[发明专利]在3D成像系统中测定距离

权利要求书

1.一种对目标成像的方法，包括：

在成像平面内安装一个或多个检测器；

将每个检测器连接到计时电路；

将共振器/衰减器连接到所述检测器阵列；

生成修正表格，其中生成修正表格包括将校准光脉冲导引到所述共振器/衰减器中以便两个或更多个光脉冲被投射在所述一个或多个检测器上，以及在每个检测器处修正非线性特征；

朝目标传输发射光脉冲，以便所述发射光脉冲的一部分作为反射脉冲从所述目标反射，其中传输所述发射光脉冲包括记录第一数值，其中所述第一数值表示所述发射光脉冲何时被朝所述目标传输；

检测所述反射脉冲到达所述检测器中的一个或多个，其中检测所述反射脉冲的到达包括：

在预定时间间隔内对所述反射脉冲进行积分以测定反射脉冲特征；以及

记录第二数值，其中所述第二数值表示所述反射脉冲何时到达所述检测器；以及

以所述第一数值和第二数值、所述反射脉冲特征和所述修正表格的函数的方式测量到所述目标的距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中传输光脉冲包括将所述光脉冲的一部分指向检测器，并且其中记录第一数值包括存储表示电容器电压的数值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中每个计时电路包括内插器，其中每个内插器包括内插器电路，该内插器电路以与其对电容器放电不同的速率对所述电容器充电，并且其中记录第二数值包括以所述反射脉冲到达所述检测器的时间的函数的方式触发所述内插器电路。

4.根据权利要求3所述的方法，其中触发所述内插器电路包括以第一速率对所述电容器放电直到随后的主时钟的跳变。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述共振器/衰减器包括可变衰减器、光纤耦合器、光纤共振器和光纤准直仪，并且其中将校准光脉冲导引到所述共振器/衰减器中包括使所述校准光脉冲通过所述可变衰减器和光纤耦合器。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述可变衰减器可被设置以防止光脉冲通过所述共振器/衰减器到达所述检测器阵列。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述共振器/衰减器包括可变衰减器和纤束，并且其中将校准光脉冲导引到所述共振器/衰减器中包括使所述校准光脉冲通过所述可变衰减器和纤束。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述共振器/衰减器包括一个或多个光纤，其中每个光纤的每端被涂敷以便它们是能够部分反射的，并且其中将校准光脉冲导引到所述共振器/衰减器中包括使所述校准光脉冲通过所述一个或多个光纤。

9.一种用于对一个或多个三维目标成像的装置，包括：

脉冲光源；

用于朝所述目标传输光的装置；

光学器件，其用于在光从所述脉冲光源传送、从所述目标反射、被所述光学器件收集并聚焦的时间内收集光；

一个或多个检测器，其中所述检测器被定向用于接收所收集的光并将所收集的光转变为电信号；

计时装置，连接到所述一个或多个检测器，用于测定脉冲离开所述脉冲光源、反射离开所述目标并返回到多个偏转器中的一个或多个所用的传输时间，其中所述计时装置包括一个或多个内插器，其中每个内插器包括以与其放电不同的速率充电的电路；以及

校准装置，连接在所述光传输装置和所述检测器之间，其中所述校准装置包括共振器。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述共振器包括连接至光纤的耦合器。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述光源是激光器。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述检测器是以非线性盖革模式工作的雪崩光电二极管。