[发明专利]一种基于LED光源的3D成像光雷达系统

权利要求书

1.一种基于LED光源的3D成像光雷达系统，其特征在于所述成像光雷达系统包括大功率高速LED光发射组件(1)、高速旋转调制盘(2)、单色CCD传感器(3)、三单元光学成像镜头(4)、转换成像镜头(6)、滤光片(5)及数据处理模块(7)，大功率高速LED光发射组件(1)按方波驱动，对成像视场内的目标区进行泛光照明，经目标反射的回波光束经滤光片(5)后到达三单元光学成像镜头(4)，经过三单元光学成像镜头(4)成像到高速旋转调制盘(2)上，经过调制光波经转换成像镜头(6)后成像到单色CCD传感器(3)上，单色CCD传感器(3)输出端连接数据处理模块，数据处理模块同时还连接大功率高速LED光发射组件和高速旋转调制盘的控制端。

2.按权利要求1所述基于LED光源的3D成像光雷达系统，其特征在于，所述高速旋转调制盘(2)上具有三圈调制区和一圈位置检测区，均为不满圈的占空比为50％的交替透过与不透过图案，由高速电机带动旋转。

3.按权利要求2所述基于LED光源的3D成像光雷达系统，其特征在于，所述高速旋转调制盘(2)上的三圈调制区，在转过相同个数周期图案时各自圈内半径为最大半径与最小半径之和的二分之一的圆上的点所经过的圆弧路径等长，且各圈有效图案所占据的方向区域之间互不重叠，没有图案的区域都为完全不透。

4.按权利要求2所述基于LED光源的3D成像光雷达系统，其特征在于，所述高速旋转调制盘(2)的位置检测区上设计有不同的圈内分区，随着角度的变化表现为透过或不透过，内圈的图案中包含基本位置识别图案和50％占空比的图案，前者主要是提取基本位置信息，而后者用于转速反馈；内圈图案的信号提取通过一个LD组件(8)和PIN探测器(9)来完成，LD组件(8)产生一个会聚的光点照射在高速调制盘(2)的内圈，通过处理PIN探测器(9)的输出信号即提取内圈图案信号。

5.按权利要求2所述基于LED光源的3D成像光雷达系统，其特征在于，所述三单元光学成像镜头(4)由三套完全一样且紧邻的光学成像镜头制成，三个单元的横向位置与旋转调制盘(2)的调制区相对应。