[发明专利]一种基于MSM探测的AMCW远距离激光成像装置

权利要求书

1.一种基于MSM探测的AMCW远距离激光成像装置，包括激光发射模块、接收光学模块，其特征在于，还包括MSM面阵探测器及读出电路；

所述激光发射模块，用于发射激光信号；

所述接收光学模块，用于接收由目标的回波信号；

所述MSM面阵探测器及读出电路，用于根据本振信号及回波信号进行激光成像；

MSM面阵探测器及读出电路如下：

MSM面阵探测器连接隔交电感L1，隔交电感L1连接跨阻放大器，跨阻放大器连接有源滤波器，之后连接A/D转换器，A/D转换器信号输出给FPGA。

2.根据权利要求1所述的一种基于MSM探测的AMCW远距离激光成像装置，其特征在于，所述跨阻放大器为两级放大跨阻放大器。

3.根据权利要求2所述的一种基于MSM探测的AMCW远距离激光成像装置，其特征在于，所述MSM面阵探测器为64×64像元MSM面阵探测器。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于MSM探测的AMCW远距离激光成像装置，其特征在于，所述FPGA存储和/或运行图像处理系统，图像处理系统利用本振信号及回波信号进行激光成像。

5.根据权利要求4所述的一种基于MSM探测的AMCW远距离激光成像装置，其特征在于，所述图像处理系统利用本振信号及回波信号进行激光成像的过程包括以下步骤：

基于I₁(i)、I₂(i)、I₃(i)得到距离R_i以及R_i处光子反射的概率p(R_i)：

并根据多次测量结果生成p(R_i)关于R_i的变化曲线，峰值处为R_i探测目标的距离值；

所述的I₁(i)、I₂(i)、I₃(i)分别为调制信号的相位每次减少π/2对应的MSM探测器所接收到来自某一距离R_i处反射的光子的光强；

然后根据探测概率与此处目标反射强度得到R_i处光子强度值P(R_i)＝P_T·p(R_i)，其中，P_T为目标反射强度；

最后根据R_i处光子强度值P(R_i)对目标进行激光成像。

6.根据权利要求5所述的一种基于MSM探测的AMCW远距离激光成像装置，其特征在于，对目标进行激光成像对应的目标激光成像的距离分辨率为：

其中，N为MSM探测器的探测强度级，c为光速，f为频率。