[发明专利]一种提高多狭缝条纹管成像激光雷达景深的装置

摘要

本发明涉及一种提高多狭缝条纹管成像激光雷达景深的装置，是一种激光三维成像装置，属于光电成像技术领域。该装置包括接收望远镜、光纤变换器、光锥、条纹管、CCD相机和同步电路；光纤变换器由32*32根等长的光纤组成，光纤变换器的接收输入端以32*32的阵列A方式排布，光纤变换器的两个输出端A和输出端B分别以128*4的阵列A1和A2方式排列。本发明将光纤变换器的图像两个输出端进行重新排列组合，输出为两路，每条狭缝所对应的纵向成像区域变为原来的2倍，即探测系统的景深增大为原来的2倍；根据光纤图像输出端的特定的排列方式，对两幅图像进行特定算法的重构，便能恢复出目标的三维图像。

主权项

一种提高多狭缝条纹管成像激光雷达景深的装置，其特征在于：该装置包括接收望远镜(1)、光纤变换器(2)、光锥(3)、条纹管(4)、CCD相机(5)和同步电路(6)；光纤变换器(2)由32*32根等长的光纤组成，光纤变换器(2)的接收输入端(2‑1)以32*32的阵列A方式排布，光纤变换器(2)的两个输出端A(2‑2)和输出端B(2‑3)分别以128*4的阵列A1和A2方式排列，阵列中的下标表示光纤位置所对应的行和列；A输入阵列方式为， A = a 1 - 1 , a 1 - 2 , . . . . . . a 1 - 32 a 2 - 1 , a 2 - 2 , . . . . . . a 2 - 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a 32 - 1 , a 32 - 2 , . . . . . . a 32 - 32 A1阵列排列方式为， A 1 = a 1 - 1 , a 1 - 2 , . . . a 1 - 32 , . . . . . . a 4 - 1 , a 4 - 2 , . . . a 4 - 32 a 9 - 1 , a 9 - 2 , . . . a 9 - 32 , . . . . . . a 12 - 1 , a 12 - 2 , . . . a 12 - 32 a 17 - 1 , a 17 - 2 , . . . a 17 - 32 , . . . . . . a 20 - 1 , a 20 - 2 , . . . a 20 - 32 a 25 - 1 , a 25 - 2 , . . . a 25 - 32 , . . . . . . a 28 - 1 , a 28 - 2 , . . . a 28 - 32 A2的输出阵列排列方式为， A 2 = a 5 - 1 , a 5 - 2 , . . . a 5 - 32 , . . . . . . a 8 - 1 , a 8 - 2 , . . . a 8 - 32 a 13 - 1 , a 13 - 2 , . . . a 13 - 32 , . . . . . . a 16 - 1 , a 16 - 2 , . . . a 16 - 32 a 21 - 1 , a 21 - 2 , . . . a 21 - 32 , . . . . . . a 24 - 1 , a 24 - 2 , . . . a 24 - 32 a 29 - 1 , a 29 - 2 , . . . a 29 - 32 , . . . . . . a 32 - 1 , a 32 - 2 , . . . a 32 - 32 光锥(3)由光锥A和光锥B组成，其放大比例完全相同；条纹管(4)由条纹管A和条纹管B组成，型号完全相同，其光电阴极分别附有八条狭缝；光锥A的一端耦合于光纤变换器(2)的输出端A(2‑2)，光锥A的另一端耦合于条纹管A的光电阴极面；光锥B的一端耦合于光纤变换器(2)的输出端B(2‑3)，光锥B的另一端耦合于条纹管B的光电阴极面；CCD相机(5)由CCD相机A和CCD相机B组成，型号完全相同，CCD相机A与条纹管A的荧光屏相耦合，CCD相机B与条纹管B的荧光屏相耦合；回波激光束经接收望远镜(1)接收并聚焦于光纤变换器(2)的接收输入端(2‑1)，光束通过光纤变换器(2)变为离散的图像，并在输出端A(2‑2)和输出端B(2‑3)分为A1和A2所示排列方式的两路，然后其中一路通过耦合的光锥A与条纹管A光电阴极面的奇行数或偶行数的狭缝相对应，另一路通过耦 合的光锥B与条纹管B光电阴极面的偶行数或奇行数的狭缝相对应，输出的图像分别被通过与条纹管(4)相耦合的CCD相机(5)采集，CCD相机A和CCD相机B的扫描及同步由同步电路(6)控制实现。