[發明專利]激光成像控制方法與裝置

在審

• 申請號: 201710423918.0
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107238843A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 李興光;梁漢斌;魏文章
• 申請（專利權）人: 深圳市東方宇之光科技股份有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S7/486;G01S7/484
• 代理公司: 深圳市明日今典知識產權代理事務所(普通合伙)44343
• 代理人: 王杰輝

1.一種激光成像控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

檢測光源的溫度，使所述光源達到預設工作溫度；

通過所述光源產生激光光束并分成兩路，對其中一路激光光束進行調制、放大和整形處理，將另一路激光光束作為本振信號；

將經過調制、放大和整形處理后的激光光束分成多路子光束后發射至待探測目標；

接收待探測目標反射的各路回波信號；

在所述探測目標與激光雷達處于遠距離模式下，將所述各路回波信號與所述本振信號進行混頻處理，得到混頻后的各路回波信號，將混頻后的各路回波信號進行光電轉換、整形和放大處理，并根據經過混頻、光電轉換、整形和放大處理后的各路回波信號得到待探測目標的距離信息；

在所述探測目標與激光雷達處于近距離模式下，將所述各路回波信號進行光電轉換、整形和放大處理，并根據經過光電轉換、整形和放大處理后的各路回波信號得到待探測目標各點的距離像。

2.根據權利要求1所述的激光成像控制方法，其特征在于，所述探測器采用陣列雪崩光電二極管APD，所述陣列APD包括N×N個探測單元。

3.根據權利要求1所述的激光成像控制方法，其特征在于，所述根據經過混頻、光電轉換、整形和放大處理后的各路回波信號得到待探測目標的距離信息，包括：

對經過混頻、光電轉換、整形和放大處理后的各路回波信號進行分段頻域處理，找出頻譜最大時的信號段的延時，根據頻譜最大時的信號段的延時得到待探測目標的距離信息。

4.根據權利要求1所述的激光成像控制方法，其特征在于，所述在所述探測目標與激光雷達處于近距離模式下，將所述各路回波信號進行光電轉換、整形和放大處理，并根據經過光電轉換、整形和放大處理后的各路回波信號得到待探測目標各點的距離像，包括：

對經過光電轉換、整形和放大處理后的回波信號進行時域分析，并與設定的閾值進行比較，達到或者超過閾值時產生脈沖信號，根據脈沖信號得到待探測目標各點的距離像。

5.一種激光成像控制裝置，其特征在于，包括光源、分光器、激光處理模塊、激光分束模塊、本振開關、回波信號接收模塊、混頻模塊、探測器、信號處理模塊、控溫模塊；

所述控溫模塊，用于檢測所述光源的溫度，使所述光源達到預設工作溫度；

所述光源，用于產生激光光束；

所述分光器，用于將所述激光光束分成兩路，一路發射至激光處理模塊，一路作為本振信號發射至本振開關；

所述激光處理模塊，用于對所述激光光束進行調制、放大和整形處理；

所述激光分束模塊，用于將經過調制、放大和整形處理后的激光光束分成多路子光束后發射至待探測目標；

所述本振開關，用于在所述探測目標與激光雷達處于遠距離模式下，輸出所述本振信號到混頻模塊；在所述探測目標與激光雷達處于近距離模式下，禁止輸出所述本振信號到混頻模塊；

所述回波信號接收模塊，用于接收待探測目標反射的各路回波信號，并輸出至所述混頻模塊；

所述混頻模塊，用于在接收到所述本振信號時，將所述各路回波信號與所述本振信號進行混頻處理，得到混頻后的各路回波信號并輸出至所述探測器；在未接收到所述本振信號時，將所述各路回波信號輸出至所述探測器；

所述探測器，用于分別對經過混頻處理或未經過混頻處理的各路回波信號進行光電轉換、整形和放大處理后輸出至信號處理模塊；

所述信號處理模塊，用于根據經過混頻、光電轉換、整形和放大處理后的各路回波信號得到待探測目標的距離信息，或根據經過光電轉換、整形和放大處理后的各路回波信號得到待探測目標各點的距離像。

6.根據權利要求5所述的激光成像控制裝置，其特征在于，所述激光處理模塊包括調制器、放大器和整形器；

所述調制器，用于所述激光光束進行調制處理；

所述放大器，用于對調制后的激光光束進行放大處理；

所述整形器，用于對放大后的激光光束進行整形處理。

7.根據權利要求5所述的激光成像控制裝置，其特征在于，所述探測器采用陣列雪崩光電二極管APD，所述陣列APD包括N×N個探測單元；

所述激光分束模塊，用于將經過調制、放大和整形處理后的激光光束分成N×N個子光束后發射至待探測目標。