一种激光追踪装置及方法与流程

1.本发明属于信息追踪技术领域，具体涉及一种激光追踪装置及方法。


背景技术：

2.随着科学技术的不断发展，引导激光进行精确追踪瞄准的技术可应用于高端制造检测工业领域，也可应用于对微小目标的追踪瞄准，或者是其他特殊应用领域，在实现激光追踪瞄准的过程中，需要将激光束准确的照射到目标区域，因此激光束的快速照射以及稳定的追踪捕获是实现高精度激光追踪的关键环节和重要保障。
3.然而现有的激光追踪装置无法稳定的追踪捕获目标物，也无法实现对激光束的精准调节，因此如何提高激光追踪装置的追踪精度，是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种激光追踪装置及方法，用以解决如何提高激光追踪装置追踪精度的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种激光追踪装置，包括：
6.激光发射设备，所述激光发射设备用于发射激光束；
7.振镜，所述振镜设置在所述激光发射设备的出光口位置，用于偏转所述激光发射设备发射的激光束；
8.图像采集设备，所述图像采集设备与所述激光发射设备同侧设置，用于获取外部图像信息；
9.单向透射镜，所述单向透射镜设置在所述图像采集设备的入光口位置，用于向所述图像采集设备透射所述外部图像信息，及反射经所述振镜偏转的激光束。
10.进一步地，所述激光束经所述振镜二次反射后传输至所述单向透射镜，后经所述单向透射镜沿远离所述图像采集设备的方向反射射出；
11.所述振镜的虚拟光心与所述图像采集设备的光心相重合。
12.进一步地，当所述振镜的虚拟光心与所述图像采集设备的光心相重合时，所述振镜、所述图像采集设备和所述单向透射镜应当满足：
[0013][0014][0015][0016]
其中，fc为所述图像采集设备的虚拟焦心，fg为所述振镜的角度中心，s为所述单向透射镜的镜面，m为光轴与所述单向透射镜的交点。
[0017]
进一步地，还包括有安装壳，所述激光发射设备、振镜、图像采集设备、单向透射镜
均设置在所述安装壳的内部；
[0018]
所述安装壳的侧壁开设有透光窗口，所述图像采集设备获取外部图像信息的一端与所述透光窗口相对设置；
[0019]
所述单向透射镜为带通反射式滤光片，将所述单向透射镜倾斜设置在所述透光窗口和所述图像采集设备之间，所述单向透射镜的一端靠近所述激光发射设备设置，所述单向透射镜的另一端靠近所述透光窗口设置。
[0020]
进一步地，还包括有立体结构的镜片座，所述镜片座倾斜设置在所述透光窗口和所述图像采集设备之间，所述单向透射镜固定在所述镜片座上，通过所述镜片座架设在所述透光窗口和所述图像采集设备之间；
[0021]
所述镜片座的高度小于经所述振镜偏转的激光束高度。
[0022]
进一步地，所述图像采集设备通过所述透光窗口获取的采集视角小于90
°
；
[0023]
所述透光窗口上设置有透光镜片。
[0024]
进一步地，所述安装壳内部还设置有遮光罩，所述遮光罩架设在所述单向透射镜的上方位置，用于阻挡干扰环境光的射入；
[0025]
所述遮光罩由黑色吸光材质制成。
[0026]
进一步地，还包括有主控设备，所述主控设备与所述激光发射设备、所述振镜和所述图像采集设备通过有线和/或无线的方式连接；
[0027]
当所述主控设备生成采集指令，控制所述激光发射设备关闭激光束后，所述图像采集设备根据所述采集指令获取外部图像信息。
[0028]
进一步地，所述安装壳内部还设置有底板，所述底板将所述安装壳内部隔设为器件区和线缆区；
[0029]
所述激光发射设备、所述振镜、所述图像采集设备和所述单向透射镜均设置在所述器件区；
[0030]
所述底板上还设置有线缆槽，所述激光发射设备、所述振镜和所述图像采集设备的连接导线通过所述线缆槽进入所述线缆区。
[0031]
本发明还提供了一种激光追踪方法，所述方法包括：
[0032]
获取采集指令，根据所述采集指令获取外部图像信息；
[0033]
发射激光束，结合所述外部图像信息对所述激光束的发射强度和/或振镜对所述激光束的偏转角度进行调整；
[0034]
所述激光束经振镜二次反射后传输至单向透射镜，后经所述单向透射镜向所述外部图像信息所在环境射出。
[0035]
与现有技术相比，本发明提供的一种激光追踪装置及方法，具有以下有益效果：
[0036]
本发明提供的一种激光追踪装置及方法，通过图像采集设备获取外部图像信息，上位机根据获取的外部图像信息对激光束的强度和反射角度进行调整，由于主控设备可以控制振镜在极短的时间内偏转激光束，因此可以通过短时间内到达高频率的目标切换，从而实现以极高的精度和极低的反应速度对目标物进行激光追踪。
附图说明
[0037]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据这些附图获得的其他的附图，都属于本技术保护的范围。
[0038]
图1是本发明实施例提供的一种激光追踪装置的结构示意图；
[0039]
图2是本发明实施例提供的一种激光追踪装置的光路示意图一；
[0040]
图3是本发明实施例提供的一种激光追踪装置的光路示意图二；
[0041]
图4是本发明实施例提供的一种激光追踪方法的流程图；
[0042]
图5是本发明实施例提供的一种激光追踪方法的模块示意图。
[0043]
附图标记说明：
[0044]
10-激光发射设备；20-振镜；30-图像采集设备；40-单向透射镜；100-安装壳；110-透光窗口；120-镜片座；130-遮光罩；140-透光镜片；150-底板；160-线缆槽；170-器件区；180-线缆区。
具体实施方式
[0045]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0046]
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0047]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0048]
在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况，另外，在本技术实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个，其它量词与之类似应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0049]
本发明实施例提供了一种激光追踪装置及方法，可以应用于以下具体实施场景：
[0050]
实施场景一：全自动激光驱鸟
[0051]
变电站一般远离城市中心设置，随着变电站周围的鸟类越来越多，变电站受鸟类的威胁风险随之增大，大量的鸟巢将严重影响设备的安全运行，变电站鸟害事故已成为影响电网安全运行的重大隐患，给电网的安全运行带来了很大的威胁，造成的直接经济损失十分严重。
[0052]
因此驱鸟作业成为了保证输变电设备以及线路安全运行的主要课题，实现上的驱鸟产品大致分为物理类和电子类，物理类驱鸟包括安装驱鸟针、反光镜片等方式进行驱鸟，电子类驱鸟则是采用声音的方式进行驱鸟，通过发出鸟类遇上天敌时的警告、呼救、惨叫声驱赶鸟类，减少在杆塔危险部位筑巢、停留的可能性，上述的驱鸟方式均可达到一定的驱鸟效果，但存在着功能单一，驱鸟的方式单一化，随着时间的推移，驱鸟效果降低。
[0053]
针对上述情况现有技术中存在一些采用云台装置作为自动瞄准的激光驱鸟装置，但小型云台电机价格昂贵、精度低、惯量高的原因导致价格昂贵，且只能瞄准停休息下来的鸟，本质上要等鸟已经侵犯了空域后才能做出反应。
[0054]
通过本发明实施例提供的一种激光追踪装置及方法，可以在短时间内到达高频率的目标切换，以极高的精度和极低的反应速度对目标物进行激光追踪照射，在运动过程中也能持续高精度的驱鸟效果。
[0055]
实施场景二：激光致盲
[0056]
在城市防爆或驱散人群上，通常采用高压水枪以及催泪瓦斯进行人群驱散，但上述两种方式通常会影响无辜群众。
[0057]
针对上述情况现有技术中提供了一种警用手持激光致盲武器，由于手持的原因，导致瞄准速度通常较慢，而且需要专业人员进行大量的训练，才能实现对人群的驱散。
[0058]
实施场景三：小型反无人机
[0059]
当前反无人机系统一般通过向无人机发射干扰信号，导致无人机接收不到信号自动返航或失去控制坠毁。但是这种发射抗干扰信号的方式在自主无控无人机上没有任何效果，同时若无人机采用抗干扰通讯链路也会影响干扰效果。
[0060]
实施场景四：激光灭蚊
[0061]
现有灭蚊器通常使用电击的方式灭蚊，蚊子被电击后往往会粘连在电击网上并留下难以清理的烧灼痕迹，会影响以后的灭蚊效果，且蚊子被吸入灭蚊器后，还可能会再次逃逸，影响灭蚊效果。
[0062]
实施场景五：激光引导
[0063]
传统激光引导导弹如红箭9反坦克导弹需要在发射后，始终由人工保持引导激光束照射在目标物上，而由于激光制导的距离一般在10km内，导弹发射后极易暴露导致对方反击，而且由于人工调控精度有限，也难以持续精准的用激光束持续照射远距离移动的目标物。
[0064]
可以理解的是，上述应用场景仅是作为示例，并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的应用场景的限定，本技术的技术方案还可应用于其他场景。
[0065]
基于上述具体实施场景，请参照图1-图5，本发明实施例提供了一种激光追踪装置及方法，用于如何提高激光追踪装置追踪精度的问题。如图1所示，为本发明实施例提供的一种激光追踪装置，包括激光发射设备10、振镜20、图像采集设备30、单向透射镜40；其中，激光发射设备10与图像采集设备30同侧设置，即激光发射设备10和图像采集设备30不在同一条直线上设置，而是上下设置的位置关系。
[0066]
进一步地，激光发射设备10用于发射激光束，在本发明提供的一个具体实施例中，激光发射设备10可以选用ttl电平(transistor transistor logic,晶体管-晶体管逻辑电平)控制的5w 450nm波长半导体激光器，当然也可以根据具体的应用环境选取其它型号的
激光器；如对于高功率应用环境时，可以选用波长为10.6um的co2激光器、选用波长为450nm、532nm、915nm的半导体激光器、固体激光器或者光纤激光器，也可以根据需求，对激光器的选用波长进行相应调整；优选的则是选用体积小、效率高、工作稳定且光束模式接近tem00(transversal electric magnetic wave，横电磁波)的激光器，以光束发散角小的激光器为最佳；
[0067]
具体的，激光发射设备10的波长取值λ
l
需要根据具体实时场景进行相应的变更，且波长λ
l
的取值应当满足λ
l
∈{λ∈r
+
∣λ《500nm∪λ》800nm}，其中，公式中的nm为单位(nanometer,纳米)；需要进行说明的是，上述提到的波长取值范围作为一种优选的选择范围，本发明对实际激光器的选用型号，波长范围并不做进一步限制，只要能够实现发射激光束效果的任意激光发射设备10都是可行的，本领域技术人员应当知悉。
[0068]
在本发明实施例中，图像采集设备30具体可设置为摄像机，用于获取外部图像信息，图像采集设备30的采集波长集合记为λ
cam
，实际应用中可以根据使用需求设置合适的采集波长，本发明对具体选用的波长数值不做进一步限制，上述图像采集设备30具体可选用的型号为mv-sua-33gc、mv-sua-50gc等，在选择使用全局快门和卷帘门快门时，由于全局快门会同时曝光图像采集设备30获取的外部图像信息中的所有像素，因此最终数字图像的每个像素都是在同一时刻捕获的，这意味着不会发生由于使用卷帘门快门而导致的移动物体或者移动场景的图像失真，而卷帘快门的第一行和最后一行像素的捕获之间存在时间差，这意味着在组装整个图像时，场景中快速移动的对象可能会失真或模糊，因此本发明所提供的激光追踪装置在实际应用中优选设置为全局快门，图像采集设备30获取的图像可以根据需求设置为彩色或者黑白，支持硬触发式采集即可以通过外部电平信号进行触发，曝光时间也可以根据需求进行调节，需要满足帧率不低于30fps。
[0069]
进一步地，激光发射设备10的出光口位置设置有振镜20，这里的振镜20可以选用数字振镜如xy2-100协议的振镜系统，或模拟振镜如
±
10v或电流信号的振镜系统，优选选用数字振镜；需要进行说明的是，本发明实施例对振镜20的具体形状和具体选用类型不做进一步限制，只要能够起到二次反射激光束的技术效果，所用到的任何振镜系统都是可行的，本领域技术人员应当知悉。
[0070]
进一步地，振镜20的最大偏转光斑直径应大于入射的激光光束宽，这样设置可以防止激光束太宽不能得到充分反射，导致激光外漏，降低激光利用率并产生杂光影响到内部光路。
[0071]
上述振镜20用于偏转激光发射设备10发射的激光束，激光发射设备10发射的激光波长应设置在振镜20高效反射波长范围内，从而实现较佳的激光偏转效果。需要进一步说明的是，振镜20使用镜片对激光束进行偏转，但是当激光束的功率过大时会对振镜20的镜片温度造成一定影响，具体表现为镜片过热产生形变从而影响到振镜20的偏转效果，因此需要加入散热系统对镜片进行冷却，可以通过设置散热风扇(图中未画出)的形式进行冷却，但是该散热系统的设置位置不能影响到激光束的发射轨迹，原则上只要能够对镜片起到冷却的技术效果的所选用的任何方式都是可行的，本发明对此不做进一步限制。
[0072]
进一步地，图像采集设备30的入光口位置设置有单向透射镜40，用于向图像采集设备30透射外部图像信息及反射经振镜20偏转的激光束，由于单向透射镜40需要反射经振镜20偏转的激光束，因此单向透射镜40需要倾斜设置在振镜20和图像采集设备30之间，具
体表现为单向透射镜40的一端靠近激光发射设备10设置，另一端远离图像采集设备30设置即靠近透光窗口110设置，激光发射设备10发射的激光束经振镜20二次反射后传输至单向透射镜40，后经单向透射镜40沿远离图像采集设备30的方向反射射出。
[0073]
需要进行补充说明的是，振镜20的虚拟光心应当与图像采集设备30的光心相重合，即应当将成像系统的焦点与振镜20的角度中心重合使得图像与振镜20坐标系重合，具体请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种激光追踪装置的光路示意图一，图像采集设备30与振镜20应当满足如下的空间位置关系：
[0074]
图中fc为图像采集设备30的虚拟焦心，fg为振镜20的角度中心，m是光轴与单向透射镜40的交点，可以明显观察到交于单向透射镜40的镜面s于点m，且同时镜面s垂直于过与的平面，即的平面，即镜面s还平行于与的角平分线，即
[0075][0076]
更进一步地，为了实现更好的反射效果，一般设置与之间的夹角为90
°
，当振镜20、图像采集设备30和单向透射镜40满足上述位置关系时，才能保证经单向透射镜40反射出的激光束视为从图像采集设备30中心设置的一束可控激光，从而避免了不同距离下的校准问题。
[0077]
请继续参照图2，入射光线为激光发射设备10发射的激光束，经振镜20两次反射，后再经单向透射镜40反射出外界环境中，由于单向透射镜40能产生单面反射的特性，因此本发明实施例利用单向透射镜40镜面s的反射特性将激光束反射出外界环境，同时图像采集设备30利用单向透射镜的透射特性来获取外部图像信息。
[0078]
需要进行补充说明的是，本发明实施例所应用到的单向透射镜40是反射某一波长的光同时透射特定波长的光，也就是说反射特性和透射特性二者是同时进行同时作用的。
[0079]
优选的，单向透射镜40可选用带通反射式滤光片，其厚度不超过3mm，单向透射镜40对激光束的反射率不应低于80％；图像采集设备30透过上述单向透射镜40获得的图像采集x与y视角皆不大于30
°
，也可以理解为，图像采集设备30通过单向透射镜40获取的采集视场角小于等于90
°
，即图中的光线范围为90
°
；经振镜20偏转后的光束偏转角应至少大于图像采集视场角10
°
，对应到图中则是以fg为顶点的棱锥的顶部夹角应至少大于图像采集视场角10
°
。
[0080]
请参照图3，为本发明实施例提供的一种激光追踪装置的光路示意图二，在本发明提供的一个具体实施例中，可以将振镜20与图像采集设备30的位置进行调换，调换的前提还需要满足上述提到的振镜20的虚拟光心与图像采集设备30的光心相重合即实现共焦，同时调整单向透射镜40的透射反射波长，使其反射图像采集设备30的光而透射激光发射设备10发射的激光束；也可以理解为图1所示的具体实施例中单向透射镜40透射图像采集设备30的光而反射激光束，现在将图1中的振镜20与图像采集设备30进行位置进行调换后，此时单向透射镜40透射激光束而反射的是图像采集设备30的光。
[0081]
现在对如何调整单向透射镜40的透射反射波长，使其满足反射图像采集设备30的光束而透射激光束来进行详细说明。具体的，上述提到激光发射设备10的波长取值为λ
l
，图像采集设备的波长取值为λ
cam
，设单向透射镜40的透射波长集合为λ
t
，可见光的波长集合为λv，其中可见光波长集合λv＝{λ∈r
+
∣390nm《λ《780nm}，此时可以根据上述λ
l
、λv对单向透射镜40的透射反射波长λ
t
进行相应的调整，此时λ
t
＝λ
v-{λ|(λ
l-50nm)《λ《(λ
l
+50nm0}；也可以根据λ
l
、λ
cam
确定单向透射镜40的透射反射波长λ
t
，此时λ
t
＝λ
cam-{λ|(λ
l-50nm)《λ《(λ
l
+50nm)}；在实际的应用中单向透射镜40对激光束的反射率不应低于80％。
[0082]
在本发明实施例提供的另一个具体实施例中，请继续参照图1，还包括有安装壳100(图中未完全标识)，上述激光发射设备10、振镜20、图像采集设备30和单向透射镜40均设置在安装壳100的内部，且安装壳100的侧壁开设有透光窗口110，图像采集设备30获取外部图像信息的一端与透光窗口110相对设置，单向透射镜40倾斜设置在透光窗口110和图像采集设备30之间，具体表现为单向透射镜40的一端靠近激光发射设备10设置，单向透射镜40的另一端靠近透光窗口110设置，从而使得图像采集设备30通过单向透射镜与透光窗口110获取外部图像信息。
[0083]
进一步地，可以在透光窗口110上设置透光镜片140从而保证安装壳100内部的清洁，防止长期使用下灰尘进入影响激光追踪装置使用效果，还可以在安装壳100内部设置补光灯(图中未画出)来增强环境光。
[0084]
进一步地，由于单向透射镜40的透射效果及反射效果并非完美，因此部分环境光会通过单向透射镜40进入图像采集设备30从而影响图像采集设备30的正确成像，因此，在单向透射镜40的上方位置还架设有遮光罩130，用于阻挡干扰环境光的射入，遮光罩130优选由黑色吸光材质制成且结构上设置为“n”形时效果最佳，遮光罩130的材质还需要满足耐高温的效果，以承受部分激光束的能量，应当进行说明的是，遮光罩130用于阻挡干扰环境光的射入，但不能影响图像采集设备30正常的对外部图像信息进行获取。
[0085]
进一步地，安装壳100内还设置有立体结构的镜片座120，镜片座120倾斜设置在透光窗口110和图像采集设备30之间，单向透射镜40则固定在镜片座120上，可以固定在镜片座120的顶部或者侧壁都是可行的，从而将单向透射镜40精准的架设在透光窗口110和图像采集设备30之间，镜片座120的高度需要小于经振镜20偏转后的激光束的高度，不能影响激光束的正常射出，镜片座120一般可选用金属材料如7075/6061铝或钢制成。
[0086]
需要进行说明的是，当对图1所示的激光追踪装置中振镜20与图像采集设备30的位置进行调换，以实现图3所示的单向透射镜40透射激光束而反射图像采集设备30的光时，安装壳100侧壁所开设的透光窗口110的位置保持不变，仅需要对单向透射镜40的透射反射波长进行相应调整即可。
[0087]
在本发明提供的一个具体实施例中，安装壳100内部还设置有底板150，通过底板150将安装壳100的内部隔设为器件区170和线缆区180，上述激光发射设备10、振镜20、图像采集设备30、单向透射镜40、镜片座120和遮光罩130均设置在区间区170内，同时底板150上还设置有线缆槽160，器件区170各器件之间的连接导线穿过线缆槽160后进入线缆区180，从而增加了安装壳100内部的空间利用率，也方便后期进行导线的维护，底座150一般可选用金属材料如7075/6061铝或钢制成。
[0088]
进一步地，在上述激光追踪装置的基础上，本发明实施例还设置有主控设备，主控
设备可以设置在安装壳100的内部，与激光发射设备10、振镜20、图像采集设备30通过有线和/或无线的方式连接，也可以不设置在安装壳100的内部，而是直接通过无线的方式与激光追踪装置通讯连接，至于具体如何实现主控设备与安装壳100内部各器件之间的信息交互，选用有线亦或是无线的方式，则是本领域较为成熟的现有技术，此处不做进一步赘述，本发明对此也不做进一步限制。
[0089]
具体的，主控设备可以选用plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)、单片机、fpga(field programmable gate array,现场可编程逻辑门阵列)等可以控制激光发射设备10、振镜20、图像采集设备30工作状态的主控设备；当主控设备选用plc时，所选用的型号包括但不限于欧姆龙nx7,基恩士kv-nano,松下fp0r；当主控设备选用fpga时，所选用的型号包括但不限于altera stratix 10，cyclone v fpga，vitrex-2；当主控设备选用单片机时，所选用的型号包括但不限于stm32(f1，f4，h7系列)，atmel(89s51)，本发明对主控设备的具体选用信号不做进一步限制。
[0090]
还包括与主控设备进行指令通信的上位机，主控设备与上位机中间通过can、usb1.0/2.0/3.0、uart-ttl、rs485和rs232等通讯总线进行信息交互，上位机向主控设备发出采集指令并对图像采集设备30获取的外部图像信息进行分析，从而控制主控设备进一步对激光发射设备10、振镜20、图像采集设备30的工作状态进行相应调整。
[0091]
具体的，上位机可选用的平台包括但不限于arm、x86、risc-v，所运行的系统可以为windows、linux、rtos、裸机，如运行windows系统的x86指令集的华硕天选x2022主机，运行linux的jetson xavier，优选的还可以在平台的基础上设置图像加速器以加速外部图像信息的识别及激光追踪效果，如配置显卡，如rtx3060、rtx3090，设置fpga如altera stratix 10、cyclone v fpga、vitrex-2；在实现上述上位机所能实现的技术效果的前提下，所作出的适应性调整，都是可行的。
[0092]
在上述激光追踪装置的基础上，如图4所示，为本发明实施例提供的一种激光追踪方法的流程图，该方法包括以下步骤：
[0093]
s1:获取采集指令，根据所述采集指令获取外部图像信息；
[0094]
在本发明实施例中，上位机通过通讯总线向主控设备发送采集指令，此处应用到的通讯总线包括但不限于can、usb1.0/2.0/3.0、uart-ttl、rs485和rs232。
[0095]
s2:发射激光束，结合所述外部图像信息对所述激光束的发射强度和/或振镜对所述激光束的偏转角度进行调整；
[0096]
作为一种可选的实施方式，首先需要根据所述采集指令关闭激光束，经延迟后触发图像采集设备30获取外部图像信息，并在所述图像采集设备30曝光结束后恢复所述激光束；
[0097]
在本发明实施例中，上位机发送的采集指令包括单次采集指令或循环采集指令，主控设备根据上位机发送的采集指令执行单次或者循环采集。
[0098]
若在执行采集指令时，激光发射设备10发射的激光束处于打开状态，首先由主控设备关闭激光束，并在短暂的延迟后如50-1000us的延迟时间后，向图像采集设备30发出触发曝光信号，图像采集设备30根据上述曝光信号获取外部图像信息，在所述图像采集设备曝光结束后即获取外部图像信息结束后，主控设备恢复激光发射设备10的激光束发射状态。
[0099]
若在执行采集指令时，激光发射设备10的激光束处于关闭状态，则省去主控设备控制激光发射设备10关闭激光束的动作，直接向图像采集设备30发出触发曝光信号，并在获取外部图像信息结束后，恢复激光发射设备10的激光束发射状态。
[0100]
作为一种可选的实施方式，根据所述获取的外部图像信息，对激光发射设备10的激光束发射强度和/或振镜20对所述激光束的偏转角度进行调整。
[0101]
请参照图5，为本发明实施例提供的一种激光追踪方法的模块示意图，上位机获取图像采集设备30获取的外部图像信息，此处若上位机与图像采集设备30之间设置有通讯连接关系，则上位机直接通过图像采集设备30获取外部图像信息；若上位机与图像采集设备30之间未直接设置有通讯连接关系，则可以通过主控设备作为中介获取图像采集设备30的外部图像信息，上述获取方式也是可行的。
[0102]
作为一种优选的实施方式，为了确保外部图像信息源的可信性，在主控设备与上位机之间还设置有时间戳信息，需要进行说明的是，时间戳是图像采集时的精确时间，通过得知图像精确的采集时间再结合图像中需要追踪的对象的位置就能生成追踪目标的时间位置序列，从而对追踪对象的状态进行分析预测进而精确的追踪锁定目标。
[0103]
由主控设备将外部图像信息和时间戳信息发送至上位机，或图像采集设备30发送外部图像信息同时由主控设备发送时间戳信息至上位机，上位机接收到外部图像信息和时间戳信息后即可视为完成一次采集动作，若设置为循环采集指令时，上位机只发送开始以及结束指令，期间由主控设备循环执行采集动作。
[0104]
进一步地，当上位机获取到外部图像信息后，结合激光追踪的需求控制主控设备对激光发射设备10的激光束发射强度、发射功率，以及振镜20对激光束的偏转角度进行调整。
[0105]
s3:所述激光束经振镜二次反射后传输至单向透射镜，后经所述单向透射镜向所述外部图像信息所在环境射出。
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此时，经单向透射镜40反射出的激光束视为从图像采集设备30中心设置的一束可控激光，从而实现了激光追踪的技术效果。
[0107]
本发明提供的一种激光追踪装置及方法，通过图像采集设备获取外部图像信息，上位机根据获取的外部图像信息对激光束的强度和反射角度进行调整，由于主控设备可以控制振镜在极短的时间内偏转激光束，因此可以通过短时间内到达高频率的目标切换，最终实现以极高的精度和极低的反应速度对目标物进行激光追踪。
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以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。