[发明专利]用于对地形进行四维成像的条纹管紫外激光成像雷达探测系统及其成像方法

权利要求书

1.用于对地形进行四维成像的条纹管紫外激光成像雷达探测系统，其特征在于它由条纹管四维像探测装置（1）和图像处理单元（2）组成，所述条纹管四维像探测装置（1）由激光器（11）、发射光学单元（12）、接收光学单元（13）、条纹管探测器（14）和CCD相机（15）组成；

激光器（11）输出的激光束入射至发射光学单元（12），然后由发射光学单元（12）扩束后发射至目标地形表面；

经目标地形表面返回的光束由接收光学单元（13）接收，然后聚焦到条纹管探测器（14）的光电阴极上；CCD相机（15）捕获条纹管探测器（14）的荧光屏上的条纹像，并将捕获的像发送至图像处理单元（2）；图像处理单元（2）根据接收到的像进行四维像重构，获得目标地形表面的四维图像。

2.根据权利要求1所述的用于对地形进行四维成像的条纹管紫外激光成像雷达探测系统，其特征在于所述目标地形表面的四维图像包括目标地形表面的三维几何图像及强度像。

3.根据权利要求1所述的用于对地形进行四维成像的条纹管紫外激光成像雷达探测系统，其特征在于所述激光器（11）采用Nd:YAG脉冲激光器，所述激光器（11）输出的激光束的波长为355nm、脉宽为10ns。

4.根据权利要求1所述的用于对地形进行四维成像的条纹管紫外激光成像雷达探测系统，其特征在于发射光学单元（12）为柱面透镜组。

5.根据权利要求1所述的用于对地形进行四维成像的条纹管紫外激光成像雷达探测系统，其特征在于条纹管探测器（14）采用单狭缝条纹管，该单狭缝条纹管的动态空间分辨能力为≥15l.p./mm，距离分辨能力为<0.5m，最小可探测能量为10^-15J/mm²。

6.如权利要求1所述的用于对地形进行四维成像的条纹管紫外激光成像雷达探测系统的成像方法，其特征在于它的具体过程为：

步骤一、激光器（11）输出一束激光束至发射光学单元（12），发射光学单元（12）对所述激光束扩束，并将扩束后的激光束作为探测光发射至目标地形表面；

步骤二、接收光学单元（13）对从目标地形表面返回的激光回波信号进行收集，并将所述激光回波信号聚焦至条纹管探测器（14）的光电阴极上；

步骤三、CCD相机（15）捕获条纹管探测器（14）的荧光屏上的每一幅条纹像，并将捕获的每一幅条纹像发给图像处理单元（2）；

步骤四、图像处理单元（2）根据接收到的条纹像进行四维像重构，最终获得目标地形表面的四维图像。