[发明专利]光检测和测距(LIDAR)成像系统和方法

权利要求书

1.一种成像系统，被配置为基于多个反射光信号形成目标的图像，所述成像系统包括：

光发射组件，被配置为向所述目标发射多个光信号，其中，所述多个光信号中的各个具有不同于所述多个光信号中的其它光信号的特有特性；以及

光检测器组件，被配置为接收并检测从所述目标反射的所述多个光信号，并基于所述多个光信号中的各个的特有特性区分所述多个光信号中的各个光信号，其中，所述光发射组件在所述多个光信号中的第一光信号被所述光检测器组件接收到之前，发射所述多个光信号中的各个光信号，其中，在所述光检测器组件接收到所述多个光信号中的所述第一光信号时或之后，所述光发射组件发射与所述多个光信号中的所述第一光信号具有相同的特有特性的随后的光信号，以及在所述光检测器组件未接收到所述多个光信号中的所述第一光信号时，禁止所述光发射组件发射与所述多个光信号中的所述第一光信号具有相同的特有特性的随后的光信号，使得在所述光发射组件和所述光检测器组件之间的途中不同时存在具有一个相同特有特性的两个光信号。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述多个光信号中的各个光信号从所述光发射组件沿共同光轴发射。

3.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述光发射组件包括多个光发射器，其中，所述多个光发射器中的每个被配置为发射所述多个光信号中的相应光信号。

4.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述光检测器组件包括多个光检测器，其中，所述多个光检测器中的各个被配置为接收所述多个光信号中的相应光信号。

5.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述光发射组件包括多个滤光器，所述多个滤光器被配置为过滤所述多个光信号以使得所述多个光信号中的各个表现出特有特性。

6.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述光发射组件和所述光检测器组件中的一者或两者包括多个二色镜，其中，所述多个二色镜中的每个被配置为反射特定波长的光。

7.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述光发射组件包括色散组合器，所述色散组合器被配置为沿共同光轴重新导向所述多个光信号。

8.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述光发射组件包括：

激光源；

激光增益介质；

全反射器；以及

部分反射器，其中，所述全反射器相对于所述部分反射器能够移动以改变所述全反射器和所述部分反射器之间的间隔距离，并且，其中，改变所述间隔距离使所述特有特性变化。

9.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述光检测器组件包括色散元件和衍射元件中之一，被配置为将所述多个光信号中的各个光信号转向到相应的检测器。

10.一种成像方法，被配置为基于多个反射光信号形成目标的图像，所述成像方法包括以下操作：

通过光发射组件向所述目标发射多个光信号，其中，所述多个光信号中的各个光信号具有不同于所述多个光信号中的其它光信号的特有特性；

通过光检测组件检测从所述目标反射的所述多个光信号；以及

通过所述光检测组件基于所述多个光信号中的各个光信号的特有特性区分所述多个光信号中的各个光信号，

其中，发射操作包括在检测到所述多个光信号中的第一光信号之前，通过所述光发射组件发射所述多个光信号中的各个光信号，

其中，在所述光检测器组件接收到所述多个光信号中的所述第一光信号时或之后，所述光发射组件发射与所述多个光信号中的所述第一光信号具有相同的特有特性的随后的光信号，以及在所述光检测器组件未接收到所述多个光信号中的所述第一光信号时，禁止所述光发射组件发射与所述多个光信号中的所述第一光信号具有相同的特有特性的随后的光信号，使得在所述光发射组件和所述光检测器组件之间的途中不同时存在具有一个相同特有特性的两个光信号。

11.根据权利要求10所述的成像方法，其中，所述特有特性包括特有波长。