[实用新型]用于远程大角度范围激光测距的浮空器

说明书

用于远程大角度范围激光测距的浮空器，包括：浮空囊体；吊舱，与浮空囊体连接，用于安置激光测距设备；激光测距设备包括激光器、共孔径光束发射和接收单元、激光信号探测单元以及指挥控制单元；激光器、激光信号探测单元均与指挥控制单元连接，激光器在指挥控制单元的控制下出光；激光器发射的激光经共孔径光束发射和接收单元传输到目标上，目标对激光的反射回光通过共孔径光束发射和接收单元传输至激光信号探测单元；指挥控制单元根据激光器发射激光和激光信号探测单元接收光信号的时间差获得目标物体的距离信息。本实用新型将激光测距设备与浮空器结合起来，并通过对光路的设计，使得本实用新型能够适应大距离、大角度的目标测距要求。

技术领域

本实用新型属于激光测距技术，具体涉及一种用于远程大角度范围激光测距的浮空器。

背景技术

远程激光测距一般是向目标发射脉冲激光器，然后由光电元件接收目标反射的光束，计时器通过测定光束从发射到接收的时间，从而获得距离信息。

目前，对于远程目标测距装置而言，具有较为成熟的技术实现途径，而且各自都达到了较高的技术水平。而对于大角度范围的激光测距，通过采用偏转镜驱动光束大角度扫描来实现。

当远程大角度范围激光测距装置应用在高空浮空器时，对于激光测距装置的体积和重量都有较严格的要求，而现有的激光测距装置存在体积和重量较大的缺点。

实用新型内容

为实用新型的目的在于提供一种用于远程大角度范围激光测距的浮空器，解决了当前激光测距装置存在体积和重量较大的问题。

为实现本实用新型的技术目的，采用以下技术方案：

用于远程大角度范围激光测距的浮空器，包括：

浮空囊体，用以提供升力；

吊舱，与浮空囊体连接，用于安置激光测距设备；

激光测距设备包括激光器、共孔径光束发射和接收单元、激光信号探测单元以及指挥控制单元。

激光器、激光信号探测单元均与指挥控制单元连接，激光器在指挥控制单元的控制下出光；激光器发射的激光经共孔径光束发射和接收单元传输到目标上，目标对激光的反射回光通过共孔径光束发射和接收单元传输至激光信号探测单元；指挥控制单元根据激光光束从发射到接收的时间差来获得目标物体的距离信息。

本实用新型中：共孔径光束发射和接收单元包括1#凸透镜、平面反射镜和2#凸透镜、二维偏转镜和分光镜；其中分光镜对激光器发射出的激光光束全反射，对目标辐射的可见光全透射；平面反射镜的中心开设有供激光器发射出的激光通过的通孔。激光器发射的激光依次经1#凸透镜、平面反射镜上开设的通孔、2#凸透镜、二维偏转镜和分光镜传输到目标上，目标对激光的反射回光通过分光镜、二维偏转镜、2#凸透镜、平面反射镜传输至激光信号探测单元。

作为本实用新型的优选方案，本实用新型还包括成像单元，成像单元与指挥控制单元连接，成像单元设置在分光镜的一侧，接收经分光镜全透射的目标辐射的可见光，成像单元将探测到的目标图像发送给指挥控制单元；指挥控制单元根据目标图像在成像单元上的位置，控制共孔径光束发射和接收单元中的二维偏转镜在方位和俯仰上各旋转一定角度使得激光器发射出的激光能够通过共孔径光束发射和接收单元中的激光传输光路传输到目标上。这样，设置成像单元，可以通过增设成像单元，使得本实用新型能够在不清楚目标具体方位位置的情况下，同样能够实现对目标的测距。同时本实用新型利用探测成像光及测距激光共光路的结构，能够有效减小体积和重量，实现远程大角度范围的激光测距。

本实用新型中：成像单元包括聚焦透镜组和对可见光波段高响应的硅材料阵列传感器。

本实用新型中：激光器为固体脉冲激光器，波长为1064nm，脉宽小于10ns，单脉冲能量大于10mJ。