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发布时间:2021-11-21 03:34:10
激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的***探测方式。由发射系统、接收系统 、信息处理等部分组成。发射系统是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成;接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。
激光雷达的工作原理与雷达非常相近,以激光作为信号源,由激光器发射出的脉冲激光,打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上,引起散射,一部分光波会反射到激光雷达的上,根据激光测距原理计算,就得到从激光雷达到目标点的距离,脉冲激光不断地扫描目标物,就可以得到目标物上全部目标点的数据,用此数据进行成像处理后,就可得到的三维立体图像。
固态激光雷达工作原理
固态激光雷达主要是依靠波的反射或接收来探测目标的特性,大多源自三维图像传感器的研究,实际源自红外焦平面成像仪,焦平面探测器的焦平面上排列着感光元件阵列,从远处发射的红外线经过光学系统成像在系统焦平面的这些感光元件上,探测器将接受到光信号转换为电信号并进行积分放大、采样保持,通过输出缓冲和多路传输系统,终送达监视系统形成图像。
Flash激光雷达
20世纪90年代,有研究者就提出了非扫描式的激光雷达概念,属于3D成像激光雷达。如图7所示,Flash激光雷达采用类似照相机的工作模式,感光元件与普通相机不同,每个像素点可以记录光子飞行时间信息。发射的面阵激光照射到目标上,目标对入射光产生散射,由于物体具有三维空间属性,从而照射到物体不同部位的光具有不同的飞行时间,被焦平面探测器阵列探测,输出为具有深度信息的“三维”图像。如图8 所示,Flash激光雷达也经历了小型化发展历程,所占空间从起初的车厢级到办公桌级,再到现在的厘米级,这都得益于紧凑型激光器阵列、探测器阵列的发展。
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