專利名稱：一種自調(diào)焦多功能激光眩目器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種激光眩目器，尤其涉及一種自調(diào)焦多功能激光眩目器。
背景技術(shù)：
激光眩目器是一種非殺傷性警用裝備，其原理是通過安全等級能量的激光照射 下，可使人眼產(chǎn)生短時致盲，以達到制止犯罪、逮捕嫌疑犯的作用。在維和、反恐和制止刑事 犯罪等維護社會治安中，作為一種在對抗性沖突中的非接觸性、非殺傷性的常規(guī)裝備，得到 越來越廣泛的應(yīng)用。作為激光眩目器的照射激光，比較理想的是一個直徑為150mm 200mm較均勻光 場的光斑，單位面的通光量，應(yīng)符合激光安全等級標準要求。目前的激光眩目器，只能作到 在某一距離上可能達到上述要求，而超過這一距離，其光斑匯聚為強激光，有導(dǎo)致永久性傷 殘的危險。有的激光眩目器增加了手動調(diào)節(jié)光斑的設(shè)置，但由于目標是處于動態(tài)狀態(tài)下，通 過手動調(diào)節(jié)是十分困難的。因此，目前激光眩目器的光場安全性方面存在著一定的缺陷。由于激光眩目器適用于反恐及制止暴力沖突事件，在實際工作中，不僅僅是制止 暴力沖突，而且還同時具有現(xiàn)場取證的任務(wù)，因此，激光眩目器類產(chǎn)品，有著從瞬時致盲單、 制止沖突單一功能向多功能開發(fā)的發(fā)展趨勢。

實用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種可實時調(diào)整光 斑、安全可靠、有良好應(yīng)用前景的自調(diào)焦多功能激光眩目器。本實用新型的技術(shù)解決方案是本實用新型提供了一種自調(diào)焦多功能激光眩目 器，其特殊之處在于所述自調(diào)焦多功能激光眩目器包括激光測距系統(tǒng)、自調(diào)焦光學系統(tǒng)、 單片機以及光柵反饋系統(tǒng)；所述激光測距系統(tǒng)、自調(diào)焦光學系統(tǒng)以及光柵反饋系統(tǒng)分別和 單片機相連；所述光柵反饋系統(tǒng)設(shè)置于自調(diào)焦光學系統(tǒng)的出射光路上。上述激光測距系統(tǒng)包括激光發(fā)射器、激光接收器以及激光測距數(shù)據(jù)處理器；所述 激光發(fā)射器和激光接收器分別和激光測距數(shù)據(jù)處理器相連；所述激光測距數(shù)據(jù)處理器和單 片機相連。上述自調(diào)焦光學系統(tǒng)包括調(diào)焦光學透鏡組、電機驅(qū)動電路、直流步進電機以及調(diào) 焦傳動機構(gòu)；所述電機驅(qū)動電路和單片機相連；所述電機驅(qū)動電路驅(qū)動直流步進電機；所 述直流步進電機通過調(diào)焦傳動機構(gòu)控制調(diào)焦光學透鏡組。上述自調(diào)焦多功能激光眩目器還包括恒能量激光源系統(tǒng)；所述恒能量激光源系統(tǒng) 和單片機相連。上述恒能量激光源系統(tǒng)包括激光模組和半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)；所述激光模組通過 半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)和單片機相連；所述激光模組和單片機相連；所述調(diào)焦光學透鏡組設(shè) 置于激光模組的出射光路上。 上述激光模組是400-532nm激光模組。[0012]上述自調(diào)焦多功能激光眩目器還包括音像攝取記錄系統(tǒng)，所述音像攝取記錄系統(tǒng) 和單片機相連。上述音像攝取記錄系統(tǒng)包括圖像聲音處理單片機MCU、CMOS圖像傳感器、話筒、儲 存器以及UBS數(shù)據(jù)輸出接口 ；所述CMOS圖像傳感器、話筒、儲存器以及UBS數(shù)據(jù)輸出接口分 別和圖像聲音處理單片機MCU相連；所述圖像聲音處理單片機MCU和單片機相連。上述自調(diào)焦多功能激光眩目器還包括LED照明系統(tǒng)；所述LED照明系統(tǒng)和單片機 相連。 上述LED照明系統(tǒng)包括LED燈以及LED驅(qū)動電路；所述LED燈通過LED驅(qū)動電路 和單片機相連。本實用新型提供了一種自調(diào)焦多功能激光眩目器，該激光眩目器是在現(xiàn)有技術(shù)的 基礎(chǔ)上，即帶有溫控系統(tǒng)的激光源提供足夠能量的激光的同時，對動態(tài)目標實施實時監(jiān)測 和激光測距，并實時調(diào)整光斑，使其始終保持在一個相對恒定的勻光場光斑，既保證激光眩 目器使用的有效性，又保證其安全性；同時，本實用新型還設(shè)置有錄音、錄像及照明等現(xiàn)場 取證、記錄功能，使其具有符合實際需要的產(chǎn)品功能和良好的應(yīng)用前景。

圖1是本實用新型自調(diào)焦多功能激光眩目器工作原理框圖；圖2是本實用新型所提供的較佳的自調(diào)焦多功能激光眩目器的正視示意圖；圖3是圖2的側(cè)視圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型一種自調(diào)焦多功能激光眩目器，激光測距系統(tǒng)由激光發(fā)射器 7、激光接收器8和激光測距數(shù)據(jù)處理器6組成；激光發(fā)射器7以及激光接收器8分別和激 光測距數(shù)據(jù)處理器6相連。激光發(fā)射器7 —般是發(fā)射紅光、激光接收器8和激光測距數(shù)據(jù) 處理器6可以是現(xiàn)有的任何一種，只要能夠發(fā)射激光、接收激光以及可進行測距數(shù)據(jù)處理 的各種儀器設(shè)備都是可行的。自調(diào)焦光學系統(tǒng)由電機驅(qū)動電路10、直流步進電機11、調(diào)焦傳動機構(gòu)12、調(diào)焦光 學透鏡組13、光柵反饋系統(tǒng)14組成；電機驅(qū)動電路10直接驅(qū)動直流步進電機11 ；直流步進 電機11通過調(diào)焦傳動機構(gòu)12來控制調(diào)焦光學透鏡組13 ；光柵反饋系統(tǒng)14設(shè)置于調(diào)焦光 學透鏡組13的出射光路上。調(diào)焦傳動機構(gòu)12 —般就是各種齒輪的組合或者現(xiàn)有的各種常 用的可進行調(diào)焦的部件都是可行的。本實用新型所提供的電機驅(qū)動電路10可以是現(xiàn)有的 任何一種能夠驅(qū)動直流步進電機的電路，直流步進電機11可以是現(xiàn)有的任何一種直流步 進電機，其目的是通過直流步進電機使得調(diào)焦傳動機構(gòu)自動調(diào)焦。光柵反饋系統(tǒng)14就是一 般常用的光柵，不論各種形式的光柵都是可起到光柵的作用的。恒能量激光源系統(tǒng)由激光模組15和半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)16組成；激光模組15通 過半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)16直接和單片機處理系統(tǒng)相連；調(diào)焦光學透鏡組13設(shè)置于激光模 組15的出射光路上。半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)16可以是現(xiàn)有的任何一種形式的半導(dǎo)體制冷元 件系統(tǒng)，只要能對激光模組進行制冷就是可行的。激光模組15是400-532nm激光模組。單片機(MCU)處理系統(tǒng)由MCU及數(shù)據(jù)處理電路4、供電直流電源5、眩目器操作開關(guān)3組成。MCU及數(shù)據(jù)處理電路4可以是現(xiàn)有的任何一種能起到數(shù)據(jù)處理的處理電路，可以 是cpu、單片機或其他數(shù)據(jù)處理電路。供電直流電源5可以采用任何電源，比如鋰電池、鎳鎘 電池或其他現(xiàn)有的直流電源。眩目器操作開關(guān)3可以是任何一種開關(guān)模式，主要起到對眩 目器本身進行電控操作時，開啟或閉合的目的。本實用新型最大的特點是將現(xiàn)有的各種常用的部件或儀器進行重新組合，形成了 一種功能齊全的眩目器，其各個部件或儀器并沒有做出任何改動。本實用新型的工作原理是當眩目器操作開關(guān)3開啟，供電直流電源供電5，MCU及 數(shù)據(jù)處理電路4進入工作狀態(tài)，激光模組15啟動，半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)16經(jīng)過監(jiān)測、反饋、 驅(qū)動激光模組15進行恒能量激光輸出。激光眩目器標準光斑直徑為150mm 200mm，初始 距離設(shè)定在5米。同時，激光測距系統(tǒng)開啟，激光發(fā)射器7將一束激光投向活動目標9，反射 的激光經(jīng)激光接收器接收8，經(jīng)過激光測距數(shù)據(jù)處理器6進行信號處理，將所測的實時距離 數(shù)據(jù)傳輸給MCU4，通過MCU4作出指令，啟動電機驅(qū)動電路10，驅(qū)動電機11，經(jīng)調(diào)焦傳動機 構(gòu)12，改變調(diào)焦光學透鏡組13的焦距，使輸出到在測定目標距離上的激光光斑17為標準光 斑，并通過設(shè)置在激光眩目器內(nèi)部的光柵反饋系統(tǒng)14，將這一調(diào)焦結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號反饋 給MCU4，由MCU4作出指令，關(guān)閉電機驅(qū)動電路10，停止電機11驅(qū)動。為了使用更為方便以及使用范圍更為寬闊，本實用新型在提供上述自調(diào)焦多功能 激光眩目器的同時，還在本實用新型的基礎(chǔ)上增加設(shè)置了音像攝取記錄系統(tǒng)和LED照明系 統(tǒng)。音像攝取記錄系統(tǒng)由音像操作開關(guān)2、圖像聲音處理MCU20、CMOS圖像傳感器21、 MIC(話筒)22、儲存器24、UBS數(shù)據(jù)輸出接口 23組成；CMOS圖像傳感器21、MIC(話筒)22、 儲存器24以及UBS數(shù)據(jù)輸出接口 23分別和圖像聲音處理MCU20相連；圖像聲音處理MCU20 和單片機(MCU)處理系統(tǒng)相連。CMOS圖像傳感器21可以是任何一種現(xiàn)有的視頻拍攝裝置， 比如視頻頭或其他圖像傳感器。MIC(話筒)22是很常用的各種麥克風都是可行的。儲存器 24可以是各種存儲裝置，比如硬盤或磁盤或其他介質(zhì)的存儲裝置，只要能起到存儲的功能， 都是可用于本實用新型的。LED照明系統(tǒng)由LED操作開關(guān)1、LED驅(qū)動電路18、LED燈19組成；LED燈19通過 LED驅(qū)動電路18和單片機(MCU)處理系統(tǒng)相連。LED燈19可以是任何一種現(xiàn)有的LED燈。本實用新型在其具體工作時，首先開啟音像開關(guān)2，供電直流電源5供電，通過MCU 及數(shù)據(jù)處理電路4，其中圖像聲音處理MCU20、CM0S圖像傳感器21、MIC (話筒)22進入工作 狀態(tài)。目標9現(xiàn)場的圖像及音響分別通過CMOS圖像傳感器21、MIC(話筒)22轉(zhuǎn)換為電信 號傳輸?shù)綀D像聲音處理MCU20進行處理，轉(zhuǎn)化為一定格式的音像文件，輸送到儲存器24進 行保存，或通過UBS數(shù)據(jù)輸出接口 23導(dǎo)出。當在低照度環(huán)境中錄取音像證據(jù)時，可啟動LED 開關(guān)1，直流電源供電5，通過MCU及數(shù)據(jù)處理電路4，啟動LED驅(qū)動電路18，LED燈19作為 照明。為了便于說明，根據(jù)本實用新型所提供的自調(diào)焦多功能激光眩目器而形成一種較 佳的自調(diào)焦多功能激光眩目器，參見圖2、圖3，其具體是由防護玻璃面板25、前外殼33、后 外殼32和后蓋34組成。其中，前外殼33的一側(cè)面，設(shè)置有LED開關(guān)1、音像開關(guān)2和眩目 器開關(guān)3，LED開關(guān)1、音像開關(guān)2和眩目器開關(guān)3分別與電路板31電性連接。前外殼33內(nèi) 腔，前端分別設(shè)置有OTC(話筒)22、CM0S圖像傳感器21、LED燈19、測距激光發(fā)射器7、測距激光接收器8和自調(diào)焦眩目激光器26。后端設(shè)置有電路板31。電路板31上還設(shè)置有USB數(shù)據(jù)輸出插頭23、數(shù)據(jù)儲存器24和MCU單片機4。后外殼32前端與前外殼33連接，后端 與后蓋34連接。后外殼32內(nèi)腔設(shè)置有直流電源5。直流電源5與電路板31電性連接。MIC(話筒)22和CMOS圖像傳感器21分別與圖像聲音處理MCU20電性連接。圖像 聲音處理MCU20與電路板31及USB數(shù)據(jù)輸出插頭23、數(shù)據(jù)儲存器24、MCU單片機4及音像 開關(guān)2電性連接。LED燈19與電路板31、LED開關(guān)1電性連接。測距激光發(fā)射器7、測距激光接收器8設(shè)置在激光測距處理器6的前端，激光測距 處理器6與電路板31及MCU單片機4電性連接。自調(diào)焦眩目激光器26由調(diào)焦光學透鏡組13、光柵27、傳感器28、調(diào)焦齒輪29、驅(qū) 動齒輪30、直流步進電機11、激光模組15、半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)16組成。其中，光柵反饋 系統(tǒng)14由設(shè)置在調(diào)焦光學透鏡組13固定部件上的光柵27和調(diào)焦光學透鏡組13運動部件 上的傳感器28組成。傳感器28與電路板31及MCU單片機4電性連接。調(diào)焦傳動機構(gòu)12 由設(shè)置在直流步進電機11 一端的驅(qū)動齒輪30和設(shè)置在調(diào)焦光學透鏡組13運動部件上的 調(diào)焦齒輪29組成。直流步進電機11設(shè)置在激光模組15的一側(cè)，并與電路板31及MCU單 片機4電性連接。調(diào)焦光學透鏡組13設(shè)置在激光模組15的前端，半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)16 設(shè)置在激光模組15的后端。激光模組15和半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)16分別與眩目器開關(guān)3、 電路板31及MCU單片機4電性連接。
權(quán)利要求一種自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于所述自調(diào)焦多功能激光眩目器包括激光測距系統(tǒng)、自調(diào)焦光學系統(tǒng)、單片機以及光柵反饋系統(tǒng)；所述激光測距系統(tǒng)、自調(diào)焦光學系統(tǒng)以及光柵反饋系統(tǒng)分別和單片機相連；所述光柵反饋系統(tǒng)設(shè)置于自調(diào)焦光學系統(tǒng)的出射光路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于所述激光測距系統(tǒng) 包括激光發(fā)射器、激光接收器以及激光測距數(shù)據(jù)處理器；所述激光發(fā)射器和激光接收器分 別和激光測距數(shù)據(jù)處理器相連；所述激光測距數(shù)據(jù)處理器和單片機相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2述的自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于所述自調(diào)焦光學系統(tǒng) 包括調(diào)焦光學透鏡組、電機驅(qū)動電路、直流步進電機以及調(diào)焦傳動機構(gòu)；所述電機驅(qū)動電路 和單片機相連；所述電機驅(qū)動電路驅(qū)動直流步進電機；所述直流步進電機通過調(diào)焦傳動機 構(gòu)控制調(diào)焦光學透鏡組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于所述自調(diào)焦多功能 激光眩目器還包括恒能量激光源系統(tǒng)；所述恒能量激光源系統(tǒng)和單片機相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于所述恒能量激光源 系統(tǒng)包括激光模組和半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)；所述激光模組通過半導(dǎo)體制冷溫控系統(tǒng)和單 片機相連；所述激光模組和單片機相連；所述調(diào)焦光學透鏡組設(shè)置于激光模組的出射光路 上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于所述激光模組是 400-532nm激光模組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于 所述自調(diào)焦多功能激光眩目器還包括音像攝取記錄系統(tǒng)，所述音像攝取記錄系統(tǒng)和單片機 相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于所述音像攝取記錄 系統(tǒng)包括圖像聲音處理單片機MCU、CMOS圖像傳感器、話筒、儲存器以及UBS數(shù)據(jù)輸出接口 ； 所述CMOS圖像傳感器、話筒、儲存器以及UBS數(shù)據(jù)輸出接口分別和圖像聲音處理單片機MCU 相連；所述圖像聲音處理單片機MCU和單片機相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于 所述自調(diào)焦多功能激光眩目器還包括LED照明系統(tǒng)；所述LED照明系統(tǒng)和單片機相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自調(diào)焦多功能激光眩目器，其特征在于所述LED照明系統(tǒng) 包括LED燈以及LED驅(qū)動電路；所述LED燈通過LED驅(qū)動電路和單片機相連。
專利摘要本實用新型涉及一種自調(diào)焦多功能激光眩目器，該自調(diào)焦多功能激光眩目器包括激光測距系統(tǒng)、自調(diào)焦光學系統(tǒng)、單片機以及光柵反饋系統(tǒng)；激光測距系統(tǒng)、自調(diào)焦光學系統(tǒng)以及光柵反饋系統(tǒng)分別和單片機相連；光柵反饋系統(tǒng)設(shè)置于自調(diào)焦光學系統(tǒng)的出射光路上。本實用新型提供了一種可實時調(diào)整光斑、安全可靠、有良好應(yīng)用前景的自調(diào)焦多功能激光眩目器。
文檔編號H01S3/10GK201764895SQ201020280458
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者孫建華, 張團, 汪東 申請人:西安華科光電有限公司