[发明专利]一种基于APD和TDC的激光成像探测系统

摘要

本发明公开了一种基于APD和TDC的激光成像探测系统，该系统由APD探测阵列模块和分立信号处理模块组成；APD探测阵列模块和分立信号处理模块之间采用数据线接口连接，用于对激光信号进行采集；分立信号处理模块包括TDC-GP21精确计时、FPGA控制电路、图像显示处理3个子模块，用于对接收到的信号进行分析处理并生成可视图像信号，最终将图像信号传输给上位机进行显示；其中精确计时模块与FPGA控制电路模块之间采用SPI接口双向连接，FPGA控制电路同时通过SPI接口与图像显示处理模块连接，继而，分立信号处理模块通过高速USB接口连接到上位机；该发明具有体积小，分辨率高，成像速率快的特点。

主权项

一种基于APD和TDC的激光成像探测系统，其特征在于该系统由APD探测阵列模块、分立信号处理模块组成，其中，分立信号处理模块包括精确计时、FPGA控制电路、图像显示处理3个子模块；所述APD探测阵列模块通过激光发射系统发射的激光光束照射到整个目标探测区域，所述FPGA控制电路通过驱动电路控制激光器发射脉冲信号，同时给精确计时模块发送Start信号，待激光回波脉冲到达APD探测阵列模块后，每个像素只与其对应的目标各点的回波信号，与各像素单元一一对应精确计时模块到Stop信号，通过计算Start与Stop的差值，即可得到目标该点到系统的距离值，然后通过信号处理系统可视化算法对阵列所有像素的输出结果进行处理，最终获得目标的三维距离图像；所述精确计时模块与FPGA控制电路模块之间采用SPI接口双向连接，所述FPGA控制电路同时通过SPI接口与图像显示处理模块连接，分立信号处理模块通过高速USB接口连接到上位机。