[发明专利]一种激光远程动态聚焦系统

说明书

本发明公开了一种激光远程动态聚焦系统，包括：聚焦系统、CCD相机、红外热像仪、激光器、控制箱以及显示器，所述聚焦系统包括准直镜、第一反射镜、第二反射镜、第一成像镜、第二成像镜以及聚焦镜，所述第一反射镜位于准直镜和聚焦镜之间，第二反射镜与第一反射镜相互平行，第一成像镜位于CCD相机镜头的正前方，第二成像镜位于红外热像仪镜头的正前方，且第二成像镜的轴线与第一成像镜的轴线相互垂直。本发明采用红外热像仪，实时反馈激光焦点处温度，避免激光损伤线缆或其他装置，同时激光光束和红外热像仪成像光束同轴，提高了激光焦点区域测温准确性；本发明通过CCD相机进行实时成像，判断聚焦点位置，提高了激光定位精度。

技术领域

本发明涉及激光应用技术领域，具体是一种激光远程动态聚焦系统。

背景技术

输电线路上容易缠绕风筝、塑料等异物，引起短路事故，严重威胁人员生命和财产安全，尤其在高压输电线上极易造成重大事故，给社会带来极大经济损失。目前多采用高空作业车或者人工攀爬的方式进行人工近距离异物去除工作，操作难度大，作业环境危险，效率低。

中国专利申请（授权公告号 CN101562320B）一种用于输变电设备激光除冰的方法及系统，提出一种采用激光远距离聚焦对高压线加热并除冰的设备，该设备通过固体激光器作为核心设备，输出红外激光，聚焦后照射到输变电设备上使覆冰融化，该系统主要存在以下问题：

1、控制设备控制激光器输出光的时间和时机，对于照射点位置的准确温度信息无法获取或及时反馈，温度过高则容易对电缆造成损伤，引起安全事故；

2、通过聚焦镜调节光束焦距，控制设备控制扫描振镜的振动进行二维移动扫描，由于光斑直径较大，在长焦距下进行定位困难，不宜对准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光远程动态聚焦系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种激光远程动态聚焦系统，包括：聚焦系统、CCD相机、红外热像仪、激光器、控制箱以及显示器，所述CCD相机、红外热像仪和激光器均与控制箱连接；所述聚焦系统包括准直镜、第一反射镜、第二反射镜、第一成像镜、第二成像镜以及聚焦镜，所述准直镜和聚焦镜分别设置在激光器的激光头的正前方，且均与激光器的激光头同轴设置，所述第一反射镜位于准直镜和聚焦镜之间且与聚焦镜轴线夹角为45°，第二反射镜与第一反射镜相互平行，第一成像镜位于CCD相机镜头的正前方，且第一成像镜的轴线与第一反射镜的轴线夹角为45°，第二成像镜位于红外热像仪镜头的正前方，且第二成像镜的轴线与第一成像镜的轴线相互垂直。

作为本发明进一步的方案：所述CCD相机和红外热像仪还连接显示器。

作为本发明进一步的方案：所述激光器采用连续光纤激光器。

作为本发明进一步的方案：所述准直镜可沿激光束方向来回移动，第一成像镜和第二成像镜可分别沿成像光束方向来回移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用红外热像仪，实时反馈激光焦点处温度，避免激光损伤线缆或其他装置，同时激光光束和红外热像仪成像光束同轴，提高了激光焦点区域测温准确性；

2、本发明通过CCD相机进行实时成像，判断聚焦点位置，提高了激光定位精度；

3、本发明通过准直镜的调节可实现激光可调聚焦，调节范围大，可适应输电线路上复杂的地理环境。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。