[發明專利]基于線陣APD探測器的激光掃描三維成像雷達及方法

無效

• 申請號: 201010122319.3
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN101813779A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 舒嶸;卜弘毅;童鵬;孟昭華;毛閔軍;金輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S17/08;G01S7/481
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種基于線陣APD探測器的激光掃描三維成像雷達，它由光纖激光器(3)、激光整形單元(4)、接收望遠鏡(5)、二維掃描機構(6)、線陣APD探測器(1)和信號處理電路(2)構成，其特征在于：所述的線陣APD探測器(1)為8～25元的線陣探測器；所述的光纖激光器(3)為能夠以30～60kHz的重復頻率發射脈寬為10ns，波長為1064nm窄脈沖激光的激光器；所述的能夠將一束高斯圓形激光展寬成一束條形激光的激光整形單元(4)由一個準直鏡(4-1)和一個柱面鏡(4-2)組成。

2.一種基于權利要求1所述裝置的激光三維成像方法，其特征在于：光纖激光器(3)發出一束圓形高斯脈沖激光，由激光整形單元(4)將激光束整形成為一束條形激光，從接收望遠鏡(5)的開孔中出射，經過二維掃描機構(6)射向探測目標；由N+1個獨立的像元組成的線陣APD探測器(1)的接收視場和條形激光的遠場光斑相重合，其中N為7-24間的任意正整數；條形激光中的一小部分照射在二維掃描機構(6)及其框架上產生的散射光經過接收望遠鏡(5)聚焦在線陣APD探測器(1)上，經過光電轉換產生一個高速電脈沖，取其中一個像元的信號作為激光雷達計時的開始信號；出射激光在照射到目標上之后，一部分沿原光路返回，由接收望遠鏡(5)聚焦，再由線陣APD探測器(1)接收，接收到的激光回波由線陣APD探測器(1)的其余N個像元進行光電轉換變為N個并行的高速電脈沖，即作為激光雷達的N個計時停止信號STOP?1…N，由信號處理電路(2)處理后，將時間間隔數據轉換為距離數據，再與二維掃描機構(6)的位置數據同步采集和存儲；二維掃描機構(6)對條形激光進行二維掃描，實現大視場三維成像。