[实用新型]具有强光保护功能的旋转式激光成像仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种激光成像仪，特别的是具有强光保护功能六氟化硫激光照射成像仪。

背景技术

目前根据美国专利4555627原理设计制造的用于检测气体的激光成像仪在不断的推广应用之中。专利4555627所提出的这些类型的专利通常具备用于产生和发射激光的激光器，和用于接收激光的传感器，该专利提到的激光器通常是中波红外激光器或者是长波红外激光器，接收激光的传感器通常是指对应的中波或者长波红外传感器。

这类仪器中包含强光源(红外激光器)和敏感易损的传感器(红外传感器)。如果红外激光器发出的激光经过强反射后被红外传感器所接收，就可能造成红外传感器敏感元损坏，成像的情况是该敏感元的响应表现为不正常或者完全失效，形成坏点。如果大面积强光反射就会造成大面积坏点，会导致红外传感器完全损坏。这种造成的损坏在大多数情况下是不可恢复的，是不可逆的，这样会造成仪器失效。

国家知识产权局公告的申请号为20010181238.9的专利提到一种具有安全关断装置的激光保护装置，提到一种用于材料加工的激光保护方法，采用单独加装传感器的方法来进行。这种类型保护方法并不适合激光成像仪，成像仪器是便携式仪器不适合另外加装传感器，工作方式和要保护的对象也不同，即不可能对单个敏感元进行保护，也不可能对每个敏感元附加另外的传感器。

美国专利6671152提出一种保护光电倍增管的方法，该保护方法通过在器件内部植入温度传感器和保护电路来完成，这种保护需要同传感器的探测器生产厂家共同完成，并且不适合激光成像系统中的红外器件的保护。

还有一种利用图像处理的方法进行保护，该原理是检测图像看是否存在图像的过亮点，也就是饱和点，如果存在过亮点对传感器采取保护措施，如关闭激光，遮挡传感器。因激光分布存在不均匀性，利用该原理保护如果存在使传感器饱和度强反射会导致传感器不能工作，也就是容易过度保护，进一步影响操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有强光保护功能的旋转式激光成像仪，旨在通过采用以一定转速旋转的反射镜将入射激光转换为周期性变化的出射激光，以使接收出射激光的红外敏感元避免长时间处于温度过高的饱和状态而导致热损坏。

本实用新型的目的是这样实现的：一种具有强光保护功能的旋转式激光成像仪，包括激光器、红外接收镜头、红外接收器，激光器的激光发射通道上设置有激光调制器，该激光调制器由分别安装在两个电机轴上的两个反射镜组成，两反射镜与电机轴线垂直、两反射镜平行且两反射镜与入射激光呈45度设置；两电机的转速相同并与所述红外接收器的成像帧频保护同步，两电机的转速为红外接收器的成像帧频的整数倍(即其倍数为1，2，3…n)。

上述两电机的转速范围为8000转/分钟～15000转/分钟。

红外敏感元的损伤是由于高能量的红外辐射较长时间内，激光对红外的损伤的机理是热损伤，也就是由于激光的照射导致红外敏感元温度过高而导致红外敏感元失效。根据这样的一个原理，如果把敏感元接收到的热量及时的散发出去也就能够较大程度上减少敏感元因激光的照射而导致的损坏。这样就要求每个敏感元不能在一个较长时间内一直暴露在强红外辐射下，即不能一直处于饱和状态。需要一个非饱和的时间内将因红外辐射产生的热量散发出去。本实用新型基于这个原理来实现的。

根据上述原理，本仪器由激光器、红外接收镜头、红外接收器和激光调制器组成。

激光器的作用是发出一定功率的激光，激光调制器的作用是调制激光，使激光按照调制所需的方式将激光出射，调制后的激光经过光学系统后照射出去，激光经过散射和散射后被红外接收器接收后成像。上述激光调制器采用的是机械结构。

本实用新型的有益效果是：激光束经过发散后，能量分布存在不均匀性，本实用新型利用这一特性，使激光束进行旋转，这样到达每个红外敏感元的激光能量存在周期性的变化，也就是红外敏感元所接收到能量时大时小，能量大的时候发热，能量小的时候就能够散发部分热量，从而降低了敏感元损坏的概率。这样的激光调制器是机械结构的激光调制器。