CN217157039U - 一种用于路面杂物识别系统的激光补光模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于路面杂物识别系统的激光补光模组，包括预设光源、第一柱面镜、第二柱面镜和匀化片，其中，第一柱面镜设置在预设光源的前方，并将预设光源所射出激光的水平强度调整至接近平顶光束；第二柱面镜设置在第一柱面镜的前方，并将预设光源所射出激光的出光垂直角度压缩至预设角度；匀化片设置在第二柱面镜的前方，并将预设光源所射出的部分激光向下散射。本实用新型提供的用于路面杂物识别系统的激光补光模组，结构简单，且能够对远、近处景象产生均匀清晰的补光效果。

Description

一种用于路面杂物识别系统的激光补光模组

技术领域

本实用新型涉及光学模组，尤其是一种用于路面杂物识别系统的激光补光模组。

背景技术

路面杂物识别设备应用在路面监控系统中，为路面监控系统提供补光；其主要应用场所为民用机场跑道、军用机场跑道、航母战斗机跑道等对路面杂物有严格控制要求的场所，或者对建筑物或大型设备表面有清洁需求的场所。现有路面杂物识别设备的补光技术存在不足：当在低高度时，近处景象过曝，远处亮度很低，亮度对比度过大，从而导致相机无法有效识别路面上的杂物。

实用新型内容

为克服现有技术的缺点，本实用新型提供一种用于路面杂物识别系统的激光补光模组，结构简单，且能够对远、近处景象产生均匀清晰的补光效果。

一种用于路面杂物识别系统的激光补光模组，包括预设光源、第一柱面镜、第二柱面镜和匀化片，其中，第一柱面镜设置在预设光源的前方，并将预设光源所射出激光的水平强度调整至接近平顶光束；

第二柱面镜设置在第一柱面镜的前方，并将预设光源所射出激光的出光垂直角度压缩至预设角度；

匀化片设置在第二柱面镜的前方，并将预设光源所射出的部分激光向下散射。

可选的，预设光源为激光器。

可选的，激光器的波长为850nm。

可选的，激光器设置在距离地面28～32cm范围内。

可选的，预设角度为4°垂直角度。

可选的，将预设光源所射出的部分激光向下散射后形成的激光出射角度为垂直5°和水平20°。

可选的，柱面镜为平凸柱面透镜、平凹柱面透镜、双凸柱面透镜、双凹柱面透镜、弯月柱面透镜中任意一种。

可选的，匀化片为透镜或透镜组合。

本实用新型提供的一种用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其第一柱面镜设置在预设光源出光方向的前方，用于将激光的水平强度调整至接近平顶光束；第二柱面镜设置在第一柱面镜的前方，接收透过第一柱面镜的激光，并用于将激光出光的垂直角度压缩至预设角度；匀化片设置在第二柱面镜的前方，并用于匀化部分激光，使部分激光散射，引导向下照射。

经过本实用新型所提供的激光补光模组的激光出射角度接近5°X20°，即，垂直方向为5°，水平方向为20°；使得当预设光源向下偏转1°左右时，可使激光照射距离在3米～80米范围内均有一样的亮度，并可以发现路面上直径2厘米以上的杂物，起到近距清晰补光的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例中用于路面杂物识别系统的激光补光模组的光路示意图；

图2为本实用新型实施例中激光出光强度的示意图；

图3为本实用新型实施例中激光照射范围的示意图；

图4为本实用新型实施例中激光补光模组在实际测试中的使用效果图；

说明书附图中的标记如下：

1、预设光源；2、第一柱面镜；3、第二柱面镜；4、匀化片。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在一实施例中，提供一种用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其结构示意图如图1所示，包括预设光源1、第一柱面镜2、第二柱面镜3和匀化片4。

其中，预设光源、第一柱面镜、第二柱面镜、匀化片从左至右依次排列设置，使得预设光源射出的光线依次经过第一柱面镜、第二柱面镜和匀化片，并最终形成补光范围。

具体地，预设光源可采用波长为850纳米的激光器，但不限于此，也可以是其他波长的红外激光；激光器距离地面的距离在28至32厘米之间，优选为30厘米。

柱面镜(包括第一、第二柱面镜)包括但不限于平凸柱面透镜、平凹柱面透镜、双凸柱面透镜、双凹柱面透镜、弯月柱面透镜等。

第一柱面镜用于将激光的水平强度调整至接近平顶光束。平顶光束是指，在圆形区域内有几乎一致通量(能量密度)的激光光束或电子束。

第二柱面镜用于将预激光的出光垂直角度压缩至预设角度，优选地，该预设角度为4°垂直角度。

匀化片可采用单一透镜或多个微透镜的组合，起到激光匀化的效果。在本实施例中，匀化片用于将部分激光向光源下方引导，形成散射效果。关于激光出光强度和激光照射范围的示意图分别如图2、3所示，其中，在图2中，在与出光点呈2°的范围内，激光出光强度是相同的。；在图3中，1处代表激光出光处，A代表激光照射范围，B代表地面，即在A所覆盖的照射范围内，激光强度相同。

在本实施例中，将预设光源所射出的部分激光向下散射后形成的激光出射角度为5°X20°左右(垂直方向5°和水平方向20°)。将本实施例中的激光补光模组应用在实际测试中的效果如图4所示，其中，在3米～80米范围的激光照射距离范围内均有一样的亮度，并清晰可见路面上直径大于2厘米的杂物(图中白色圆点所示)。

以上是对本实用新型用于路面杂物识别系统的激光补光模组进行的阐述，用于帮助理解本实用新型；但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其特征在于，包括预设光源、第一柱面镜、第二柱面镜和匀化片，其中，所述第一柱面镜设置在所述预设光源的前方，并将所述预设光源所射出激光的水平强度调整至接近平顶光束；

所述第二柱面镜设置在所述第一柱面镜的前方，并将所述预设光源所射出激光的出光垂直角度压缩至预设角度；

所述匀化片设置在所述第二柱面镜的前方，并将所述预设光源所射出的部分激光向下散射。

2.如权利要求1所述的用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其特征在于，所述预设光源为激光器。

3.如权利要求2所述的用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其特征在于，所述激光器的波长为850nm。

4.如权利要求2所述的用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其特征在于，所述激光器设置在距离地面28～32cm范围内。

5.如权利要求1所述的用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其特征在于，所述预设角度为4°垂直角度。

6.如权利要求1所述的用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其特征在于，将所述预设光源所射出的部分激光向下散射后形成的激光出射角度为垂直5°和水平20°。

7.如权利要求1至6任一项所述的用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其特征在于，柱面镜为平凸柱面透镜、平凹柱面透镜、双凸柱面透镜、双凹柱面透镜、弯月柱面透镜中任意一种。

8.如权利要求1至6任一项所述的用于路面杂物识别系统的激光补光模组，其特征在于，所述匀化片为透镜或透镜组合。

Images