[发明专利]一种非扫描型3D激光成像雷达

摘要

本发明提供一种非扫描型3D激光成像雷达。包括锁模激光器、分束片、PIN光电管、激光扩束镜、多通道并行计时仪、望远镜、MCP像增强器、光纤阵列、雪崩光电二极管阵列、数据采集模块和计算机；光纤阵列与雪崩光电二极管阵列信号输入端的连接方式由d‑分离矩阵A确定。本发明能够实现高点云采集速率、高分辨率三维成像。

主权项

一种非扫描型3D激光成像雷达，其特征在于，包括锁模激光器(1)、分束片(2)、PIN光电管(3)、激光扩束镜(4)、多通道并行计时仪(5)、望远镜(7)、MCP像增强器(8)、光纤阵列(9)、雪崩光电二极管阵列(10)、数据采集模块(11)和计算机(12)；其中，分束片(2)设置在锁模激光器(1)输出端的中心轴线上；PIN光电管(3)设置在分束片(2)分出的一路光束的光轴上，PIN光电管(3)的输出端与多通道并行计时仪(5)的开始端相连；激光扩束镜(4)设置在分束片(2)分出的另一路光束的光轴上，且激光扩束镜(4)与锁模激光器(1)输出端的距离为激光扩束镜(4)输入负透镜的一倍焦距；望远镜(7)的光轴与激光扩束镜(4)的光轴相交；MCP像增强器(8)和光纤阵列(9)依次设置在望远镜(7)的光轴上，MCP像增强器(8)的荧光屏几何中心与光纤阵列(9)的几何中心重合；光纤阵列(9)的尾纤与雪崩光电二极管阵列(10)的信号输入端相连；雪崩光电二极管阵列(10)的信号输出端分别与多通道并行计时仪(5)的停止端以及数据采集模块(11)的数字输入端相连接；多通道并行计时仪(5)的输出端与数据采集模块(11)的数字输入端相连接；数据采集模块(11)的输出端与计算机(12)连接；光纤阵列(9)由a×b个1×L光纤分束器构成，每个1×L光纤分束器的尾纤数量为L，a×b个1×L光纤分束器的输入端耦合成a×b面阵，a×b面阵与MCP像增强器(8)荧光屏近贴耦合；雪崩光电二极管阵列(10)由N个雪崩光电二极管组成，且a×b大于N。