一种稀疏阵列高速三维成像激光雷达的实现方法

摘要

本发明涉及三维成像激光雷达领域。所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提出一种稀疏阵列高速三维成像激光雷达的实现方法，利用方便易得的单探测器通过稀疏排列组成稀疏阵列探测系统，并结合压电陶瓷小角度快速的扫描，实现对目标回波信号分区域快速的光电转换，解决激光雷达高速三维成像问题。其特征在于：所述探测成像光学系统由压电陶瓷二维振镜(3)、激光接收系统(4)和稀疏阵列探测系统(5)组成。本发明的优点在于：实现无电机转动扫描，整个结构简化，可靠性提高；阵列探测，成像帧频高，可以满足高速测量；器件容易获得；收发分离布局，对发射光的要求低，安装方便。

主权项

一种稀疏阵列高速三维成像激光雷达的实现方法，所述三维成像激光雷达由发射光学系统和探测成像光学系统组成；所述发射光学系统为由激光器(1)和扩束器(2)组成的激光发射系统，其采用非扫描、以大发射视场形式覆盖所需探测视场；其特征在于：所述探测成像光学系统由压电陶瓷二维振镜(3)、激光接收系统(4)和稀疏阵列探测系统(5)组成；激光器(1)发射激光光束，扩束器(2)与激光器(1)共轴，光束经扩束器(2)整形后照射到所需探测视场；压电陶瓷二维振镜(3)相对激光接收系统(4)光轴以45°角放置，其将目标回波信号反射到激光接收系统(4)，激光接收系统(4)将目标回波信号聚焦到其焦平面，稀疏阵列探测系统(5)放置于激光接收系统(4)的焦平面处，实现目标回波信号的光电转换；所述稀疏阵列探测系统(5)是将单个探测器按照一定的间距均匀排列，所述单个探测器的排列方式使压电陶瓷二维振镜(3)的扫描幅度刚好使稀疏阵列探测系统(5)的接收视场充满整个探测视场。