CN201764895U

CN201764895U - 一种自调焦多功能激光眩目器

Info

Publication number: CN201764895U
Application number: CN 201020280458
Authority: CN
Inventors: 孙建华; 汪东; 张团
Original assignee: Xian Huanic Optoelectronic Corp Ltd
Current assignee: Xian Huanic Optoelectronic Corp Ltd
Priority date: 2010-08-03
Filing date: 2010-08-03
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2020-08-03
Also published as: WO2012016426A1

Abstract

本实用新型涉及一种自调焦多功能激光眩目器，该自调焦多功能激光眩目器包括激光测距系统、自调焦光学系统、单片机以及光栅反馈系统；激光测距系统、自调焦光学系统以及光栅反馈系统分别和单片机相连；光栅反馈系统设置于自调焦光学系统的出射光路上。本实用新型提供了一种可实时调整光斑、安全可靠、有良好应用前景的自调焦多功能激光眩目器。

Description

一种自调焦多功能激光眩目器

技术领域

本实用新型涉及一种激光眩目器，尤其涉及一种自调焦多功能激光眩目器。

背景技术

激光眩目器是一种非杀伤性警用装备，其原理是通过安全等级能量的激光照射下，可使人眼产生短时致盲，以达到制止犯罪、逮捕嫌疑犯的作用。在维和、反恐和制止刑事犯罪等维护社会治安中，作为一种在对抗性冲突中的非接触性、非杀伤性的常规装备，得到越来越广泛的应用。

作为激光眩目器的照射激光，比较理想的是一个直径为150mm～200mm较均匀光场的光斑，单位面的通光量，应符合激光安全等级标准要求。目前的激光眩目器，只能作到在某一距离上可能达到上述要求，而超过这一距离，其光斑汇聚为强激光，有导致永久性伤残的危险。有的激光眩目器增加了手动调节光斑的设置，但由于目标是处于动态状态下，通过手动调节是十分困难的。因此，目前激光眩目器的光场安全性方面存在着一定的缺陷。

由于激光眩目器适用于反恐及制止暴力冲突事件，在实际工作中，不仅仅是制止暴力冲突，而且还同时具有现场取证的任务，因此，激光眩目器类产品，有着从瞬时致盲单、制止冲突单一功能向多功能开发的发展趋势。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可实时调整光斑、安全可靠、有良好应用前景的自调焦多功能激光眩目器。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种自调焦多功能激光眩目器，其特殊之处在于：所述自调焦多功能激光眩目器包括激光测距系统、自调焦光学系统、单片机以及光栅反馈系统；所述激光测距系统、自调焦光学系统以及光栅反馈系统分别和单片机相连；所述光栅反馈系统设置于自调焦光学系统的出射光路上。

上述激光测距系统包括激光发射器、激光接收器以及激光测距数据处理器；所述激光发射器和激光接收器分别和激光测距数据处理器相连；所述激光测距数据处理器和单片机相连。

上述自调焦光学系统包括调焦光学透镜组、电机驱动电路、直流步进电机以及调焦传动机构；所述电机驱动电路和单片机相连；所述电机驱动电路驱动直流步进电机；所述直流步进电机通过调焦传动机构控制调焦光学透镜组。

上述自调焦多功能激光眩目器还包括恒能量激光源系统；所述恒能量激光源系统和单片机相连。

上述恒能量激光源系统包括激光模组和半导体制冷温控系统；所述激光模组通过半导体制冷温控系统和单片机相连；所述激光模组和单片机相连；所述调焦光学透镜组设置于激光模组的出射光路上。

上述激光模组是400-532nm激光模组。

上述自调焦多功能激光眩目器还包括音像摄取记录系统，所述音像摄取记录系统和单片机相连。

上述音像摄取记录系统包括图像声音处理单片机MCU、CMOS图像传感器、话筒、储存器以及UBS数据输出接口；所述CMOS图像传感器、话筒、储存器以及UBS数据输出接口分别和图像声音处理单片机MCU相连；所述图像声音处理单片机MCU和单片机相连。

上述自调焦多功能激光眩目器还包括LED照明系统；所述LED照明系统和单片机相连。

上述LED照明系统包括LED灯以及LED驱动电路；所述LED灯通过LED驱动电路和单片机相连。

本实用新型提供了一种自调焦多功能激光眩目器，该激光眩目器是在现有技术的基础上，即带有温控系统的激光源提供足够能量的激光的同时，对动态目标实施实时监测和激光测距，并实时调整光斑，使其始终保持在一个相对恒定的匀光场光斑，既保证激光眩目器使用的有效性，又保证其安全性；同时，本实用新型还设置有录音、录像及照明等现场取证、记录功能，使其具有符合实际需要的产品功能和良好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型自调焦多功能激光眩目器工作原理框图；

图2是本实用新型所提供的较佳的自调焦多功能激光眩目器的正视示意图；

图3是图2的侧视图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型一种自调焦多功能激光眩目器，激光测距系统由激光发射器7、激光接收器8和激光测距数据处理器6组成；激光发射器7以及激光接收器8分别和激光测距数据处理器6相连。激光发射器7一般是发射红光、激光接收器8和激光测距数据处理器6可以是现有的任何一种，只要能够发射激光、接收激光以及可进行测距数据处理的各种仪器设备都是可行的。

自调焦光学系统由电机驱动电路10、直流步进电机11、调焦传动机构12、调焦光学透镜组13、光栅反馈系统14组成；电机驱动电路10直接驱动直流步进电机11；直流步进电机11通过调焦传动机构12来控制调焦光学透镜组13；光栅反馈系统14设置于调焦光学透镜组13的出射光路上。调焦传动机构12一般就是各种齿轮的组合或者现有的各种常用的可进行调焦的部件都是可行的。本实用新型所提供的电机驱动电路10可以是现有的任何一种能够驱动直流步进电机的电路，直流步进电机11可以是现有的任何一种直流步进电机，其目的是通过直流步进电机使得调焦传动机构自动调焦。光栅反馈系统14就是一般常用的光栅，不论各种形式的光栅都是可起到光栅的作用的。

恒能量激光源系统由激光模组15和半导体制冷温控系统16组成；激光模组15通过半导体制冷温控系统16直接和单片机处理系统相连；调焦光学透镜组13设置于激光模组15的出射光路上。半导体制冷温控系统16可以是现有的任何一种形式的半导体制冷元件系统，只要能对激光模组进行制冷就是可行的。激光模组15是400-532nm激光模组。

单片机(MCU)处理系统由MCU及数据处理电路4、供电直流电源5、眩目器操作开关3组成。MCU及数据处理电路4可以是现有的任何一种能起到数据处理的处理电路，可以是cpu、单片机或其他数据处理电路。供电直流电源5可以采用任何电源，比如锂电池、镍镉电池或其他现有的直流电源。眩目器操作开关3可以是任何一种开关模式，主要起到对眩目器本身进行电控操作时，开启或闭合的目的。

本实用新型最大的特点是将现有的各种常用的部件或仪器进行重新组合，形成了一种功能齐全的眩目器，其各个部件或仪器并没有做出任何改动。

本实用新型的工作原理是：当眩目器操作开关3开启，供电直流电源供电5，MCU及数据处理电路4进入工作状态，激光模组15启动，半导体制冷温控系统16经过监测、反馈、驱动激光模组15进行恒能量激光输出。激光眩目器标准光斑直径为150mm～200mm，初始距离设定在5米。同时，激光测距系统开启，激光发射器7将一束激光投向活动目标9，反射的激光经激光接收器接收8，经过激光测距数据处理器6进行信号处理，将所测的实时距离数据传输给MCU4，通过MCU4作出指令，启动电机驱动电路10，驱动电机11，经调焦传动机构12，改变调焦光学透镜组13的焦距，使输出到在测定目标距离上的激光光斑17为标准光斑，并通过设置在激光眩目器内部的光栅反馈系统14，将这一调焦结果转化为电信号反馈给MCU4，由MCU4作出指令，关闭电机驱动电路10，停止电机11驱动。

为了使用更为方便以及使用范围更为宽阔，本实用新型在提供上述自调焦多功能激光眩目器的同时，还在本实用新型的基础上增加设置了音像摄取记录系统和LED照明系统。

音像摄取记录系统由音像操作开关2、图像声音处理MCU20、CMOS图像传感器21、MIC(话筒)22、储存器24、UBS数据输出接口23组成；CMOS图像传感器21、MIC(话筒)22、储存器24以及UBS数据输出接口23分别和图像声音处理MCU20相连；图像声音处理MCU20和单片机(MCU)处理系统相连。CMOS图像传感器21可以是任何一种现有的视频拍摄装置，比如视频头或其他图像传感器。MIC(话筒)22是很常用的各种麦克风都是可行的。储存器24可以是各种存储装置，比如硬盘或磁盘或其他介质的存储装置，只要能起到存储的功能，都是可用于本实用新型的。

LED照明系统由LED操作开关1、LED驱动电路18、LED灯19组成；LED灯19通过LED驱动电路18和单片机(MCU)处理系统相连。LED灯19可以是任何一种现有的LED灯。

本实用新型在其具体工作时，首先开启音像开关2，供电直流电源5供电，通过MCU及数据处理电路4，其中图像声音处理MCU20、CMOS图像传感器21、MIC(话筒)22进入工作状态。目标9现场的图像及音响分别通过CMOS图像传感器21、MIC(话筒)22转换为电信号传输到图像声音处理MCU20进行处理，转化为一定格式的音像文件，输送到储存器24进行保存，或通过UBS数据输出接口23导出。当在低照度环境中录取音像证据时，可启动LED开关1，直流电源供电5，通过MCU及数据处理电路4，启动LED驱动电路18，LED灯19作为照明。

为了便于说明，根据本实用新型所提供的自调焦多功能激光眩目器而形成一种较佳的自调焦多功能激光眩目器，参见图2、图3，其具体是由防护玻璃面板25、前外壳33、后外壳32和后盖34组成。其中，前外壳33的一侧面，设置有LED开关1、音像开关2和眩目器开关3，LED开关1、音像开关2和眩目器开关3分别与电路板31电性连接。前外壳33内腔，前端分别设置有NIC(话筒)22、CMOS图像传感器21、LED灯19、测距激光发射器7、测距激光接收器8和自调焦眩目激光器26。后端设置有电路板31。电路板31上还设置有USB数据输出插头23、数据储存器24和MCU单片机4。后外壳32前端与前外壳33连接，后端与后盖34连接。后外壳32内腔设置有直流电源5。直流电源5与电路板31电性连接。

MIC(话筒)22和CMOS图像传感器21分别与图像声音处理MCU20电性连接。图像声音处理MCU20与电路板31及USB数据输出插头23、数据储存器24、MCU单片机4及音像开关2电性连接。

LED灯19与电路板31、LED开关1电性连接。

测距激光发射器7、测距激光接收器8设置在激光测距处理器6的前端，激光测距处理器6与电路板31及MCU单片机4电性连接。

自调焦眩目激光器26由调焦光学透镜组13、光栅27、传感器28、调焦齿轮29、驱动齿轮30、直流步进电机11、激光模组15、半导体制冷温控系统16组成。其中，光栅反馈系统14由设置在调焦光学透镜组13固定部件上的光栅27和调焦光学透镜组13运动部件上的传感器28组成。传感器28与电路板31及MCU单片机4电性连接。调焦传动机构12由设置在直流步进电机11一端的驱动齿轮30和设置在调焦光学透镜组13运动部件上的调焦齿轮29组成。直流步进电机11设置在激光模组15的一侧，并与电路板31及MCU单片机4电性连接。调焦光学透镜组13设置在激光模组15的前端，半导体制冷温控系统16设置在激光模组15的后端。激光模组15和半导体制冷温控系统16分别与眩目器开关3、电路板31及MCU单片机4电性连接。

Claims

1.一种自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述自调焦多功能激光眩目器包括激光测距系统、自调焦光学系统、单片机以及光栅反馈系统；所述激光测距系统、自调焦光学系统以及光栅反馈系统分别和单片机相连；所述光栅反馈系统设置于自调焦光学系统的出射光路上。

2.根据权利要求1所述的自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述激光测距系统包括激光发射器、激光接收器以及激光测距数据处理器；所述激光发射器和激光接收器分别和激光测距数据处理器相连；所述激光测距数据处理器和单片机相连。

3.根据权利要求2述的自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述自调焦光学系统包括调焦光学透镜组、电机驱动电路、直流步进电机以及调焦传动机构；所述电机驱动电路和单片机相连；所述电机驱动电路驱动直流步进电机；所述直流步进电机通过调焦传动机构控制调焦光学透镜组。

4.根据权利要求3所述的自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述自调焦多功能激光眩目器还包括恒能量激光源系统；所述恒能量激光源系统和单片机相连。

5.根据权利要求4所述的自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述恒能量激光源系统包括激光模组和半导体制冷温控系统；所述激光模组通过半导体制冷温控系统和单片机相连；所述激光模组和单片机相连；所述调焦光学透镜组设置于激光模组的出射光路上。

6.根据权利要求5所述的自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述激光模组是400-532nm激光模组。

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述自调焦多功能激光眩目器还包括音像摄取记录系统，所述音像摄取记录系统和单片机相连。

8.根据权利要求7所述的自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述音像摄取记录系统包括图像声音处理单片机MCU、CMOS图像传感器、话筒、储存器以及UBS数据输出接口；所述CMOS图像传感器、话筒、储存器以及UBS数据输出接口分别和图像声音处理单片机MCU相连；所述图像声音处理单片机MCU和单片机相连。

9.根据权利要求1至6任一权利要求所述的自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述自调焦多功能激光眩目器还包括LED照明系统；所述LED照明系统和单片机相连。

10.根据权利要求9所述的自调焦多功能激光眩目器，其特征在于：所述LED照明系统包括LED灯以及LED驱动电路；所述LED灯通过LED驱动电路和单片机相连。