼接结构，可见光接收镜组二的上方为透镜三，透镜三设置于外壳上。
本发明还提供了一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器的探测方法，包括以下步骤：
步骤一，中间激光发射模块中准直激光器通过衍射镜将点状激光衍生成点阵激光，透过透镜一发射出去，作为两侧可见光接收镜组一、可见光接收镜组二的补充；
步骤二，左侧共用光路模块中可见光接收镜组一与激光接收器T字形排布，可见光接收镜组一与激光接收器共用一个光路，利用分光镜将激光发射模块的激光和可见光分开，分别反射到可见光接收镜组一和激光接收器上；
步骤三，两侧探测器拼接模块接收到可见光接收镜组一、可见光接收镜组二的光线,通过棱镜再次分光,将光线折射到相对应的探测器拼接结构上,完成图像收集工作。
本发明具有以下有益效果：
1、图像通过两侧可见光探测器拼接模块的可见光镜组到探测器拼接处成像，利用棱镜将光线分开，分别折射到相对于的探测器上，实现更高的图像清晰度；
2、本发明的探测器利用可见光镜组成像，普通的探测器和可见光镜组组合使用成像清晰但是可接受到图像的视野小，不适合用在需要宽视野成像清晰的智能驾驶路端相机，本相机有着长焦相机的成像清晰度和广角相机的成像范围；
3、本发明使用探测器拼接技术，填补了行业空白，为路况监测应用提供了广视角，高清晰度的实时路况，完成了整个系统中基础的一环。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法实施例的剖面图；
图2为本发明一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法实施例的可见光接收镜组一结构示意图；
图3为本发明一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法实施例的激光接收器结构示意图；
图4为本发明一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法实施例的可见光接收镜组二结构示意图。
1、外壳；2、分光镜；3、可见光接收镜组一；4、激光接收器；5、准直激光器；6、衍射镜；7、透镜一；8、透镜二；9、透镜三；10、可见光接收镜组二；11、棱镜；12、探测器一；13、探测器二；14、探测器框；15、探测器三。
具体实施方式
为了使本发明实施例公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。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。
需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
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“上”、“下”、“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。
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”、“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。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明所述的一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器，包括外壳1，外壳1的内部设置有共用光路模块、激光发射模块以及可见光探测器拼接模块，激光发射模块设置于共用光路模块与可见光探测器拼接模块的中间。
左侧的共用光路模块包括分光镜2、可见光接收镜组一3、探测器拼接结构和激光接收器4。共用光路模块中的可见光接收镜组一3下方为探测器拼接结构，可见光接收镜组一3的上方为分光镜2，分光镜2的上方为透镜二8，透镜二8设置于外壳1上。分光镜2的右侧为激光接收器4。
中间的激光发射模块包括准直激光器5、衍射镜6和透镜一7。激光接收器4的右侧为激光发射模块，激光发射模块中的准直激光器5上方为衍射镜6，衍射镜6的上方为透镜一7，透镜一7设置于外壳1上。
右侧的可见光探测器拼接模块包括单个的可见光接收镜组二10以及探测器拼接结构。激光发射模块的右侧为可见光接收镜组二10，可见光接收镜组二10的下方为探测器拼接结构，可见光接收镜组二10的上方为透镜三9，透镜三9设置于外壳1上。探测器拼接结构包括探测器一12、探测器二13、探测器三15以及棱镜11，探测器一12、探测器二13、探测器三15均与棱镜11连接。探测器一12、探测器二13、探测器三15均设置于探测器框14内，探测器框14与可见光接收镜组一3或可见光接收镜组二10连接。可见光接收镜组一3与可见光接收镜组二10、探测器均采用现有的结构。
本发明所述的一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器的探测方法，包括以下步骤：
步骤一，中间激光发射模块中准直激光器5通过衍射镜6将点状激光衍生成点阵激光，透过透镜一7发射出去，作为两侧可见光接收镜组一3、可见光接收镜组二10的补充。
步骤二，左侧共用光路模块中可见光接收镜组一3与激光接收器4T字形排布，可见光接收镜组一3与激光接收器4共用一个光路，利用分光镜2将激光发射模块的激光和可见光分开，分别反射到可见光接收镜组一3和激光接收器4上。
步骤三，两侧探测器拼接模块接收到可见光接收镜组一3、可见光接收镜组二10的光线,通过棱镜11再次分光,将光线折射到相对应的探测器拼接结构上,完成图像收集工作。
因此，本发明采用上述一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器及探测方法，使用探测器拼接技术，为路况监测应用提供了广视角，高清晰度的实时路况，使探测器具有大视场、长焦距、高分辨率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器，其特征在于：包括外壳，外壳的内部设置有共用光路模块、激光发射模块以及可见光探测器拼接模块，激光发射模块设置于共用光路模块与可见光探测器拼接模块的中间，共用光路模块包括分光镜、可见光接收镜组一、探测器拼接结构和激光接收器，激光发射模块包括准直激光器、衍射镜和透镜一，可见光探测器拼接模块包括单个的可见光接收镜组二以及探测器拼接结构，探测器拼接结构包括探测器一、探测器二、探测器三以及棱镜，探测器一、探测器二、探测器三均与棱镜连接；
共用光路模块中的可见光接收镜组一下方为探测器拼接结构，可见光接收镜组一的上方为分光镜，分光镜的上方为透镜二，透镜二设置于外壳上；
激光接收器的右侧为激光发射模块，激光发射模块中的准直激光器上方为衍射镜，衍射镜的上方为透镜一，透镜一设置于外壳上；
激光发射模块的右侧为可见光接收镜组二，可见光接收镜组二的下方为探测器拼接结构，可见光接收镜组二的上方为透镜三，透镜三设置于外壳上；
该大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器的探测方法，包括以下步骤：
步骤一，中间激光发射模块中准直激光器通过衍射镜将点状激光衍生成点阵激光，透过透镜一发射出去，作为两侧可见光接收镜组一、可见光接收镜组二的补充；
步骤二，左侧共用光路模块中可见光接收镜组一与激光接收器T字形排布，可见光接收镜组一与激光接收器共用一个光路，利用分光镜将激光发射模块的激光和可见光分开，分别反射到可见光接收镜组一和激光接收器上；
步骤三，两侧探测器拼接模块接收到可见光接收镜组一、可见光接收镜组二的光线,通过棱镜再次分光,将光线折射到相对应的探测器拼接结构上,完成图像收集工作。
2.根据权利要求1所述的一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器，其特征在于：探测器一、探测器二、探测器三均设置于探测器框内，探测器框与可见光接收镜组一或可见光接收镜组二连接。
3.根据权利要求2所述的一种大视场、长焦距、高分辨率的探测仪器，其特征在于：分光镜的右侧为激光接收器。
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