FR3127354A1 - AUTOMATIC CONTINUOUS ALIGNMENT SYSTEM OF A PULSE LASER SPOT - Google Patents

AUTOMATIC CONTINUOUS ALIGNMENT SYSTEM OF A PULSE LASER SPOT Download PDF

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Çağri Turunç
Demet Çi̇çek Turunç
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Abstract

SYSTÈME D'ALIGNEMENT CONTINU AUTOMATIQUE D’UNE TACHE LASER À IMPULSIONS L'invention concerne un système qui permet de détecter automatiquement la position d'une tache laser à impulsions (1.1) par une caméra (5) qui détecte la longueur d'onde du laser, et d'aligner en continu la tache laser par rapport à la caméra (5) qui détecte le laser au moyen d'un dispositif pour diriger le laser. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1SYSTEM FOR AUTOMATIC CONTINUOUS ALIGNMENT OF A PULSE LASER SPOT The invention relates to a system which makes it possible to automatically detect the position of a pulse laser spot (1.1) by a camera (5) which detects the wavelength of the laser, and to continuously align the laser spot with respect to the camera (5) which detects the laser by means of a device for directing the laser. Figure to be published with abstract: Figure 1

Description

SYSTÈME D'ALIGNEMENT CONTINU AUTOMATIQUE D’UNE TACHE LASER À IMPULSIONSAUTOMATIC CONTINUOUS ALIGNMENT SYSTEM OF A PULSE LASER SPOT

L'invention concerne un système qui permet un alignement continu en temps réel d'un signal laser à impulsions dans la longueur d'onde infrarouge pendant la période de désignation.A system provides real-time continuous alignment of a pulsed laser signal in the infrared wavelength during the designation period.

En particulier, l'invention concerne un système qui permet de détecter automatiquement la position d'un signal laser à impulsions par l'intermédiaire d'une caméra qui est apte à détecter la longueur d'onde du laser, et d'aligner en continu la désignation laser en fonction de la position détectée par rapport à la caméra en utilisant un dispositif pour aligner le laser.In particular, the invention relates to a system which makes it possible to automatically detect the position of a pulsed laser signal by means of a camera which is capable of detecting the wavelength of the laser, and to continuously align the laser designation according to the detected position relative to the camera using a device to align the laser.

Les systèmes comprenant à la fois un désignateur laser et une caméra peuvent être utilisés pour la désignation laser d'une cible qui est surveillée par une caméra. L'un des paramètres clés déterminant les performances de désignation dans ces scénarios d'utilisation est la qualité de l'alignement du signal laser avec les caméras dans le même système. Il est possible d'aligner la caméra et l'unité laser dans un processus d’alignement ponctuel en usine ou sur le terrain. Cependant, des effets mécaniques et opto-mécaniques, tels que des contraintes thermiques, des charges statiques ou dynamiques, une différence de pression, etc., peuvent avoir un impact sur les performances de l'alignement laser ponctuel sur le terrain.Systems including both a laser designator and a camera can be used for laser designation of a target that is being monitored by a camera. One of the key parameters determining designation performance in these usage scenarios is the quality of alignment of the laser signal with the cameras in the same system. It is possible to align the camera and laser unit in a point alignment process at the factory or in the field. However, mechanical and opto-mechanical effects, such as thermal stress, static or dynamic loads, pressure difference, etc., can impact the performance of point laser alignment in the field.

Dans l'état actuel de la technique, des caméras IRCL (infrarouge de courte longueur d'onde) ou infrarouges similaires sont utilisées pour afficher le repère laser à impulsions ou non à impulsions infrarouge. Cependant, il n'existe pas de système permettant de mesurer le désalignement en capturant le repère laser à impulsions dans l'image.In the current state of the art, IRCL (short wavelength infrared) or similar infrared cameras are used to display the infrared pulsed or non-pulsed laser mark. However, there is no system to measure misalignment by capturing the pulsed laser mark in the image.

Lors de la recherche dans l'état actuel de la technique, les demandes US20190215459, CN207752146, CN104780306 et US8400619 ont été trouvées.When searching the current state of the art, applications US20190215459, CN207752146, CN104780306 and US8400619 were found.

La demande numérotée US20190215459 concerne un système de mesure de distance laser comprenant un laser conçu pour éclairer une cible avec un repère laser ayant une longueur d'onde spécifique. La demande mentionne que le repère laser est aligné numériquement dans le champ de vision du dispositif d'imagerie ayant un centre optique. Bien que la demande mentionne le centrage du repère laser dans l'image, elle ne comprend aucune explication quant au changement de la direction de propagation des faisceaux émis par le laser.Application numbered US20190215459 relates to a laser distance measurement system comprising a laser designed to illuminate a target with a laser mark having a specific wavelength. The application mentions that the laser mark is digitally aligned in the field of view of the imaging device having an optical center. Although the application mentions the centering of the laser mark in the image, it does not include any explanation as to the change in the direction of propagation of the beams emitted by the laser.

La demande numérotée CN207752146 concerne l'ajustement automatique du chemin de propagation de laser à cavité coaxiale. La demande ne décrit pas d’alignement continu d'un système laser, mais plutôt un processus d'alignement ponctuel. Cependant, la demande ne comporte pas de système qui calcule le désalignement du repère laser pour chaque impulsion laser et réalise un alignement continu. Dans la présente invention, le laser est aligné en temps réel à chaque tir sur le terrain mais, dans le document CN207752146, l'alignement est réalisé une fois et fixé avec un adhésif.The application numbered CN207752146 relates to the automatic adjustment of the coaxial cavity laser propagation path. The application does not describe continuous alignment of a laser system, but rather a one-time alignment process. However, the application does not include a system that calculates the misalignment of the laser mark for each laser pulse and performs continuous alignment. In the present invention, the laser is aligned in real time with each shot in the field, but in CN207752146 the alignment is done once and fixed with an adhesive.

La demande numérotée CN104780306 concerne un dispositif de vision nocturne laser et un procédé d'alignement de signaux lumineux à différentes distances par rapport au centre du champ de vision. Bien que la demande mentionne le centrage du repère laser dans l'image, elle ne mentionne pas de changement de direction de propagation des faisceaux émis par le laser et l'utilisation de techniques de traitement d'image pour l'alignement.The application numbered CN104780306 concerns a laser night vision device and a method for aligning light signals at different distances from the center of the field of vision. Although the application mentions the centering of the laser mark in the image, it does not mention changing the direction of propagation of the beams emitted by the laser and the use of image processing techniques for the alignment.

La demande numérotée US8400619 concerne des systèmes et des procédés de suivi de cible et de guidage de faisceau. En particulier, la demande concerne des systèmes et des procédés pour suivre automatiquement une cible en traitant une série d'images vidéo obtenues à partir de la zone dans laquelle se trouve la cible et en guidant automatiquement le chemin de transmission du faisceau laser émis par le télémètre laser de telle sorte que le faisceau laser tombe sur la cible qui est suivie. Dans la demande, le laser est supposé être bien aligné et la position du laser est guidée sur des objets en mouvement à l'aide d'un système motorisé. Cependant, le processus consistant à recevoir un retour d'informations sur la position du laser et à diriger le laser en fonction de ce retour d'informations n'est pas réalisé.Application numbered US8400619 relates to target tracking and beam steering systems and methods. In particular, the application relates to systems and methods for automatically tracking a target by processing a series of video images obtained from the area in which the target is located and automatically guiding the transmission path of the laser beam emitted by the laser range finder so that the laser beam falls on the target being tracked. In the application, the laser is assumed to be well aligned and the position of the laser is guided on moving objects using a motorized system. However, the process of receiving laser position feedback and directing the laser based on that feedback is not performed.

Par conséquent, en raison des inconvénients décrits ci-dessus et de l'insuffisance des solutions existantes sur le sujet, il est devenu nécessaire d'apporter une amélioration dans le domaine technique concerné.Therefore, due to the drawbacks described above and the insufficiency of the existing solutions on the subject, it has become necessary to make an improvement in the technical field concerned.

L'invention vise à fournir un alignement continu de la désignation laser à impulsions dans la longueur d'onde infrarouge en temps réel pendant le temps de désignation. Avec l'invention, au lieu d'imprimer, sur l'image, la tache laser détectée par la caméra infrarouge, cette tache laser est maintenue dynamiquement sur le viseur sans décaler le viseur.The invention aims to provide continuous alignment of the pulsed laser designation in the infrared wavelength in real time during the designation time. With the invention, instead of printing, on the image, the laser spot detected by the infrared camera, this laser spot is maintained dynamically on the viewfinder without shifting the viewfinder.

L'invention vise à aligner la position d'une tache laser à impulsions à détecter automatiquement par une caméra qui détecte la longueur d'onde du laser, et à aligner la tache laser par rapport à la caméra qui détecte le laser en utilisant un dispositif qui dirige le laser en fonction de la position détectée.The object of the invention is to align the position of a pulsed laser spot to be automatically detected by a camera which detects the wavelength of the laser, and to align the laser spot with respect to the camera which detects the laser by using a device which directs the laser according to the detected position.

L'invention vise à mesurer le décalage d'alignement en capturant le signal laser à impulsions dans l'image. Ainsi, des décalages d'alignement qui se produisent au cours du temps peuvent être corrigés dynamiquement.The invention aims to measure the misalignment by capturing the pulsed laser signal in the image. Thus, alignment shifts that occur over time can be dynamically corrected.

L'invention vise à éliminer la nécessité de positionner différemment des repères de visée sur différentes caméras et différents points de vue, étant donné qu’elle dirige activement la sortie de laser à impulsions, contrairement au procédé consistant à décaler le viseur en fonction de la tache laser.The aim of the invention is to eliminate the need to position aiming marks differently on different cameras and viewpoints, since it actively directs the pulsed laser output, unlike the process of shifting the sight according to the laser spot.

L'invention vise à corriger dynamiquement la position de la tache laser et à fournir un affichage en direct des informations de position sur l'image de sortie.The invention aims to dynamically correct the position of the laser spot and to provide a live display of position information on the output image.

La présente invention a donc pour objet un système pour détecter automatiquement la position d'une tache laser à impulsions par une caméra qui est apte à détecter la longueur d'onde du laser, et pour aligner en continu la tache laser par rapport à la caméra de détection laser en fonction de la position détectée, caractérisé par le fait qu'il comprend :The present invention therefore relates to a system for automatically detecting the position of a pulsed laser spot by a camera which is capable of detecting the wavelength of the laser, and for continuously aligning the laser spot with respect to the camera. laser detection device depending on the detected position, characterized in that it comprises:

- une source laser, qui est configurée pour générer la tache laser,- a laser source, which is configured to generate the laser spot,

- une unité de direction de laser qui, au moyen d’éléments mécaniques/optiques contenus dans celle-ci, est configurée pour modifier angulairement la direction de la tache laser pour former une tache laser alignée,- a laser direction unit which, by means of mechanical/optical elements contained therein, is configured to angularly change the direction of the laser spot to form an aligned laser spot,

- au moins un récepteur laser, qui est configuré pour capturer des première et seconde taches laser réfléchies à partir de la cible,- at least one laser receiver, which is configured to capture first and second laser spots reflected from the target,

- une unité de traitement d'image, qui est configurée pour traiter des images capturées par la caméra pour déterminer la présence et la position de la seconde tache laser réfléchie dans l'image,- an image processing unit, which is configured to process images captured by the camera to determine the presence and position of the second reflected laser spot in the image,

- une unité de commande, qui est configurée pour déterminer la direction dans laquelle la tache laser doit être dirigée de façon à aligner la seconde tache laser réfléchie détectée par l'unité de traitement d'image avec la tache laser, et pour transmettre des données sur cette direction à l'unité de direction de laser.- a control unit, which is configured to determine the direction in which the laser spot should be directed so as to align the second reflected laser spot detected by the image processing unit with the laser spot, and to transmit data on this direction to the laser steering unit.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’unité de direction de laser est configurée pour aligner une tache laser de différentes longueurs d'onde.According to a particular feature of the invention, the laser steering unit is configured to align a laser spot of different wavelengths.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’unité de direction de laser est configurée pour aligner mécaniquement la source laser, la caméra et une interface optique.According to a particular feature of the invention, the laser steering unit is configured to mechanically align the laser source, the camera and an optical interface.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, la caméra est configurée pour détecter une tache laser créée par la tache laser alignée sur la cible.According to a particular characteristic of the invention, the camera is configured to detect a laser spot created by the laser spot aligned on the target.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, le système comprend une interface optique configurée pour former une image, sur la caméra, des informations de signal laser transportées par la seconde tache laser réfléchie.According to a particular characteristic of the invention, the system comprises an optical interface configured to form an image, on the camera, of the laser signal information transported by the second reflected laser spot.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’unité de commande est configurée pour fournir une connexion nécessaire pour le processus d'alignement entre l'unité de direction de laser et l'unité de traitement d'image une fois que la tache laser est capturée par la caméra et que sa position est déterminée au moyen de l'unité de traitement d'image.According to a particular feature of the invention, the control unit is configured to provide a necessary connection for the alignment process between the laser steering unit and the image processing unit once the laser spot is captured by the camera and its position is determined by means of the image processing unit.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, le système comprend une unité de sortie d'image configurée pour transférer des images produites par la caméra hors du système.According to a particular characteristic of the invention, the system comprises an image output unit configured to transfer images produced by the camera out of the system.

La description détaillée ci-dessous exposée en référence aux dessins annexés permet de mieux comprendre les propriétés structurelles et caractéristiques et tous les avantages de l'invention ; pour cette raison, l'évaluation doit être faite en prenant en considération ces dessins et cette description détaillée. Sur ces dessins :The detailed description given below with reference to the appended drawings makes it possible to better understand the structural and characteristic properties and all the advantages of the invention; for this reason, the evaluation must be made taking into consideration these drawings and this detailed description. In these drawings:

est une vue représentative du système de l’invention. is a representative view of the system of the invention.

Description des signes de référenceDescription of reference signs

1. Source laser1.Laser source

1.1. Tache laser1.1. laser spot

2. Unité de direction de laser2. Laser steering unit

2.1. Tache laser alignée2.1. Aligned laser spot

2.2. Milieu de propagation2.2. Propagation medium

2.3. Tache laser2.3. laser spot

3. Cible3. Target

3.1. Première tache laser réfléchie (tache laser réfléchie-1)3.1. First reflected laser spot (reflected laser spot-1)

3.2. Seconde tache laser réfléchie (tache laser réfléchie-2)3.2. Second reflected laser spot (reflected laser spot-2)

4. Récepteur laser4. Laser receiver

4.1. Optique4.1. Optical

5. Caméra5. Camera

5.1. Interface optique5.1. Optical interface

6. Unité de commande6. Control unit

6.1. Signal de tir laser6.1. Laser shot signal

6.2. Premier signal de déclenchement (signal de déclenchement-1)6.2. First trigger signal (trigger signal-1)

6.3. Signal de temporisation6.3. Timing signal

6.4. Second signal de déclenchement (signal de déclenchement-2)6.4. Second trigger signal (trigger signal-2)

6.5. Signal de détermination d'emplacement6.5. Location determination signal

6.6. Signal d'alignement6.6. alignment signal

7. Unité de traitement d'image7. Image processing unit

8. Unité de sortie d'image8. Image output unit

8.1. Signal d'image8.1. Image signal

Dans cette description détaillée, les modes de réalisation préférés de l'invention sont décrits uniquement dans le but d'une meilleure compréhension du sujet et sans aucun effet limitatif.In this detailed description, the preferred embodiments of the invention are described solely for the purpose of better understanding the subject matter and without any limiting effect.

Le système d'alignement laser automatique de l’invention illustré sur la comprend de manière générale une source laser 1 qui génère une tache laser à impulsions, une unité de direction de laser 2 qui guide la direction de la tache laser à impulsions à l'aide de composants optiques et mécaniques, un récepteur laser 4 qui mesure la distance laser, une caméra 5 qui détecte de la lumière à la longueur d'onde du laser à impulsions, une unité de commande 6, une unité de traitement d'image 7 et une unité de sortie d'image 8. Avec le système en question, la désignation laser initiée automatiquement par l'utilisateur ou par une interface machine différente est détectée par la caméra 5 et la tache laser est alignée en continu avec la caméra.The automatic laser alignment system of the invention illustrated in the generally comprises a laser source 1 which generates a pulsed laser spot, a laser steering unit 2 which guides the direction of the pulsed laser spot using optical and mechanical components, a laser receiver 4 which measures the distance laser, a camera 5 which detects light at the wavelength of the pulsed laser, a control unit 6, an image processing unit 7 and an image output unit 8. With the system in question, the laser designation initiated automatically by the user or by a different machine interface is detected by the camera 5 and the laser spot is continuously aligned with the camera.

Le système d'alignement laser automatique comprend :The automatic laser alignment system includes:

- une source laser 1 conçue pour générer la tache laser 1.1,- a laser source 1 designed to generate the laser spot 1.1,

- une unité de direction de laser 2 comprenant des éléments mécaniques/optiques pour diriger la tache laser 1.1,- a laser directing unit 2 comprising mechanical/optical elements for directing the laser spot 1.1,

- au moins un récepteur laser 4 conçu pour capturer la tache laser-1,2 3.1, 3.2 réfléchie à partir de la cible 3,- at least one 4 laser receiver designed to capture the laser-1,2 3.1, 3.2 spot reflected from target 3,

- une caméra 5 conçue pour imager la cible 3 et la tache laser réfléchie-2 (seconde tache laser réfléchie) 3.2,- a camera 5 designed to image the target 3 and the reflected laser spot-2 (second reflected laser spot) 3.2,

- une unité de traitement d'image 7 conçue pour détecter la présence et la position de la tache laser réfléchie-2 3.2 dans l'image en traitant des images capturées par la caméra 5,- an image processing unit 7 designed to detect the presence and position of the reflected laser spot-2 3.2 in the image by processing images captured by the camera 5,

- une unité de commande 6 conçue pour déterminer la direction dans laquelle la tache laser 1.1 doit être dirigée de façon à aligner la position de la tache laser réfléchie-2 3.2 détectée par l'unité de traitement d'image 7 avec l'unité d'acquisition d'image et pour transmettre des données sur cette direction à l'unité de direction de laser 2.- a control unit 6 designed to determine the direction in which the laser spot 1.1 must be directed so as to align the position of the reflected laser spot-2 3.2 detected by the image processing unit 7 with the image acquisition and to transmit data on this direction to the laser direction unit 2.

La source laser 1 génère la tache laser 1.1, qui est destinée à un alignement continu. Ladite tache laser 1.1 peut être guidée par l'unité de direction de laser 2 et alignée sur le centre ou tout point souhaité par rapport au centre de la caméra de détection laser 5. La tache laser 1.1 générée par la source laser 1 peut se présenter sous la forme d'un repère laser à impulsions continu ou intermittent. Ladite tache laser 1.1 peut être dans la bande infrarouge, visible ou ultraviolette. La tache laser 1.1 peut être dans la bande 1064nm ou 1540-1570nm. La source laser 1 peut générer la tache laser 1.1 à plus qu'une longueur d'onde. Dans ce cas, l'unité de direction de laser 2 peut être utilisée pour aligner des signaux laser de différentes longueurs d'onde. La tache laser 1.1 peut avoir une valeur de divergence quelconque.Laser source 1 generates laser spot 1.1, which is intended for continuous alignment. Said laser spot 1.1 can be guided by the laser steering unit 2 and aligned to the center or any desired point with respect to the center of the laser detection camera 5. The laser spot 1.1 generated by the laser source 1 can present as a continuous or intermittent pulsed laser mark. Said laser spot 1.1 can be in the infrared, visible or ultraviolet band. The 1.1 laser spot can be in the 1064nm or 1540-1570nm band. The laser source 1 can generate the laser spot 1.1 at more than one wavelength. In this case, the laser steering unit 2 can be used to align laser signals of different wavelengths. The laser spot 1.1 can have any divergence value.

L'unité de direction de laser 2 change angulairement la direction de la tache laser 1.1 générée par la source laser 1. L'unité de direction de laser 2 change la direction de la tache laser 1.1 à son entrée en une tache laser alignée 2.1. L'unité de direction de laser 2 est commandée par l'unité de commande 6 pour l'opération de direction. De préférence, le changement de direction peut être réalisé par des interfaces optiques, mécaniques, opto-mécaniques. L'unité de direction de laser 2 peut aligner mécaniquement la source laser 1, la caméra 5 et l'interface optique 5.1. En outre, la caméra 5, l'unité de traitement d'image 7 et l'unité de sortie d'image 8 peuvent être alignées par des opérations de conversion numérique. L'unité de direction de laser 2 peut utiliser un ou plusieurs prismes pour changer la direction de la tache laser 1.1. L'opération de direction de faisceau à réaliser par l'unité de direction de laser 2 peut être gérée par l'unité de commande 6 en utilisant des instructions numériques ou d'interface machine similaires, ou les unités mécaniques et opto-mécaniques réalisant la direction de faisceau sur l'unité de direction de laser 2 peuvent être directement commandées par l'unité de commande 6. Une fois que l'unité de direction de laser 2 a reçu l’instruction de direction en provenance de l'unité de commande 6, les informations d'alignement produites par l'unité de traitement d'image 7 sont contrôlées jusqu'à ce que l’instruction soit exécutée et que la tache laser alignée 2.1 atteigne l'angle de sortie souhaité. De plus, tandis que l'unité de direction de laser 2 aligne la position de la tache, la phase de l'alignement peut être commandée par l'unité de commande 6 en temps réel.The laser direction unit 2 angularly changes the direction of the laser spot 1.1 generated by the laser source 1. The laser direction unit 2 changes the direction of the laser spot 1.1 as it enters into an aligned laser spot 2.1. The laser steering unit 2 is controlled by the control unit 6 for steering operation. Preferably, the change of direction can be carried out by optical, mechanical, opto-mechanical interfaces. The laser steering unit 2 can mechanically align the laser source 1, the camera 5 and the optical interface 5.1. Further, the camera 5, the image processing unit 7 and the image output unit 8 can be aligned by digital conversion operations. The laser direction unit 2 can use one or more prisms to change the direction of the laser spot 1.1. The beam steering operation to be performed by the laser steering unit 2 can be handled by the control unit 6 using digital or similar machine interface instructions, or the mechanical and opto-mechanical units performing the beam direction on the laser steering unit 2 can be directly controlled by the control unit 6. After the laser steering unit 2 receives the direction instruction from the control unit 6, the alignment information produced by the image processing unit 7 is monitored until the instruction is executed and the aligned laser spot 2.1 reaches the desired exit angle. Moreover, while the laser directing unit 2 aligns the position of the spot, the phase of the alignment can be controlled by the control unit 6 in real time.

La tache laser alignée 2.1 est la tache laser 1.1 générée par la source laser 1 et alignée par l'unité de direction de laser 2. La tache laser alignée 2.1 atteint la cible 3 en traversant le milieu de propagation 2.2 déterminé (atmosphère). La tache laser alignée 2.1 peut avoir une valeur de divergence quelconque.The aligned laser spot 2.1 is the laser spot 1.1 generated by the laser source 1 and aligned by the laser steering unit 2. The aligned laser spot 2.1 reaches the target 3 by crossing the determined propagation medium 2.2 (atmosphere). The aligned laser spot 2.1 can have any divergence value.

Le milieu de propagation 2.2 est le milieu à travers lequel le faisceau laser aligné 2.1 se déplace jusqu’à la cible 3 tandis que la tache laser 2.3 réfléchie se déplace jusqu’à l'optique 4.1 et l'interface optique 5.1. Le milieu de propagation 2.2 a un effet perturbateur sur la tache laser alignée 2.1, la tache laser réfléchie-1 (première tache laser réfléchie) 3.1 et la tache laser réfléchie-2 (seconde tache laser réfléchie) 3.2.The propagation medium 2.2 is the medium through which the aligned laser beam 2.1 travels to the target 3 while the reflected laser spot 2.3 travels to the optics 4.1 and the optical interface 5.1. The propagation medium 2.2 has a disturbing effect on the aligned laser spot 2.1, the reflected laser spot-1 (first reflected laser spot) 3.1 and the reflected laser spot-2 (second reflected laser spot) 3.2.

La tache laser 2.3 est le repère laissé par la tache laser alignée 2.1 sur la cible 3 et détecté par la caméra 5. La taille de la tache laser 2.3 augmente proportionnellement à la valeur de divergence de la tache laser alignée 2.1, mais sa luminosité diminue proportionnellement au carré de la valeur de divergence. La luminosité de la tache laser 2.3 diminue avec la distance entre l'unité de direction de laser 2 et la cible 3 en raison de l'effet de distorsion provenant du milieu de propagation 2.2.The laser spot 2.3 is the mark left by the aligned laser spot 2.1 on the target 3 and detected by the camera 5. The size of the laser spot 2.3 increases proportionally to the divergence value of the aligned laser spot 2.1, but its luminosity decreases proportional to the square of the divergence value. The brightness of the laser spot 2.3 decreases with the distance between the laser steering unit 2 and the target 3 due to the distortion effect from the propagation medium 2.2.

La cible 3 est l'endroit où la tache laser alignée 2.1 crée une tache laser 2.3. La luminosité de la tache laser 2.3 varie en fonction de la réponse de la cible 3 et du milieu de propagation 2.2 à la longueur d'onde.Target 3 is where aligned laser spot 2.1 creates laser spot 2.3. The luminosity of the laser spot 2.3 varies according to the response of the target 3 and of the propagation medium 2.2 to the wavelength.

La tache laser réfléchie-1 3.1 est la partie de la réflexion provenant de la tache laser 2.3 qui atteint l'optique 4.1.The reflected laser spot-1 3.1 is the part of the reflection coming from the laser spot 2.3 which reaches the optics 4.1.

La tache laser réfléchie-2 3.2 est la partie de la réflexion provenant de la tache laser 2.3 qui atteint l'interface optique 5.1. La quantité d'énergie transportée par la tache laser réfléchie-2 3.2 est un critère de performances clé pour le fonctionnement du système d'alignement laser automatique de l’invention. La quantité d'énergie transportée par la tache laser réfléchie-2 3.2 est liée à la quantité d'énergie de la tache laser alignée-2 2.1, sa valeur de divergence, la distance parcourue dans le milieu de propagation 2.2, sa transmittance dans le milieu de propagation 2.2, la réflectivité de la cible 3 pour la tache laser alignée-2 2.1, la taille de l'interface optique 5.1, la valeur f# (nombre f, également appelé nombre d’ouverture), la transmittance pour la tache laser réfléchie-2 3.2, le pouvoir de filtrage de l'interface optique 5.1 pour la plage de longueurs d'onde hors du milieu de propagation 2.2.The reflected laser-2 spot 3.2 is the part of the reflection coming from the laser spot 2.3 which reaches the optical interface 5.1. The amount of energy carried by the reflected laser spot-23.2 is a key performance criterion for the operation of the automatic laser alignment system of the invention. The amount of energy transported by the reflected laser spot-2 3.2 is related to the amount of energy of the aligned laser spot-2 2.1, its divergence value, the distance traveled in the propagation medium 2.2, its transmittance in the propagation medium 2.2, target reflectivity 3 for aligned-2 laser spot 2.1, optical interface size 5.1, f# value (f-number, also called aperture number), transmittance for laser spot reflected-2 3.2, the filtering power of the optical interface 5.1 for the wavelength range outside the propagation medium 2.2.

Le récepteur laser 4 utilise le lien entre l'impulsion laser provenant de la source laser 1 et la réflexion laser provenant du récepteur laser 4 pour déterminer la distance entre le système de l’invention et le récepteur laser 4.The laser receiver 4 uses the link between the laser pulse coming from the laser source 1 and the laser reflection coming from the laser receiver 4 to determine the distance between the system of the invention and the laser receiver 4.

L'optique 4.1 focalise la tache laser réfléchie-1 3.1 qui provient du faisceau laser 2.3 sur le récepteur laser 4.Optics 4.1 focuses the reflected laser spot-1 3.1 that comes from the laser beam 2.3 onto the laser receiver 4.

La caméra 5 est un système qui convertit les informations de signal laser, qui sont réfléchies à partir de la tache laser 2.3 et atteignent l'interface optique 5.1 en tant que tache laser réfléchie-2 3.2, en une image. La caméra de détection laser 5 est équipée pour détecter la longueur d'onde de la tache laser 1.1 produite par la source laser 1. Si la tache laser 1.1 est dans la bande infrarouge ou dans la plage de 1064 nm ou 1540-1570 nm, une caméra IRCL 5 peut être utilisée. Le point de départ du temps d'intégration et l'intervalle de temps d'intégration de la caméra 5 sont commandés par l'unité de commande 6 séparément pour chaque impulsion laser. Il est important que le temps d'intégration de la caméra 5 soit aussi court que possible pour détecter le signal laser à impulsions sans le manquer de façon à éliminer l'image d’arrière-plan et à améliorer la valeur du rapport signal-sur-bruit (SNR). Pour cette raison, le temps d'intégration de la caméra 5 peut être limité à la totalité du temps de vol du tir laser à impulsions, ou le temps d'arrivée de la tache laser réfléchie-2 3.2 peut être estimé sur la base des informations de distance de cible obtenues à partir du récepteur laser 4 lors de tirs précédents, et cette estimation peut être utilisée pour décaler ou raccourcir le temps d'intégration. En prédisant le temps d'arrivée de la tache laser réfléchie-2 3.2, on peut obtenir un temps d'intégration plus court et augmenter la dominance du signal laser dans l'ensemble de la scène.Camera 5 is a system that converts laser signal information, which is reflected from laser spot 2.3 and reaches optical interface 5.1 as reflected laser spot-2 3.2, into an image. The laser detection camera 5 is equipped to detect the wavelength of the laser spot 1.1 produced by the laser source 1. If the laser spot 1.1 is in the infrared band or in the range of 1064 nm or 1540-1570 nm, an IRCL 5 camera can be used. The starting point of the integration time and the integration time interval of the camera 5 are controlled by the control unit 6 separately for each laser pulse. It is important that the integration time of the camera 5 be as short as possible to detect the pulsed laser signal without missing it so as to eliminate the background image and improve the signal-to-ratio value. -noise (SNR). For this reason, the integration time of the camera 5 can be limited to the entire time of flight of the pulsed laser shot, or the arrival time of the reflected laser spot-2 3.2 can be estimated based on the target range information obtained from the laser receiver 4 during previous shots, and this estimate can be used to shift or shorten the integration time. By predicting the arrival time of the reflected laser spot-2 3.2, one can achieve a shorter integration time and increase the dominance of the laser signal in the whole scene.

La synchronisation entre l'unité de commande 6 et la caméra 5 peut être telle que le temps d'intégration de chaque impulsion peut être décalé. La caméra 5 peut fonctionner à une valeur images/seconde (fps) quelconque. La caméra 5 peut fonctionner avec un temps d'intégration fixe ou variable. La caméra 5 peut être utilisée de telle sorte que l'image de scène normale est prise entre les trames d’image à générer pour la détection d’impulsions laser.The synchronization between the control unit 6 and the camera 5 can be such that the integration time of each pulse can be shifted. Camera 5 can operate at any frames per second (fps) value. Camera 5 can operate with a fixed or variable integration time. Camera 5 can be used such that the normal scene image is taken between the image frames to be generated for laser pulse detection.

L'interface optique 5.1 capture les informations de signal laser transportées par la tache laser réfléchie-2 3.2 pour former une image sur la caméra 5. L'interface optique 5.1 peut comprendre une ou plusieurs lentilles et peut comprendre un ou plusieurs filtres. Le filtre sur l'interface optique 5.1 peut laisser passer ou bloquer la plage de longueurs d'onde de la tache laser réfléchie-2 3.2 ou d'autres plages de longueurs d'onde à certains taux. Le filtre sur l'interface optique 5.1 peut être situé directement devant le capteur de détection de lumière sur la tache laser réfléchie-2 3.2, entre les lentilles dans le composant optique ou devant les composants optiques. Le filtre dans l'interface optique 5.1 peut être déplacé par un mécanisme électrique quelconque, par un levier actionné à la main ou par une commande électrique, ou bien il peut être fixe. L'angle de vue est fourni par la caméra 5 et l'interface optique 5.1. Un ou plusieurs filtres polarisants, de préférence fixes ou rotatifs, peuvent être utilisés dans l'interface optique 5.1. Ledit filtre polarisant peut être tourné manuellement, au moyen d'un système motorisé ou par d'autres moyens, ou sa polarisation peut être commandée au moyen d'un signal électrique.The optical interface 5.1 captures the laser signal information carried by the reflected laser spot-2 3.2 to form an image on the camera 5. The optical interface 5.1 may include one or more lenses and may include one or more filters. The filter on the 5.1 optical interface can pass or block the reflected laser spot-2 3.2 wavelength range or other wavelength ranges at certain rates. The filter on the 5.1 optical interface can be located directly in front of the light detection sensor on the reflected laser spot-2 3.2, between the lenses in the optical component, or in front of the optical components. The filter in the 5.1 optical interface can be moved by any electrical mechanism, by a hand-operated lever or by an electrical command, or it can be fixed. The viewing angle is provided by the 5 camera and the 5.1 optical interface. One or more polarizing filters, preferably fixed or rotating, can be used in the 5.1 optical interface. Said polarizing filter can be rotated manually, by means of a motorized system or by other means, or its polarization can be controlled by means of an electric signal.

L'unité de commande 6 assure des opérations de logique et de commande ainsi qu’une synchronisation entre des unités fonctionnelles. La caméra 5 assure la synchronisation entre la source laser 1 et la caméra 5 de telle sorte que l'image de la caméra 5 peut être détectée dans la scène où le laser est présent. Une fois que la tache laser 2.3 est capturée par la caméra 5 et que sa position est déterminée par l'unité de traitement d'image 7, elle fournit le lien nécessaire entre l'unité de direction de laser 2 et l'unité de traitement d'image 7 pour le processus d'alignement.The control unit 6 provides logic and control operations as well as synchronization between functional units. Camera 5 provides synchronization between laser source 1 and camera 5 so that the image of camera 5 can be detected in the scene where the laser is present. Once the laser spot 2.3 is captured by the camera 5 and its position is determined by the image processing unit 7, it provides the necessary link between the laser directing unit 2 and the processing unit frame 7 for the alignment process.

Le signal de tir laser 6.1 est le signal envoyé à la source laser 1. De préférence, il peut être envoyé par l'intermédiaire de l’unité de commande 6. Le retard entre le signal de tir laser 6.1 et le signal de déclenchement-1 (premier signal de déclenchement) 6.2 peut être fixe, variable ou fonction du signal provenant du récepteur laser 4. Le signal de tir laser 6.1 peut être un signal série, parallèle ou discret pour chaque impulsion, ou il peut s'agir d'une instruction unique qui déclenche l'impulsion avec une certaine fréquence.The laser firing signal 6.1 is the signal sent to the laser source 1. Preferably, it can be sent through the control unit 6. The delay between the laser firing signal 6.1 and the trigger signal- 1 (first trigger signal) 6.2 can be fixed, variable, or a function of the signal from the laser receiver 4. The laser firing signal 6.1 can be a serial, parallel, or discrete signal for each pulse, or it can be a a single instruction that triggers the pulse with a certain frequency.

Le signal de déclenchement-1 6.2 est le signal généré pour déclencher le temps d'intégration de la caméra 5 en utilisant le tir laser. Ce signal peut être généré par la source laser 1 ou par une autre unité ou un autre récepteur qui détecte que la source laser 1 est sur le point de tirer ou a tiré. Il peut se produire avant, pendant ou après la génération de la tache laser 1.1. Le signal de déclenchement-1 6.2 peut être un signal discret indiquant l'impulsion laser, ou un signal numérique série ou parallèle qui fournit les informations d'impulsion laser selon une autre temporisation. Le signal de déclenchement-1 6.2 transporte des informations de retard provenant du récepteur laser 4.Trigger-1 signal 6.2 is the signal generated to trigger the camera 5 integration time using the laser shot. This signal can be generated by the laser source 1 or by another unit or another receiver which detects that the laser source 1 is about to fire or has fired. It can occur before, during or after the generation of the 1.1 laser spot. The trigger-1 signal 6.2 can be a discrete signal indicating the laser pulse, or a serial or parallel digital signal which provides the laser pulse information at another timing. Trigger-1 signal 6.2 carries delay information from laser receiver 4.

Le signal de temporisation 6.3 est le signal de la caméra 5 indiquant le moment auquel le signal laser doit être reçu de telle sorte que le signal laser tombe dans le temps d'intégration. Ce signal peut être généré par la source laser 1 ou l'unité de commande 6, ou par une autre unité ou un autre récepteur qui détecte que la source laser 1 est sur le point de tirer ou a tiré. La temporisation du signal de temporisation 6.3 est décalée en fonction des informations de retard laser obtenues en utilisant le récepteur laser 4 pendant des tirs laser précédents. Le signal de temporisation 6.3 peut être généré dès la réception du signal de déclenchement-1 6.2 ou avec un certain retard. Le signal de temporisation 6.3 et le signal de déclenchement-1 6.2 peuvent être le même signal dans le matériel. Le signal de temporisation 6.3 peut être un signal de durée fixe ou il peut contenir le temps d'intégration de la caméra 5. Le signal de déclenchement-1 6.2 peut être un signal discret indiquant l'impulsion laser ou un signal numérique série ou parallèle qui fournit les informations d'impulsion laser en fonction d'une autre temporisation. S'il est nécessaire de prendre plus qu'une trame d’image pour trouver la tache laser, le signal de temporisation 6.3 peut être déclenché plus qu'une fois ou la caméra 5 peut être déclenchée pour prendre plus qu'une image.Timing signal 6.3 is the signal from camera 5 indicating when the laser signal should be received such that the laser signal falls within the integration time. This signal can be generated by the laser source 1 or the control unit 6, or by another unit or another receiver which detects that the laser source 1 is about to fire or has fired. Timing of timing signal 6.3 is offset based on laser delay information obtained using laser receiver 4 during previous laser firings. The delay signal 6.3 can be generated as soon as the trigger-1 signal 6.2 is received or with a certain delay. Timing signal 6.3 and trigger-1 signal 6.2 can be the same signal in hardware. Timing signal 6.3 can be a fixed duration signal or it can contain the camera integration time 5. Trigger-1 signal 6.2 can be a discrete signal indicating the laser pulse or a serial or parallel digital signal which provides the laser pulse information according to another timing. If it is necessary to take more than one image frame to find the laser spot, the timing signal 6.3 may be triggered more than once or the camera 5 may be triggered to take more than one image.

Le signal de déclenchement-2 (second signal de déclenchement) 6.4 est le signal utilisé pour que l'unité de traitement d'image 7 fonctionne simultanément avec la caméra. Le signal de déclenchement-2 6.4 informe l'unité de traitement d'image 7 de la présence d'un signal laser dans la trame d'image suivante et déclenche l'unité de traitement d'image 7 pour exécuter des opérations de logique de façon à trouver le signal laser. Le signal de déclenchement-2 6.4 peut être généré par l'unité de commande 6 ou la source laser 1. Le signal de déclenchement-2 6.4 peut être généré dès la réception du signal de déclenchement-1 6.2 ou avec un certain retard. Le signal de déclenchement-2 6.4 peut être le même signal que le signal de déclenchement-1 6.2 dans le matériel. Si plus qu'une trame d’image doit être prise pour trouver la tache laser 1.1, le signal de déclenchement-2 6.4 peut fonctionner plus qu'une fois ou déclencher la caméra 5 et l'unité de traitement d'image 7 pour prendre plus qu'une image.The trigger-2 signal (second trigger signal) 6.4 is the signal used for the image processing unit 7 to operate simultaneously with the camera. The trigger-2 signal 6.4 informs the image processing unit 7 of the presence of a laser signal in the next image frame and triggers the image processing unit 7 to execute logic operations of way to find the laser signal. The trigger-2 signal 6.4 can be generated by the control unit 6 or the laser source 1. The trigger-2 signal 6.4 can be generated as soon as the trigger-1 signal 6.2 is received or with a certain delay. The trigger-2 6.4 signal can be the same signal as the trigger-1 6.2 signal in hardware. If more than one image frame needs to be taken to find laser spot 1.1, trigger-2 signal 6.4 may operate more than once or trigger camera 5 and image processing unit 7 to take more than a picture.

Le signal de détermination d'emplacement 6.5 comprend les informations de position de la tache laser 2.3 provenant de l'unité de traitement d'image 7 par rapport à la caméra 5. Les informations de position peuvent être données en référence à la ligne de visée, au centre ou à tout autre point de la caméra 5. Le signal de détermination de position 6.5 peut être un signal numérique représentant l'ensemble de la trame d'image ou une partie de l'image, ou il peut être un signal donnant uniquement des informations de position.The location determination signal 6.5 comprises the position information of the laser spot 2.3 coming from the image processing unit 7 with respect to the camera 5. The position information can be given with reference to the line of sight , in the center or at any other point of the camera 5. The position determination signal 6.5 can be a digital signal representing the whole of the image frame or part of the image, or it can be a signal giving position information only.

Le signal d'alignement 6.6 est le signal émis à partir du signal de détermination de position 6.5 au récepteur laser 4, qui aligne la tache laser 1.1 avec l'exigence d'alignement laser. À partir du signal d'alignement 6.6, la correction angulaire de la tache laser alignée 2.1 en fonction des informations reçues est fournie et la tache laser 2.3 est amenée à l'alignement souhaité par rapport à la caméra 5. Si nécessaire, un signal discret ou numérique série ou parallèle peut être émis à partir de l'unité de direction de laser 2 à l'unité de commande 6 en indiquant que l’instruction d'alignement a été exécutée ou est en cours. Le signal discret susmentionné peut attendre le déclenchement du signal de déclenchement-2 6.4 ou du signal de temporisation 6.3. Le signal d'alignement 6.6 peut être généré dès la réception du signal de détermination de position 6.5 ou avec un certain retard ou filtrage. Le signal d'alignement 6.6 peut être le même signal que le signal de détermination de position 6.5 dans le matériel.Alignment signal 6.6 is the signal emitted from position determination signal 6.5 to laser receiver 4, which aligns laser spot 1.1 with the laser alignment requirement. From the alignment signal 6.6, the angular correction of the aligned laser spot 2.1 according to the received information is provided and the laser spot 2.3 is brought into the desired alignment with respect to the camera 5. If necessary, a discrete signal or serial or parallel digital may be transmitted from the laser steering unit 2 to the control unit 6 indicating that the alignment command has been executed or is in progress. The aforementioned discrete signal can wait for the triggering of the trigger-2 signal 6.4 or the delay signal 6.3. The alignment signal 6.6 can be generated as soon as the position determination signal 6.5 is received or with a certain delay or filtering. Alignment signal 6.6 may be the same signal as position determination signal 6.5 in hardware.

L'unité de traitement d'image 7, lorsqu'elle est déclenchée par le signal de déclenchement-2 6.4, recherche la présence et la position de la tache laser 1.1 dans l'image provenant de la caméra 5 et transmet les informations de position à l'unité de commande 6 pour l'alignement de l'unité de direction de laser 2. L'unité de traitement d'image 7 utilise une ou plusieurs images provenant de la caméra 5 pour trouver la tache laser entrante 1.1. L'unité de traitement d'image 7 peut également utiliser l'image entière provenant de la caméra 5, ou la partie centrale ou une autre partie de l'image pour trouver la tache laser 1.1. L'unité de traitement d'image 7 réalise des opérations numériques telles qu’un panoramique, un zoom avant ou arrière, une soustraction à partir d'une autre image, une addition, une multiplication, un recadrage, une amélioration de la netteté, une optimisation, une convolution de différents filtres avec l'image, le passage de différents filtres à travers une fenêtre, un filtrage des résultats, etc. pour l'image provenant de la caméra 5. L'unité de traitement d'image 7 peut avoir son propre matériel, ou elle peut fonctionner dans le même matériel que la source laser 1, l'unité de direction de laser 2, la caméra 5, l'unité de traitement d'image 7 et l'unité de sortie d'image 8. En outre, le système de l’invention peut fonctionner dans un matériel différent à l'intérieur ou à l'extérieur du système. L'unité de traitement d'image 7 peut imprimer une mire ou autre symbologie sur l'image entrante et, lorsque cela est nécessaire, elle peut décaler la mire imprimée sur l'image en fonction des informations produites par le signal de détermination de position 6.5.The image processing unit 7, when triggered by the trigger-2 signal 6.4, searches for the presence and position of the laser spot 1.1 in the image coming from the camera 5 and transmits the position information to control unit 6 for alignment of laser steering unit 2. Image processing unit 7 uses one or more images from camera 5 to find incoming laser spot 1.1. The image processing unit 7 can also use the whole image coming from the camera 5, or the central part or another part of the image to find the laser spot 1.1. The image processing unit 7 performs digital operations such as panning, zooming in or out, subtracting from another image, adding, multiplying, cropping, sharpening, an optimization, a convolution of different filters with the image, the passage of different filters through a window, a filtering of the results, etc. for the image from camera 5. Image processing unit 7 may have its own hardware, or it may operate in the same hardware as laser source 1, laser steering unit 2, camera 5, the image processing unit 7 and the image output unit 8. Furthermore, the system of the invention can operate in different hardware inside or outside the system. The image processing unit 7 can print a pattern or other symbology on the incoming image and, when necessary, it can shift the pattern printed on the image according to the information produced by the position determination signal 6.5.

L'unité de sortie d'image 8 est l'unité où les images produites par la caméra 5 ou d'autres récepteurs sont transférées hors du système. L'unité de sortie d'image 8 peut être une unité fonctionnant sur le même matériel que l'unité de traitement d'image 7. L'unité de sortie d'image 8 peut combiner l'image de la caméra 5 provenant de l'unité de traitement d'image 7 avec une image différente.The image output unit 8 is the unit where the images produced by the camera 5 or other receivers are transferred out of the system. The image output unit 8 may be a unit operating on the same hardware as the image processing unit 7. The image output unit 8 may combine the image of the camera 5 coming from the image processing unit 7 with a different image.

Le signal d'image 8.1 constitue les informations d'image provenant de l'unité de sortie d'image 8 et envoyées à l'extérieur du système de l’invention. L'image de sortie peut être transportée par un signal numérique, analogique, série, parallèle ou tout autre signal, ou elle peut être transférée à l'extérieur du système par un moniteur, un procédé numérique ou tout autre procédé, un enregistrement en mémoire, une liaison de données filaire ou sans fil, une communication sans fil, une communication par fibre optique, un signal radio, une projection, une imprimante, un dispositif de balayage, un équipement ou procédé monoculaire, binoculaire ou tout autre équipement ou procédé.The image signal 8.1 constitutes the image information coming from the image output unit 8 and sent outside the system of the invention. The output image may be carried by a digital, analog, serial, parallel or any other signal, or it may be transferred outside the system by a monitor, digital or any other process, memory recording , wired or wireless data link, wireless communication, fiber optic communication, radio signal, projection, printer, scanner, monocular, binocular or other equipment or process.

Le système de l’invention peut, de préférence, comprendre un système de caméra 5 qui détecte une ou plusieurs longueurs d'onde différentes, et des unités de désignation ou de pointage laser qui émettent un laser à impulsions ou continu à une ou plusieurs longueurs d'onde différentes. Le système d'alignement laser automatique peut faire partie d'un système plus grand ou être utilisé comme système fixé au sol ou sur une plate-forme mobile. Cependant, il peut également s'agir d'un système portatif, guidé par un cardan ou un panoramique-inclinaison, ou commandé par un miroir de ligne de visée.
The system of the invention may preferably include a camera system which detects one or more different wavelengths, and laser pointing or designating units which emit a pulsed or continuous laser at one or more different wavelengths. of different waves. The automatic laser alignment system can be part of a larger system or used as a floor-mounted system or on a mobile platform. However, it can also be a handheld system, guided by a gimbal or pan-tilt, or controlled by a line-of-sight mirror.

Claims (7)

Système pour détecter automatiquement la position d'une tache laser à impulsions (1.1) par une caméra (5) qui est apte à détecter la longueur d'onde du laser, et pour aligner en continu la tache laser (1.1) par rapport à la caméra (5) de détection laser en fonction de la position détectée, caractérisé par le fait qu'il comprend :
- une source laser (1), qui est configurée pour générer la tache laser (1.1),
- une unité de direction de laser (2) qui, au moyen d’éléments mécaniques/optiques contenus dans celle-ci, est configurée pour modifier angulairement la direction de la tache laser (1.1) pour former une tache laser alignée (2.1),
- au moins un récepteur laser (4), qui est configuré pour capturer des première et seconde taches laser réfléchies (3.1, 3.2) à partir de la cible (3),
- une unité de traitement d'image (7), qui est configurée pour traiter des images capturées par la caméra (5) pour déterminer la présence et la position de la seconde tache laser réfléchie (3.2) dans l'image,
- une unité de commande (6), qui est configurée pour déterminer la direction dans laquelle la tache laser (1.1) doit être dirigée de façon à aligner la seconde tache laser réfléchie (3.2) détectée par l'unité de traitement d'image (7) avec la tache laser (1.1), et pour transmettre des données sur cette direction à l'unité de direction de laser (2).
System for automatically detecting the position of a pulsed laser spot (1.1) by a camera (5) which is able to detect the wavelength of the laser, and for continuously aligning the laser spot (1.1) with respect to the laser detection camera (5) depending on the detected position, characterized in that it comprises:
- a laser source (1), which is configured to generate the laser spot (1.1),
- a laser direction unit (2) which, by means of mechanical/optical elements contained therein, is configured to angularly change the direction of the laser spot (1.1) to form an aligned laser spot (2.1),
- at least one laser receiver (4), which is configured to capture first and second reflected laser spots (3.1, 3.2) from the target (3),
- an image processing unit (7), which is configured to process images captured by the camera (5) to determine the presence and position of the second reflected laser spot (3.2) in the image,
- a control unit (6), which is configured to determine the direction in which the laser spot (1.1) should be directed in order to align the second reflected laser spot (3.2) detected by the image processing unit ( 7) with the laser spot (1.1), and to transmit data on this direction to the laser direction unit (2).
Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l’unité de direction de laser (2) est configurée pour aligner une tache laser (1.1) de différentes longueurs d'onde. System according to claim 1, characterized in that the laser directing unit (2) is configured to align a laser spot (1.1) of different wavelengths. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l’unité de direction de laser (2) est configurée pour aligner mécaniquement la source laser (1), la caméra (5) et une interface optique (5.1). System according to claim 1, characterized in that the laser steering unit (2) is configured to mechanically align the laser source (1), the camera (5) and an optical interface (5.1). Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la caméra (5) est configurée pour détecter une tache laser (2.3) créée par la tache laser alignée (2.1) sur la cible (3).System according to Claim 1, characterized in that the camera (5) is configured to detect a laser spot (2.3) created by the aligned laser spot (2.1) on the target (3). Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une interface optique (5.1) configurée pour former une image, sur la caméra (5), des informations de signal laser transportées par la seconde tache laser réfléchie (3.2).System according to Claim 1, characterized in that it comprises an optical interface (5.1) configured to form an image, on the camera (5), of the laser signal information transported by the second reflected laser spot (3.2). Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l’unité de commande (6) est configurée pour fournir une connexion nécessaire pour le processus d'alignement entre l'unité de direction de laser (2) et l'unité de traitement d'image (7) une fois que la tache laser (2.3) est capturée par la caméra (5) et que sa position est déterminée au moyen de l'unité de traitement d'image (7).System according to claim 1, characterized in that the control unit (6) is configured to provide a necessary connection for the alignment process between the laser steering unit (2) and the processing unit. image (7) once the laser spot (2.3) is captured by the camera (5) and its position is determined by means of the image processing unit (7). Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une unité de sortie d'image (8) configurée pour transférer des images produites par la caméra (5) hors du système.System according to claim 1, characterized in that it comprises an image output unit (8) configured to transfer images produced by the camera (5) out of the system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118428734A (en) * 2024-05-13 2024-08-02 中国标准化研究院 Industrial chain risk identification method and system based on data analysis

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