[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于液晶相控陣和條紋管的激光三維成像系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110283499.8
• 申請(qǐng)日: 2011-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102435995A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李麗;黨二升;劉麗;吳磊;李棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S17/89
• 分類(lèi)號(hào): G01S17/89;G01S7/481
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于液晶相控陣和單狹縫條紋管的激光三維成像系統(tǒng)，其特征在于：它由發(fā)射分系統(tǒng)、接收分系統(tǒng)、同步控制電路、綜合信息處理器組成。

所述發(fā)射分系統(tǒng)由脈沖激光器、準(zhǔn)直發(fā)射透鏡、一維Dammann光柵、發(fā)射-接收分光鏡、一維液晶相控陣、可編程控制器和發(fā)射-接收透鏡構(gòu)成。其中，脈沖激光器和準(zhǔn)直發(fā)射透鏡垂直于光軸放置，激光通過(guò)準(zhǔn)直發(fā)射透鏡后再經(jīng)一維Dammann光柵分束成多個(gè)衍射光斑，這多個(gè)衍射光斑經(jīng)可編程控制器控制的一維液晶相控陣，再經(jīng)過(guò)發(fā)射-接收透鏡對(duì)目標(biāo)進(jìn)行空域掃描。

所述接收分系統(tǒng)的接收分光鏡與光軸成45°角放置，對(duì)接收到的回波光信號(hào)進(jìn)行分光，其平行于發(fā)射-接收分光鏡，且兩者的中心連線與光軸垂直。物鏡位于接收分光鏡反射方向的后端且與光軸垂直，單狹縫、中繼透鏡和單狹縫條紋管依次垂直光軸放置，CCD位于單狹縫條紋管后端。PIN光電二極管位于接收分光鏡透射方向的后端且與光軸垂直，延時(shí)器和斜坡電壓發(fā)生器依次位于PIN光電二極管后端。

根據(jù)光路可逆原則，從目標(biāo)散射返回的回波光信號(hào)經(jīng)過(guò)發(fā)射-接收透鏡，能夠通過(guò)一維液晶相控陣，并經(jīng)發(fā)射-接收分光鏡和接收分光鏡的分束后形成與接收分系統(tǒng)光軸保持水平的線陣列，它能通過(guò)單狹縫條紋管的單狹縫進(jìn)入條紋管成像。

所述同步控制電路位于系統(tǒng)后端，控制脈沖激光器和單縫條紋管狹縫的工作時(shí)序，同步控制電路控制激光器發(fā)射脈沖激光，同時(shí)根據(jù)目標(biāo)的距離范圍設(shè)定單狹縫條紋管狹縫開(kāi)啟的延遲時(shí)間進(jìn)行選通成像，以減少后向散射對(duì)成像帶來(lái)的影響。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液晶相控陣和單狹縫條紋管的激光三維成像系統(tǒng)，其特征在于：激光通過(guò)準(zhǔn)直發(fā)射透鏡后再經(jīng)一維Dammann光柵分束成多個(gè)衍射光斑，這多個(gè)衍射光斑經(jīng)可編程控制器控制的一維液晶相控陣，再經(jīng)過(guò)發(fā)射-接收透鏡對(duì)目標(biāo)進(jìn)行空域掃描；根據(jù)光路可逆原則，從目標(biāo)散射返回的回波光信號(hào)被一維液晶相控陣接收。一維液晶相控陣既是系統(tǒng)的發(fā)射光束的掃描控制器件，又是接收光束的掃描控制器件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液晶相控陣和單狹縫條紋管的激光三維成像系統(tǒng)，其特征在于：從目標(biāo)散射返回的回波光信號(hào)經(jīng)過(guò)一維液晶相控陣，經(jīng)發(fā)射-接收分光鏡和接收分光鏡的分束后形成與接收分系統(tǒng)光軸保持水平的線陣列，通過(guò)單狹縫條紋管的單狹縫進(jìn)入條紋管成像子系統(tǒng)。即采用一維液晶相控陣和單狹縫條紋管相結(jié)合實(shí)現(xiàn)三維成像。