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专利号: 2022106935799
申请人: 桂林理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.无人船载水深探测激光雷达杂散光抑制装置,其特征在于包括光学系统组件和光学系统组件支撑结构,所述光学系统组件支撑结构包括第一物镜筒、第二物镜筒、分光镜筒、第一目镜筒a、第一目镜筒b、第二目镜筒a、第二目镜筒b、PMT探测器a、PMT探测器b、分光镜支撑结构;其特征还在于极小视场角光学系统杂散光抑制;其特征还在于包括无人船载水深探测激光雷达杂散光抑制装置组成和工作流程。

2.根据权利要求1所述的无人船载水深探测激光雷达杂散光抑制装置,其特征在于,所述的无人船载水深探测激光雷达杂散光抑制装置组成和工作流程如下:所述本发明无人船载水深探测激光雷达杂散光抑制装置,包括第一物镜筒1,所述第一物镜筒1一端连接第二物镜筒2,所述第二物镜筒2前端包裹住第一物镜筒1,后端与分光镜筒3相连接,所述分光镜筒3前端与第二物镜筒2相连接,后端与侧端分别连接第一目镜筒a4与第一目镜筒b5,且上端链接分光镜支撑结构10,所述第一目镜筒a4前端与分光镜筒3相连接,后端连接第二目镜筒a6,所述第二目镜筒a6前段包裹第一目镜筒a4,后端连接PMT探测器a8,所述第二目镜筒b7前段包裹第一目镜筒b5,后端连接PMT探测器b9;

所述第一物镜筒1内壁存在第一挡板叶片组101,所述第一挡板叶片组101边缘呈45°外倾斜尺寸递增;

所述第二物镜筒2内壁存在第二挡板叶片组201,所述第二挡板叶片组201边缘呈45°外倾斜尺寸递增;

所述分光镜筒3前端存在沟槽型叶片301,后端存在第一消光螺纹302,侧面存在第二消光螺纹303,所述第二挡板叶片组201边缘呈45°外倾斜尺寸递增。

3.根据权利要求1所述的无人船载水深探测激光雷达杂散光抑制装置,其特征在于,该装置工作原理为:

激光进入水体,经水面、水底反射后进入光学系统,进入第一物镜筒1穿过物镜,然后又穿过第二物镜筒2进入分光镜筒3,然后光线照射至分光镜,由分光镜分开一路光束进入分光镜筒3后端进入第一目镜筒a4穿过第一目镜与滤光片,进入第二目镜筒a6穿过第二目镜后抵达PMT探测器a8探测面,另一束进入分光镜筒3侧面进入第一目镜筒b5穿过第一目镜与滤光片,进入第二目镜筒b7穿过第二目镜后抵达PMT探测器b9探测面,完成水深探测;

为了抑制经过水表面折射的太阳光以及水体散射、漫反射的激光所产生的杂散光,按照实际个角度光线追迹,设计第一物镜筒1、第二物镜筒2和分光镜筒3实现极小视场下透射式光学系统的杂散光抑制;

其中在第一挡板叶片组101、第二挡板叶片组201和沟槽型叶片301组合作用下抑制了一阶、二阶与三阶散射光路传播的杂散光,第一消光螺纹302和第二消光螺纹303进一步抑制了逃逸至后续光路的杂散光,有效抑制了进入PMT探测面的杂散光,减小对水体探测干扰。