[實用新型]一種基于無線激光技術的聲音和圖像獲取裝置

有效

• 申請號: 201721726992.1
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN207487813U
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 張鵬;朱彬
• 申請（專利權）人: 成都大學
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;H04B10/50;H04B10/516;G02B27/10;G02B27/28;G02B17/06
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;張巨箭

本實用新型公開了一種基于無線激光技術的聲音和圖像獲取裝置，激光器發射的窄線寬、線偏振激光光束經過分光棱鏡分光后形成兩路光束，反射生成的一路光束作為聲音探測支路的本振光束經反射后直接進入平衡探測器內；透射生成的另一路光束再次分光后，反射生成的光束作為聲音獲取支路的探測光束，獲取目標的聲音信息，經過目標的反射后，在平衡探測器內與本振光束干涉，生成攜帶聲音信息的電信號；為避免給聲音獲取支路帶來同頻干擾，透射生成的光束經過聲光調制器的移頻后照射到目標，經目標反射后到達圖像傳感器獲取目標的圖像信息。最后圖像信號和聲音信號經過復用后進行有線或者無線傳輸。

技術領域

本實用新型涉及一種基于無線激光技術的聲音和圖像獲取裝置，屬于激光傳感領域。

背景技術

目前采用被動探測工作方式的攝像頭作為圖像獲取工具廣泛的應用于安全監控、工業生產、科學考察和科學研究等領域，但其有效工作距離較短，同時大部分僅僅具有圖像獲取功能而沒有聲音信號獲取功能，使其在一些領域的應用受到限制。

為了擴展攝像頭的語音獲取功能，一種方法是采用加裝電學的拾音器來實現，但該技術依然是采用對聲音信號的被動探測，探測靈敏度低，難以實現對微弱聲音信號的獲取。另外一種方法是采用光纖拾音器，該技術是將光纖安裝在探測裝置內，需通過在裝置上打孔與自然環境接觸，探測精度受環境影響較大，同時僅能探測可以傳播到光纖上的聲音信號，其工作距離也受到限制。

實用新型內容

本實用新型提出了一種基于無線激光技術的聲音和圖像獲取裝置。解決了上述圖像和聲音獲取技術存在的問題。采用無線激光技術和主動探測方式，同時獲取遠距離目標的圖像和聲音信息，特別在遠距離目標聲音信息的獲取上，優于上述兩種方案。

為了解決上述技術問題，本實用新型提出一種基于無線激光技術的聲音和圖像獲取裝置，其特征在于：所述裝置包括激光器、分光棱鏡、二分之一波片、四分之一波片、五片反射鏡、聲光調制器、圖像傳感器、光學天線、平衡探測器和信號處理器；

所述反射鏡包括第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡，第四反射鏡和第五反射鏡，將入射到表面的光束偏轉90°后反射出去；

所述分光棱鏡包括第一分光棱鏡、第二分光棱鏡、第三分光棱鏡和第四分光棱鏡，所述第一分光棱鏡和第二分光棱鏡與所述激光器處于同水平線上；所述第三分光棱鏡設置于上述二分之一波片的左方，所述第四分光棱鏡設置于上述第五反射鏡的左方；

所述平衡探測器設置于所述激光器的下方，接收第一反射鏡和第四反射鏡反射的光束；

所述二分之一波片設置于所述第二反射鏡的左方，將接收線偏振光的偏振方向旋轉90°；

所述四分之一波片包括第一四分之一波片和第二四分之一波片，所述第一四分之一波片設置于上述第三分光棱鏡的左方，與第三分光棱鏡處于同一水平線，所述第二四分之一波片設置于第四分光棱鏡的左方，與第四分光棱鏡處于同一水平線；

所述光學天線包括第一光學天線和第二光學天線，反射和接收光束，所述第一光學天線設置于上述第一四分之一波片的左方，與第一四分之一波片處于同一水平線，所述第二光學天線設置于上述第二四分之一波片的左方，與第二四分之一波片處于同一水平線。

優選地，所述信號處理器分別與所述圖像傳感器、聲光調制器和平衡探測器電連接，接收圖像傳感器和平衡探測器的電信號并為聲光調制器提供移頻信號。

優選地，第三分光棱鏡和第四分光棱鏡，使入射到分光棱鏡上偏振方向與入射平面平行的線偏振光束全部通過，偏振方向與入射平面垂直的線偏振光束全部被反射。

優選地，所述聲光調制器設置于所述第五反射鏡的上方，使入射的光發生聲光作用產生頻移。

優選地，所述的激光器為窄線寬保偏及穩頻激光器，線寬小于3kHz。