CN108594248A - 激光镜头和激光测距*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光镜头和激光测距***。其中，该方法包括：激光测距机的发射端，设置于激光镜头的镜筒上，与上述镜筒连接，用于透过上述镜筒上对应设置的第一开孔，向上述镜筒内发射测距激光脉冲；激光光纤，与上述镜筒连接，用于透过上述镜筒上对应设置的第二开孔发射照明激光；光学玻璃，设置于上述镜筒内，上述光学玻璃的第一端面设置有顶层膜，上述顶层膜用于反射上述测距激光脉冲所在波段的激光，透射上述照明激光所在波段的激光。本发明解决了现有的激光测距机与激光镜头之间独立工作，无法准确获取测距信息的技术问题。

Description

激光镜头和激光测距***

技术领域

本发明涉及夜视技术领域，具体而言，涉及一种激光镜头和激光测距***。

背景技术

激光夜视技术是一种主动照明成像技术，是安防领域新出现的一项重要的夜视技术。在夜视技术领域中，很多情况下需要测得激光测距***(或观测人员)和目标对象之间的距离，因此，需要添加激光测距机或者利用图像测距的方式辅助测量。但是，图像测距的方法随着测距距离变远变得非常不准确，由于景深的存在，以及随着一个像素点空间分辨率的变化和测量距离的增加，测量误差会剧烈增加。因而，在变焦镜头***中，图像测距的方案在实际生产生活中并不可取，因此，现有技术中通常借助于激光测距机获取激光测距***和远距离目标对象的距离信息。

但是，激光测距机所发出的激光无法在成像平面内成像，而且激光测距机作为一个独立的模块，其工作独立于激光镜头和可见光镜头，导致观测者并不知道此时的激光测距机具体在测量与哪一点之间的距离，无法获取准确的测距信息，并且多传感器的信息融合并不充分。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种激光镜头和激光测距***，以至少解决现有的激光测距机与激光镜头之间独立工作，无法准确获取测距信息的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种激光镜头，包括：激光测距机的发射端，设置于激光镜头的镜筒上，与上述镜筒连接，用于透过上述镜筒上对应设置的第一开孔，向上述镜筒内发射测距激光脉冲；激光光纤，与上述镜筒连接，用于透过上述镜筒上对应设置的第二开孔发射照明激光，其中，上述激光测距机的测距激光主光轴与上述激光光纤的照明激光主光轴相垂直，并交于一垂直点；光学玻璃，设置于上述镜筒内，上述光学玻璃的第一端面设置有顶层膜，上述顶层膜用于反射上述测距激光脉冲所在波段的激光，透射上述照明激光所在波段的激光，其中，上述测距激光主光轴与上述照明激光主光轴分别投射在上述光学玻璃的第一端面和第二端面上，上述垂直点处于上述顶层膜上。

进一步地，上述光学玻璃的第二端面设置有底层膜，上述底层膜用于增透上述照明激光所在波段的激光。

进一步地，上述光学玻璃分别与上述测距激光主光轴、上述照明激光主光轴构成预定角度，上述预定角度为45度。

进一步地，还包括：扩束镜，与上述照明激光主光轴垂直，设置在上述镜筒内，用于调节上述照明激光的发散角度。

进一步地，还包括：第一法兰盘，连接上述激光测距机的发射端和上述镜筒，用于将上述激光测距机的发射端固定设置于上述镜筒上。

进一步地，还包括：第二法兰盘，连接上述激光光纤和上述镜筒，用于将上述激光光纤固定设置于上述镜筒上。

进一步地，上述顶层膜为上述测距激光脉冲所在波段的光学玻璃膜。

进一步地，还包括：卡槽，与上述光学玻璃和上述镜筒连接，用于将上述光学玻璃固定设置于上述镜筒内。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种激光测距***，包括任意一项上述的激光镜头，还包括：激光测距机，与上述激光镜头配套设置，通过激光测距机的发射端，与上述激光镜头的镜筒连接，用于检测上述激光测距***与目标对象之间的距离。

进一步地，上述激光测距机为红外激光器。

在本发明实施例中，通过激光测距机的发射端，设置于激光镜头的镜筒上，与上述镜筒连接，用于透过上述镜筒上对应设置的第一开孔，向上述镜筒内发射测距激光脉冲；激光光纤，与上述镜筒连接，用于透过上述镜筒上对应设置的第二开孔发射照明激光，其中，上述激光测距机的测距激光主光轴与上述激光光纤的照明激光主光轴相垂直，并交于一垂直点；光学玻璃，设置于上述镜筒内，上述光学玻璃的第一端面设置有顶层膜，上述顶层膜用于反射上述测距激光脉冲所在波段的激光，透射上述照明激光所在波段的激光，其中，上述测距激光主光轴与上述照明激光主光轴分别投射在上述光学玻璃的第一端面和第二端面上，上述垂直点处于上述顶层膜上，基于本申请耦合有激光测距功能的激光镜头，在用激光测距机给观测环境补光的同时，还可以精确定位激光测距机与当前照射位置的距离，从而实现了准确获取测距信息的技术效果，进而解决了现有的激光测距机与激光镜头之间独立工作，无法准确获取测距信息的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的一种激光镜头的结构示意图；以及

图2示意性示出了本发明的一种可选的激光光斑的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

激光测距机的发射端10、镜筒12、第一开孔121、激光光纤14、第二开孔123、光学玻璃16、顶层膜161、第一法兰盘18、底层膜163、扩束镜20、第二法兰盘22。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种激光镜头，图1示意性示出了本发明的一种激光镜头的结构示意图，如图1所示，该激光镜头包括：激光测距机的发射端10、镜筒12、第一开孔121、激光光纤14、第二开孔123、光学玻璃16、顶层膜161。

其中，激光测距机的发射端10，设置于激光镜头的镜筒12上，与上述镜筒12连接，用于透过上述镜筒上对应设置的第一开孔121，向上述镜筒内发射测距激光脉冲；激光光纤14，与上述镜筒12连接，用于透过上述镜筒上对应设置的第二开孔123发射照明激光，其中，上述激光测距机的测距激光主光轴101与上述激光光纤的照明激光主光轴141相垂直，并交于一垂直点100；光学玻璃16，设置于上述镜筒12内，上述光学玻璃的第一端面设置有顶层膜161，上述顶层膜161用于反射上述测距激光脉冲所在波段的激光，透射上述照明激光所在波段的激光，其中，上述测距激光主光轴101与上述照明激光主光轴141分别投射在上述光学玻璃的第一端面和第二端面上，上述垂直点处于上述顶层膜161上。

如图1所示，本申请中的激光镜头不限于为现有的激光镜头，还可以在现有的常规激光镜头的扩束镜之前增加了一片光学玻璃，如图1所示，该光学玻璃和激光镜头的镜筒12下底面构成夹角a，其中夹角a可以为45°。此光学玻璃上顶层膜是测距激光所在波长的带阻膜，该带阻膜是一种高反膜，可以将处于阻带波长的激光进行反射而不是吸收，例如，该顶层膜可以用于反射上述测距激光脉冲所在波段的激光，透射上述照明激光所在波段的激光，其中，上述照明激光为连续型激光。该光学玻璃为全透的光学玻璃，该光学玻璃的底层为照明激光的增透膜，可以增透上述照明激光所在波段的激光。

可选的，上述顶层膜为上述测距激光脉冲所在波段的光学玻璃膜，其中，上述光学玻璃膜为反射式带阻光学玻璃膜。

在一种可选的实施例中，为了有效固定上述光学玻璃16，上述激光镜头还包括：卡槽，与上述光学玻璃16和上述镜筒12连接，用于将上述光学玻璃16固定设置于上述镜筒12内。

作为一种可选的实施例中，本申请还可以将上述光学玻璃连同其底层膜和顶层膜一同通过卡槽固定在激光镜头的镜筒中；上述第一开孔121和第二开孔123均可以为通光孔。

在一种可选的实施例中，仍如图1所示，为了有效固定上述激光测距机的发射端10，本申请中的激光镜头还包括：第一法兰盘18，连接上述激光测距机的发射端10和上述镜筒12，用于将上述激光测距机的发射端10固定设置于上述镜筒12上。

需要说明的是，上述第一法兰盘18的中心和上述第一开孔121的中心指向照明激光的光心处，并且，上述测距激光脉冲(测距激光)经过顶层膜的反射，其传播方向与上述照明激光的投射方向一致，且处于照明激光的光心处。

仍需要说明的是，如图1所示，激光测距机的发射端10和激光光纤14设置在上述镜筒12上的不同端面，以使得上述激光测距机的测距激光主光轴101与上述激光光纤的照明激光主光轴141相垂直，并交于一垂直点100。

通过本申请提供的一种耦合有激光测距功能的激光镜头，在用激光测距机给观测环境补光的同时，还可以精确定位激光测距机此时所照射位置的距离。

图2示意性示出了本发明的一种可选的激光光斑的示意图，如图2所示，激光光斑位于成像面中，通过本申请提供的激光镜头，与其耦合的激光测距机的观测点为激光光斑的光斑中心点处，因此，通过激光光斑区域就可以实现对远距离测距目标的选择，从而实现了准确获取测距信息的技术效果，进而解决了现有的激光测距机与激光镜头之间独立工作，无法准确获取测距信息的技术问题。

在一种可选的实施例中，上述光学玻璃的第二端面设置有底层膜163，上述底层膜163用于增透上述照明激光所在波段的激光。

在另一种可选的实施例中，上述光学玻璃16分别与上述测距激光主光轴101、上述照明激光主光轴141构成预定角度，上述预定角度为45度。

作为一种可选的实施例，上述激光镜头还包括：扩束镜20，与上述照明激光主光轴141垂直，设置在上述镜筒12内，用于调节上述照明激光的发散角度。

在本申请所提供的一种可选的实施例中，上述激光镜头还包括：第二法兰盘22，连接上述激光光纤14和上述镜筒12，用于将上述激光光纤14固定设置于上述镜筒12上。

需要说明的是，本申请中的图1所示激光镜头的具体结构仅是示意，在具体应用时，本申请中的激光镜头可以比图1所示的激光镜头具有多或少的结构。

实施例2

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种激光测距***，包括任意一项上述的激光镜头，还包括：

激光测距机，与上述激光镜头配套设置，通过激光测距机的发射端，与上述激光镜头的镜筒连接，用于检测上述激光测距***与目标对象之间的距离。

需要说明的是，上述激光测距机可以通过如图1所示的激光测距机的发射端10与上述激光镜头的镜筒12连接，进而将激光测距机与激光镜头连接。

在一种可选的实施例中，上述激光测距机为红外激光器。

本申请实施例中的激光测距***，通过设置与上述激光镜头配套设置的激光测距机，进而可以在用激光测距机给观测环境补光的同时，还可以精确定位激光测距机与当前照射位置的距离，从而实现了准确获取测距信息的技术效果，进而解决了现有的激光测距机与激光镜头之间独立工作，无法准确获取测距信息的技术问题。

此外，仍需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。

应该指出，上述详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，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、***、产品或设备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。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。将容易理解的是，如本文一般所描述的及附图所图示说明的，本公开的方面可以在广泛种类的不同的配置中被编排、代替、组合、分开以及设计，所有这些在本文被明确地考虑。

根据本申请所描述的特定实施方案的本公开将不受限制，其被意图作为各种方面的图示说明。如对本领域技术人员将是清晰的那样，在不脱离本公开的精神和范围下可以作许多修改和变更。在本公开范围内，功能上等同的方法和设备，除了本文所列举的那些之外，从前述说明书来看对本领域技术人员将是清晰的。这样的修改和变更意图落入所附权利要求书的范围内。本公开将仅由所附权利要求书的条款以及这样的权利要求所给予权利的等同物的全部范围限制。将理解的是，本公开不限于特定的方法、试剂、化合物、组成或生物***，其当然可以变化。也将理解的是，本文所使用的术语仅是出于描述特定的实施方案的目的，而并非意图是限制性的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光镜头，其特征在于，包括：

激光测距机的发射端，设置于激光镜头的镜筒上，与所述镜筒连接，用于透过所述镜筒上对应设置的第一开孔，向所述镜筒内发射测距激光脉冲；

激光光纤，与所述镜筒连接，用于透过所述镜筒上对应设置的第二开孔发射照明激光，其中，所述激光测距机的测距激光主光轴与所述激光光纤的照明激光主光轴相垂直，并交于一垂直点；

光学玻璃，设置于所述镜筒内，所述光学玻璃的第一端面设置有顶层膜，所述顶层膜用于反射所述测距激光脉冲所在波段的激光，透射所述照明激光所在波段的激光，其中，所述测距激光主光轴与所述照明激光主光轴分别投射在所述光学玻璃的第一端面和第二端面上，所述垂直点处于所述顶层膜上。

2.根据权利要求1所述的激光镜头，其特征在于，所述光学玻璃的第二端面设置有底层膜，所述底层膜用于增透所述照明激光所在波段的激光。

3.根据权利要求1所述的激光镜头，其特征在于，所述光学玻璃分别与所述测距激光主光轴、所述照明激光主光轴构成预定角度，所述预定角度为45度。

4.根据权利要求1所述的激光镜头，其特征在于，还包括：

扩束镜，与所述照明激光主光轴垂直，设置在所述镜筒内，用于调节所述照明激光的发散角度。

5.根据权利要求1所述的激光镜头，其特征在于，还包括：

第一法兰盘，连接所述激光测距机的发射端和所述镜筒，用于将所述激光测距机的发射端固定设置于所述镜筒上。

6.根据权利要求1所述的激光镜头，其特征在于，还包括：

第二法兰盘，连接所述激光光纤和所述镜筒，用于将所述激光光纤固定设置于所述镜筒上。

7.根据权利要求1所述的激光镜头，其特征在于，所述顶层膜为所述测距激光脉冲所在波段的光学玻璃膜。

8.根据权利要求1所述的激光镜头，其特征在于，还包括：

卡槽，与所述光学玻璃和所述镜筒连接，用于将所述光学玻璃固定设置于所述镜筒内。

9.一种激光测距***，包括权利要求1至8中任意一项所述的激光镜头，其特征在于，还包括：

激光测距机，与所述激光镜头配套设置，通过激光测距机的发射端，与所述激光镜头的镜筒连接，用于检测所述激光测距***与目标对象之间的距离。

10.根据权利要求9所述的激光测距***，其特征在于，所述激光测距机为红外激光器。