激光探測和警告系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種激光探測和警告系統(tǒng)及其相關(guān)方法，所述方法向飛行器的駕駛員警告入射的激光輻射并確定激光輻射源的位置，該系統(tǒng)包括配置為安裝在飛行器上的探測器，探測器具有光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)以確定入射的激光輻射的特性并傳輸激光警告輸出信號，其中該激光警告輸出信號可以包括激光輻射的波長特性、相應(yīng)的護(hù)目鏡類型和激光輻射源的位置。
【專利說明】激光探測和警告系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及激光警告系統(tǒng)，更具體地，涉及機(jī)載激光探測和警告系統(tǒng)及其相關(guān)的方法，以警告駕駛員激光束的類型和方向以及激光束的源位置。
【背景技術(shù)】
[0002]在過去的十年里，已經(jīng)有許多朝向飛行器的手持激光器事故。對于商業(yè)駕駛員以及新聞和天氣直升機(jī)駕駛員來說，這已成為普遍而且危險的事件。雖然因為暴露短暫且涉及大距離，在這種情形下暴露于手持激光可能似乎是微不足道的，但是在這種情形下暴露于手持激光會產(chǎn)生危險的情形，如駕駛員的閃光盲。如果在飛行器操作的關(guān)鍵時刻出現(xiàn)這種情況，飛行器可能會受到威脅。例如，在著陸或某些導(dǎo)航任務(wù)期間短暫失明可能會具有災(zāi)難性后果。此外，激光能夠?qū)ρ劬υ斐蓵簳r或永久損傷。激光輻射的類型和方向的可靠探測和識別對于飛行員/駕駛員的安全是至關(guān)重要的，而且與激光源位置相關(guān)的精確信息可以提供合適的防護(hù)措施或執(zhí)法對策。
[0003]此外，軍事飛行員不僅會因手持激光器而有暫時失明的風(fēng)險，而且還會遭到被激光瞄準(zhǔn)“標(biāo)示”。一般和軍事飛行器有關(guān)，激光探測裝置記錄來自激光測距儀或激光指示器的激光輻射，并通過警告信號向所標(biāo)示的飛行器，也即飛行員明確激光照明已經(jīng)發(fā)生或正在持續(xù)。激光輻射的可靠探測和識別對于任務(wù)的成功是至關(guān)重要的，而且與激光類型有關(guān)的精確信息可以提供合適的應(yīng)對措施。
[0004]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在激光探測和警告系統(tǒng)領(lǐng)域中繼續(xù)進(jìn)行研究和開發(fā)工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個實施例中，所公開的激光探測和警告系統(tǒng)可以包括配置為安裝在飛行器上的探測器，該探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)，以確定進(jìn)入的激光輻射的特性并傳輸激光警告輸出信號，其中該激光警告輸出信號包括激光輻射的波長特性和相應(yīng)的護(hù)目鏡類型。
[0006]在另一個實施例中，所公開的激光探測和警告系統(tǒng)可以包括被配置為安裝在飛行器上的探測器，該探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)以確定進(jìn)入的激光輻射的特性并傳輸激光警告輸出信號，其中激光警告輸出信號包括激光輻射的波長特性、相應(yīng)的護(hù)目鏡類型、激光輻射的逼近方向特性和激光輻射源的位置特性。
[0007]在另一個實施例中，所公開的激光探測警告系統(tǒng)可以包括被配置為安裝在飛行器上的探測器，該探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)以確定進(jìn)入的激光輻射的特性并傳輸激光警告輸出信號，其中激光警告輸出信號包括激光輻射的波長特性、相應(yīng)的護(hù)目鏡類型和激光輻射的逼近方向特性。
[0008]在另一個實施例中，所公開的激光探測和警告系統(tǒng)可以包括配置為安裝在飛行器上的探測器，該探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)以確定進(jìn)入的激光輻射的特性并傳輸激光警告輸出信號，其中激光警告輸出信號包括激光輻射的波長特性、相應(yīng)的護(hù)目鏡類型、激光輻射的逼近方向特性和激光輻射源的位置特性。
[0009]在另一個實施例中，所公開的用于警告飛行器的駕駛員存在激光輻射的方法可以包括以下步驟:(I)提供安裝在飛行器上的探測器，該探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)；(2)使用光學(xué)子系統(tǒng)探測進(jìn)入的激光輻射；(3)將激光輻射聚焦并引導(dǎo)到探測器子系統(tǒng)；(4)響應(yīng)激光輻射而產(chǎn)生數(shù)字信號；(5)將數(shù)字信號傳輸至處理器子系統(tǒng)；(6)處理數(shù)字信號，確定激光輻射的波長特性，以及(7)傳輸包括激光輻射的波長特性的激光警告輸出信號并識別相應(yīng)的護(hù)目鏡類型。
[0010]在另一個實施例中，所公開的用于警告飛行器的駕駛員存在激光輻射的方法可以包括以下步驟:(I)提供安裝在飛行器上的探測器，該探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)；(2)使用光學(xué)子系統(tǒng)探測進(jìn)入的激光輻射；(3)將激光輻射聚焦并引導(dǎo)到探測器子系統(tǒng)；(4)響應(yīng)激光輻射而產(chǎn)生數(shù)字信號；(5)將數(shù)字信號傳輸至處理器子系統(tǒng)；(6)處理數(shù)字信號，確定激光輻射的波長特性；(7)處理數(shù)字信號確定激光輻射的逼近方向；以及(8)傳輸包括激光輻射的波長特性的激光警告輸出信號，識別相應(yīng)的護(hù)目鏡類型和激光輻射的逼近方向。
[0011]在另一個實施例中，所公開的用于警告飛行器的駕駛員存在激光輻射的方法可以包括以下步驟:(I)提供安裝在飛行器上的探測器，該探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)；(2)使用光學(xué)子系統(tǒng)探測進(jìn)入的激光輻射；(3)將激光輻射聚焦并引導(dǎo)到探測器子系統(tǒng)，響應(yīng)激光輻射而產(chǎn)生數(shù)字信號；(4)將數(shù)字信號傳輸至處理器子系統(tǒng)；
(5)處理數(shù)字信號確定激光輻射的強(qiáng)度特性；(6)處理數(shù)字信號確定激光輻射的逼近方向特性；(7)確定飛行器的空間位置；(8)將數(shù)字信號和飛行器的位置關(guān)聯(lián)；(9)計算激光輻射源相對于飛行器的空間位置的距離和方向，以及(10)傳輸包括激光輻射源的位置的激光警告輸出信號。
[0012]從下文詳細(xì)描述、附圖和所附的權(quán)利要求中，所公開的激光探測和警告系統(tǒng)的其他方面將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是公開的激光探測和警告系統(tǒng)的一個實施例的示意圖；
[0014]圖2是所公開的激光探測和警告系統(tǒng)的探測器的一個實施例的示意框圖；
[0015]圖3是所公開的激光探測和警告系統(tǒng)的探測器的探測器子系統(tǒng)的一個實施例的示意框圖；
[0016]圖4是所公開的激光探測和警告系統(tǒng)的探測器的光學(xué)子系統(tǒng)的一個實施例的示意框圖；
[0017]圖5是所公開的激光探測和警告系統(tǒng)的探測器的處理器/處理子系統(tǒng)的一個實施例的不意框圖；
[0018]圖6是所公開的激光探測和警告系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖；
[0019]圖7是所公開的激光探測和警告系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖；
[0020]圖8是描述所公開的向飛行器的駕駛員警告激光輻射存在的方法的一個實施例的流程圖；[0021]圖9是描述所公開的確定激光輻射源的位置的方法的一個實施例的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0022]下文參照附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述說明了本發(fā)明的具體實施例。具有不同結(jié)構(gòu)和操作的其他實施例不脫離本發(fā)明的范圍。相同的附圖標(biāo)記可以表示不同附圖中的相同元件或組件。
[0023]盡管下文討論的公開的激光探測和警告系統(tǒng)及其相關(guān)方法主要討論針對探測射向飛行器尤其是飛行器的駕駛艙的激光的用途，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識到本文公開的系統(tǒng)和方法可用于任意類型的激光探測，例如探測用于照射即標(biāo)示在作戰(zhàn)情形下的空中或陸地運載工具的激光。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識到盡管下文的系統(tǒng)和方法涉及探測激光，但是該系統(tǒng)也可以用于探測來自任意類型的源的任意類型照明，而不論其波長如何?？梢赃M(jìn)一步認(rèn)識到探測各種類型照明源(不論是否是激光)的類型、距離、方向和位置可用于商用、民用或軍用飛行器之外的大量其他情形。
[0024]參考圖1，一種空運激光探測和警告系統(tǒng)，通常被標(biāo)示為“系統(tǒng)”10，其可以包括各種集成的各個飛行器平臺(通常標(biāo)識為“飛行器”12)。在所示的實施例中，系統(tǒng)10可以安裝在飛行器12的外表面上的方便位置上。在圖1所示的實施例中，系統(tǒng)10的尺寸被夸大以便于說明。替代地，系統(tǒng)10可以集成在飛行器12的機(jī)架或機(jī)身中。系統(tǒng)10可以合適地安裝在飛行器12的穩(wěn)定器14上。系統(tǒng)10可以包括由安裝在穩(wěn)定器14上的基座18支撐的圓頂或頭部16。頭部可以提供360°視場(field of view, F0V)，以完整覆蓋激光束20可以進(jìn)入飛行器12駕駛艙的潛在區(qū)域。在所公開的系統(tǒng)10的某些實施例中，頭部16能夠繞垂直軸完全旋轉(zhuǎn)，而且可以由基座18內(nèi)的合適軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐。
[0025]系統(tǒng)10可以探測任意持續(xù)的或發(fā)脈沖的激光束20(通常激光束20可以包括任意可見或不可見光或其他由激光器產(chǎn)生的其他電磁輻射)的存在，并為飛行器12的駕駛員提供若干輸出信號。例如，系統(tǒng)10可以探測激光束20的源22的方向以指示進(jìn)入的激光20的方向，即駕駛員不應(yīng)該看的方向。系統(tǒng)10還可以探測激光束20的類型，即激光束20的波長，并將這種激光類型信息以及保護(hù)駕駛員的眼睛不受損害所需要的安全護(hù)目鏡類型傳輸給駕駛員。系統(tǒng)10還可以計算激光束20的源22的位置，即，源22相對于飛行器12的距離和方向，而不論源22是在地面上還是在空中。這種位置信息可以被傳輸給與民用或商用飛行相關(guān)的當(dāng)?shù)貓?zhí)法機(jī)構(gòu)。這種信息還可以被傳輸給駕駛員以執(zhí)行應(yīng)對措施或摧毀與軍事行動相關(guān)的源22。
[0026]接著參考圖2，所公開的系統(tǒng)10的一個實施例可以包括至少一個位置敏感光探測器24或光探測器24的陣列(圖7)的配置。在一個示例性實施例中，探測器24可以包括光學(xué)子系統(tǒng)26、探測器子系統(tǒng)28和處理子系統(tǒng)(或處理器子系統(tǒng))30。光學(xué)子系統(tǒng)26可以收集通過頭部16(參見圖1)的光以提供各種視場(FOV)和到達(dá)方向(direction of arrival,D0A)功能。探測器子系統(tǒng)28可以接收光學(xué)子系統(tǒng)26聚焦的光并響應(yīng)于激光束20而提供數(shù)字信號。處理器子系統(tǒng)30可以接收和處理來自探測器子系統(tǒng)28的數(shù)字信號并傳輸激光警告輸出信號40。激光警告輸出信號40可以包括至駕駛員的音頻信息、可視信息或視聽信肩、O
[0027]探測器24的陣列可以采用各種技術(shù)以探測潛在的激光束20。參考圖3，在一個實施例中，探測器子系統(tǒng)28可以包括光電傳感器32。光電傳感器32可以是響應(yīng)于激光束20而產(chǎn)生電子信號的任意器件。例如，光電傳感器32可以是光電二極管或類似的光電探測器，其可以響應(yīng)光子相互作用通過產(chǎn)生自由電子而將光轉(zhuǎn)換為電流。探測器24還可以包括用于確定光束20的波長的光譜儀34和耦合到光電傳感器32或與光傳感器通信的電流電壓轉(zhuǎn)換器36或跨阻放大器以將光電傳感器32產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)換成傳輸至處理子系統(tǒng)30的電壓信號。
[0028]在另一個實施例中，光電傳感器32可以包括電荷耦合器件(CCD)和頻譜敏感的探測器以將來自激光束20的能量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后該數(shù)字信號可以被處理子系統(tǒng)30處理。電荷耦合器件可以是用于將電荷從器件內(nèi)移動到電荷能夠受操控的區(qū)域的任意器件，例如，通過每次“轉(zhuǎn)移”器件內(nèi)的級之間的信號中的一個來實現(xiàn)將信號轉(zhuǎn)換為用于由處理子系統(tǒng)30處理的數(shù)字值。電荷耦合器件可以在器件中的電容性箱之間移動電荷，其中這種轉(zhuǎn)移允許箱之間的電荷轉(zhuǎn)移。作為一個不例，電荷稱合器件可以包括N講/P襯底光電二極管、電容性跨阻放大器、像素掃描儀和德爾塔差分電路。電荷耦合器件的使用可以消除對離散頻譜儀34和電流電壓轉(zhuǎn)換器36的需要。
[0029]參考圖4，光學(xué)子系統(tǒng)26可以包括如反射鏡、具有在陣列中的多個光纖的光纖束、分束器、輸入透鏡、光控濾光器或其他聚焦光學(xué)器件38的這些已知組件。聚焦光學(xué)器件38可以是光學(xué)子系統(tǒng)26的可選部分，其用于提高進(jìn)入探測器子系統(tǒng)28的光，即激光束20的信號背景比，這可以有助于減少假警報的情況。頻譜濾波器42可以可選地放置在聚焦光學(xué)器件38的后面以僅允許特定波長頻譜的光到達(dá)探測器子系統(tǒng)28。以這樣的方式，探測器24可以限于探測大致在與激光即激光束20有關(guān)的波長附近的光，以在環(huán)境光即可見光噪聲到達(dá)探測器子系統(tǒng)28之前限制環(huán)境光。
[0030]參考圖5，處理子系統(tǒng)30可以是任意計算機(jī)處理器，其包括能夠接收和處理來自探測器子系統(tǒng)28的數(shù)字信號并傳輸激光警告輸出信號40的硬件和軟件。例如，處理子系統(tǒng)30可以包括數(shù)字信號處理器44，其可以根據(jù)來自探測器子系統(tǒng)28的數(shù)字信號確定激光束20的具體類型，即輸出強(qiáng)度和波長，并將相應(yīng)的警告輸出40提供給飛行器12的駕駛員，其中警告輸出40包括所需的合適的護(hù)目鏡類型。數(shù)字信號處理器44還可以根據(jù)來自探測器子系統(tǒng)28的數(shù)字信號確定激光束20的源22相對于飛行器12的方位角和高度并將相應(yīng)的警告輸出40提供給駕駛員，該警告輸出40包括入射/進(jìn)入的激光束20的方向和駕駛員應(yīng)該避免看的地面或空中的方向指示。處理子系統(tǒng)30還可以包括全球定位系統(tǒng)(GPS)46、導(dǎo)航處理器48和具有表示局部區(qū)域的地形數(shù)據(jù)的數(shù)字地面映射處理器50，這三者與數(shù)字信號處理器44通信以提供相應(yīng)警告輸出40，該警告輸出包括源22在地面上的確切位置。接著這種位置信息可以被傳輸給執(zhí)法機(jī)構(gòu)或其他官方機(jī)構(gòu)以采取合適的行動。
[0031 ] 參考圖6，在一個實施例中，光學(xué)子系統(tǒng)26可以被配備反射鏡52，其聚焦進(jìn)入的激光輻射即激光束20朝向探測器子系統(tǒng)28。如圖所示的，反射鏡52可以集成在頭部16內(nèi)。在一個實施例中，探測器子系統(tǒng)28可以是環(huán)形的位置敏感光電傳感器32，其位于環(huán)繞的反射鏡52的焦點。從圖中可明顯看出，激光輻射20被聚焦朝向探測器子系統(tǒng)上的區(qū)域，該區(qū)域與其進(jìn)入的區(qū)域截然相對，從而這可用于確定激光源22的方位。
[0032]能夠認(rèn)識到頭部16可以包括濾波器42，其可以將不期望的某些波長的電磁輻射濾除從而最小化或消除系統(tǒng)10的錯誤警報。反射鏡52可以放置在探測器子系統(tǒng)28之上的頭部16的內(nèi)側(cè)。探測器子系統(tǒng)28還可以受到頭部16的保護(hù)以免受環(huán)境影響，例如雨或其他環(huán)境狀況。
[0033]參考圖7，在另一個實施例中，所公開的系統(tǒng)10通?？梢园ü馓綔y器24的至少一個陣列54，其中光探測器24的陣列54可以包括至少兩個光探測器24，其中示出每個陣列54中的三個探測器24作為示例。例如，系統(tǒng)10可以包括多個平行探測器24以提供360°視場和到達(dá)方向功能。在某些實施例中，如圖所示，陣列54的每個探測器24可以包括光學(xué)子系統(tǒng)26和探測器子系統(tǒng)28，并且每個陣列54可以被連接到并使用單個的中心處理器子系統(tǒng)30。
[0034]參考圖8，還公開一種方法，通常標(biāo)示為100，其用于響應(yīng)于特定電磁輻射例如激光束的探測而提供激光警告輸出信號。方法100可以在塊102開始，其具有使用所公開的系統(tǒng)10探測激光束20的存在的步驟。在塊104，激光束20可以被光學(xué)子系統(tǒng)26聚焦，并被引導(dǎo)朝向探測器子系統(tǒng)28。在塊106，探測器子系統(tǒng)28可以吸收來自激光束20的輻射。在塊108，可以響應(yīng)于激光束20的輻射生成數(shù)字信號。在塊110，探測器子系統(tǒng)28可以將數(shù)字信號傳輸給處理器子系統(tǒng)30，在此可以處理與激光束20有關(guān)的信息而且可以提供激光警告輸出信號40。在塊112，可以生成激光警告輸出信號40，該輸出信號包括激光束20的類型，包括基于激光束20的波長(塊114)的激光束20的顏色，和激光束20的逼近方向(塊116)。在塊118，激光警告信號40可以被傳輸給駕駛員，該信號40包括要戴的合適護(hù)目鏡和要避免的視野方向的指示，以及采取防護(hù)措施抵御激光輻射的指令。在塊120和122，可以采取合適的駕駛員響應(yīng)行動，包括佩戴合適的激光安全護(hù)目鏡以屏蔽所識別的激光束20的輻射從而保護(hù)駕駛員的眼睛不受損害并防止閃光盲(塊120)和避免直視所識別的激光束20的逼近方向(塊122)。
[0035]參考圖9，還公開一種方法，一般標(biāo)示為200，用于響應(yīng)激光輻射即激光束20的探測而提供激光警告輸出信號400。該方法200在塊202開始，其具有使用所公開的系統(tǒng)10來探測激光束20的存在的步驟。在塊204，激光束20可以被光學(xué)子系統(tǒng)26聚焦并引導(dǎo)朝向探測器子系統(tǒng)28。在塊206，探測器子系統(tǒng)28可以吸收來自激光束20的輻射。在塊208，響應(yīng)于激光束20的輻射可以生成數(shù)字信號。在塊210，探測器子系統(tǒng)28可以將數(shù)字信號傳輸至處理器子系統(tǒng)30，在此可以處理與激光束20的強(qiáng)度和激光束20的逼近方向有關(guān)的信息，而且可以提供激光警告輸出信號40。在塊212，可以生成激光警告輸出信號40，其包括與激光束20的強(qiáng)度(塊214)和激光束20的逼近方向(塊216)有關(guān)的信息。在塊218，與激光束20相關(guān)的強(qiáng)度信息即距離信息和方向信息可以被相關(guān)聯(lián)，并和飛行器12的相對位置一起被處理器子系統(tǒng)30處理以確定激光束20的源22的位置。飛行器12的相對位置可以由處理器子系統(tǒng)30使用由GPS46提供的GPS坐標(biāo)、導(dǎo)航處理器48提供的飛行器12的俯仰、滾動和偏航、系統(tǒng)10耦合到飛行器12的位置以及數(shù)字映射處理器50提供的飛行器12相對于局部區(qū)域的地面位置確定。在塊220，激光警告輸出信號40可以被提供，包括與激光束20的源22位置有關(guān)的信息。在塊222和224，根據(jù)警告信號40中提供的位置信息，可以采取合適的駕駛員響應(yīng)(塊222)或合適的執(zhí)法響應(yīng)(塊224)。
[0036]本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠認(rèn)識到上述方法100可以和方法200集成以將警告信號40提供給駕駛員，并向執(zhí)法機(jī)構(gòu)提供位置信息，該信號包括為了安全向駕駛員提供眼睛保護(hù)和逼近方向信息。[0037]此外，與軍事行動相關(guān)，在塊222，數(shù)字信號可由探測器子系統(tǒng)28傳輸至處理器子系統(tǒng)30，在此處理與激光束20的波長和調(diào)制頻率有關(guān)的信息。在塊220，激光束20的特性的確定可在警告信號40中被傳輸給駕駛員以將激光束20標(biāo)示為針對駕駛員將采取的合適對策的地對空導(dǎo)彈或空對空導(dǎo)彈的激光指示或追蹤激光。
[0038]另外，本公開內(nèi)容包括根據(jù)以下條款的實施例:
[0039]條款1.一種激光探測和警告系統(tǒng)，其包括:
[0040]運載工具；
[0041]探測器，其連接至所述運載工具，所述探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)以確定進(jìn)入的激光輻射的特性并響應(yīng)于所述激光輻射而傳輸激光警告輸出信號。
[0042]條款2.根據(jù)條款I(lǐng)所述的系統(tǒng)，其中所述激光警告輸出信號指示所述激光輻射的波長。
[0043]條款3:根據(jù)條款I(lǐng)所述的系統(tǒng)，其中所述激光警告輸出信號提供抵擋所述波長的護(hù)眼鏡的指示。
[0044]條款4.根據(jù)條款I(lǐng)所述的系統(tǒng)，其中所述運載工具是飛行器。
[0045]條款5.根據(jù)條款I(lǐng)所述的系統(tǒng)，其中所述光學(xué)子系統(tǒng)包括頻譜濾波器。
[0046]條款6.根據(jù)條款I(lǐng)所述的系統(tǒng)，其中所述探測器子系統(tǒng)包括光電傳感器。
[0047]條款7.根據(jù)條款I(lǐng)所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括安裝至所述運載工具的底座和連接至所述底座的頭部，所述頭部圍繞所述探測器。
[0048]條款8.根據(jù)條款7所述的系統(tǒng)，其中探測器陣列設(shè)置在所述頭部內(nèi)，被配置為提供360。視場。
[0049]條款9.根據(jù)條款I(lǐng)所述的系統(tǒng)，其中所述激光警告輸出信號指示所述激光輻射的逼近方向和所述激光輻射的源的位置中的至少一個。
[0050]條款10.—種向飛行器的駕駛員警告存在激光輻射的方法，所述方法包括以下步驟:
[0051]提供安裝至所述飛行器的探測器，所述探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)；
[0052]使用所述光學(xué)子系統(tǒng)探測進(jìn)入的激光輻射；
[0053]將所述激光輻射聚焦并引導(dǎo)到所述探測器子系統(tǒng)；
[0054]響應(yīng)于所述激光輻射而產(chǎn)生數(shù)字信號；
[0055]將所述數(shù)字信號傳輸至所述處理器子系統(tǒng)；
[0056]處理所述數(shù)字信號以確定所述激光輻射的波長特性；以及
[0057]根據(jù)所述波長特性將激光警告輸出信號傳輸至所述駕駛員。
[0058]條款11.根據(jù)條款10所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述激光輻射的逼近方向的步驟。
[0059]條款12.根據(jù)條款10所述的方法，其進(jìn)一步包括確定所述激光輻射的源的位置的步驟。
[0060]條款13.根據(jù)條款10所述的方法，其中所述探測器子系統(tǒng)包括光電傳感器。
[0061]條款14.一種激光探測方法，包括以下步驟:[0062]提供運載工具；
[0063]將探測器安裝到所述運載工具上；
[0064]使用所述探測器探測激光輻射，所述激光輻射自源發(fā)出；
[0065]確定所述激光輻射的逼近方向；
[0066]確定所述運載工具的空間位置；以及
[0067]根據(jù)所述逼近方向和所述空間位置確定所述源的位置。
[0068]條款15.根據(jù)條款14所述的方法，其中所述運載工具是飛行器。
[0069]條款16.根據(jù)條款14所述的方法，進(jìn)一步包括通知所述位置的執(zhí)法機(jī)構(gòu)的步驟。
[0070]條款17.根據(jù)條款14所述的方法，其中確定所述位置的步驟包括參考地形數(shù)據(jù)。
[0071]條款18.根據(jù)條款14所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)探測到所述激光輻射時生成激光警告輸出信號的步驟。
[0072]條款19.根據(jù)條款18所述的方法，進(jìn)一步包括將所述激光警告輸出信號傳輸至所述運載工具的駕駛員的步驟。
[0073]條款20.根據(jù)條款18所述的方法，其中所述激光警告輸出信號包括用于采取抵御所述激光輻射的保護(hù)措施的指令。
[0074]盡管已經(jīng)顯示和描述了所公開的激光探測和警告系統(tǒng)的各個方面，但是在閱讀本說明書后本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行修改。本申請包括這些修改，并且本發(fā)明僅被權(quán)利要求的范圍限制。
【權(quán)利要求】
1.一種激光探測和警告系統(tǒng)，其包括: 運載工具； 探測器，其連接到所述運載工具，所述探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)，所述處理器子系統(tǒng)確定進(jìn)入的激光輻射的特性并響應(yīng)所述激光輻射而傳輸激光警告輸出信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述激光警告輸出信號指示所述激光輻射的波長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述激光警告輸出信號提供對抗所述波長的護(hù)目鏡的指示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述運載工具是飛行器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述光學(xué)子系統(tǒng)包括頻譜濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述探測器子系統(tǒng)包括光電傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括安裝至所述運載工具的底座和連接至所述底座的頭部，所述頭部圍繞所述探測器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中探測器陣列被設(shè)置在所述頭部內(nèi)，所述頭部被配置為提供三百六十度視場。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述激光警告輸出信號指示所述激光輻射的逼近方向和所述激光輻射的源的位置的至少其中之一。
10.一種警告飛行器的駕駛員存在激光輻射的方法，所述方法包括以下步驟: 提供安裝至所述飛行器的探測器，所述探測器包括光學(xué)子系統(tǒng)、探測器子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)； 使用所述光學(xué)子系統(tǒng)探測進(jìn)入的激光輻射； 將所述激光輻射聚焦并引導(dǎo)到所述探測器子系統(tǒng)； 響應(yīng)所述激光輻射而生成數(shù)字信號； 將所述數(shù)字信號傳輸至所述處理器子系統(tǒng)； 處理所述數(shù)字信號以確定所述激光輻射的波長特性；以及 根據(jù)所述波長特性將激光警告輸出信號傳輸給所述駕駛員。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述激光輻射的逼近方向的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括確定所述激光輻射的源的位置的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述探測器子系統(tǒng)包括光電傳感器。
【文檔編號】G01J1/42GK103913223SQ201410004909
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月7日
【發(fā)明者】D·R·瓊沃思 申請人:波音公司