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题名8×8APD阵列激光三维成像接收机研制
被引量：13
- 1
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作者
王飞
汤伟
王挺峰
郭劲
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机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室
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出处
《中国光学》
EI
CAS
CSCD
2015年第3期422-427,共6页
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基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(No.2013AAXXX1024X)
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文摘
为了实现对目标的无扫描阵列激光三维成像并研究系统参数对三维成像距离分辨率的影响,研制了8×8 pixel激光三维成像接收机。接收机采用线性模式APD阵列,设计了模拟信号放大、阈值处理将回波光信号转换为数字信号后,利用FPGA设计实现64通道高精度阵列计时系统,实现了对目标的无扫描实时三维成像功能。首先对设计完成的三维成像接收机组成及成像原理进行了介绍,对三维成像接收机中APD探测器阵列信号的模拟处理和数字处理流程和实现方式进行了说明。随后分别对三维成像的核心FPGA计时系统及探测器整体进行了电子学测试和实验测试。测试结果表明,FPGA计时子系统的时间分辨率优于140 ps,三维成像系统整体距离分辨率在0.2 m左右。最后对分辨率的误差进行了分析,结果表明,激光回波强度波动是影响此接收机距离分辨率的最主要因素。
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关键词
三维成像接收机
APD阵列探测器
高分辨测距
多抽头延迟线
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Keywords
3D imaging detector
APD detector array
high resolution ranging
tapped delay line
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名超高分辨率群像素激光三维成像雷达分析与研究
被引量：4
- 2
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作者
杨兴雨
古丽孜热.艾尼外
王元庆
郝丽婷
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机构
南京大学电子科学与工程学院
伊犁师范学院电子与信息工程学院
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出处
《激光杂志》
北大核心
2019年第3期7-10,共4页
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基金
国家重大科技专项(No.AHJ2011Z001)
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文摘
激光器件的快速发展以及探测器件的性能不断提高,使得激光三维成像雷达得到更为迅猛的进步,目前的激光三维成像技术主要基于时间飞行技术、干涉技术等。这些激光三维成像雷达的成像效果严重依赖于探测器单元的规模以及激光源的能量。提出一种新型的远距离群像素激光三维成像雷达,群像素激光三维成像雷达可在获取相同像素点数的条件下大大减少探测器单元规模,并且在相同能量条件下能获取到更高信噪比的回波信号。通过对群像素激光三维成像雷达系统样机的分析与研究表明,这种群像素激光三维成像雷达与相同条件下传统机制下的激光成像雷达相比,具有超高分辨率。
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关键词
群像素
三维成像
激光雷达
探测器规模
超高分辨率
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Keywords
cluster pixel
3D imaging
lidar
detector scale
ultra-high resolution
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分类号
TN951
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于压缩感知的非视域物体激光三维成像系统
被引量：2
- 3
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作者
王雪峰
陈兴稣
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机构
伊犁师范大学电子与信息工程学院
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出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2022年第3期169-173,共5页
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基金
新疆维吾尔自治区自然科学基金:基于压缩感知的非视域激光成像三维图像重建方法研究(No.2018D01C003)。
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文摘
以提升非视域物体激光三维成像的图像质量为目的,设计基于压缩感知的非视域物体激光三维成像系统。系统整体结构主要包括激光发射模块、探测器模块、AD转换器、数据采集卡以及计算机等。激光发射模块中激光发射器发射激光脉冲,该脉冲通过准直透镜的整形处理后能够抑制光束扩散的影响。激光反射透射至非视域目标物体上形成光束散射;探测器模块采集非视域目标物体表层返回的光子信号,并将其转换为电压信号传输至AD转换模块内转换为数字信号,数字信号进入数据采集卡内,基于压缩感知原理完成激光图像重建,图像重建结果通过计算机呈现给用户。实验结果显示系统所得成像的灰度标准差最高达到0.35、边缘强度最高为0.7、信息饱和度最高为0.85,均优于两个对比系统,所设计系统能够准确标定目标空间坐标,成像结果特征描述能力与视觉效果较好。
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关键词
压缩感知
非视域物体
激光三维成像
激光发射
探测器
图像重建
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Keywords
compressed sensing
non-visual objects
laser 3D imaging
laser emission
detector
image reconstruction
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分类号
TN299
[电子电信—物理电子学]
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题名阵列分束激光三维成像技术
被引量：2
- 4
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作者
刘波
赵娟莹
眭晓林
曹昌东
颜子恒
吴姿妍
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机构
华北光电技术研究所固体激光技术重点实验室
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期302-307,共6页
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基金
固体激光技术重点实验室基金(H201601030940)
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文摘
针对现有激光三维成像中使用的面阵APD探测器相邻像元间隔较大,导致激光利用率低从而影响探测距离的缺点,提出阵列分束激光三维成像技术。该技术对激光发射源采用液晶空间光调制器进行衍射阵列分束,将一束激光分成与阵列APD探测器相应的阵列子光束,调整激光发射子光束和阵列APD探测器的位置,使得子光束照射目标后聚焦到阵列APD探测器的像元上,提高了整束激光的利用效率。介绍了阵列分束激光三维成像技术系统组成和工作原理,提出采用液晶空间光调制器的方法实现阵列分束的方案,研制了阵列分束激光三维成像原理样机,利用研制的原理样机对采用阵列分束后的效果进行了验证。实验结果表明,采用该技术后,采用峰值功率10 k W、脉宽8 ns的激光源,填充因子2/3的8×8 APD,三维成像作用距离达到510 m,同等条件下与不分束相比,作用距离提升39.1%。
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关键词
阵列分束
激光三维成像
空间光控制器
面阵APD探测器
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Keywords
array beam
laser 3D imaging
spatial light modulator
array APD detector
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名激光成像技术的新发展
被引量：8
- 5
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作者
季云飞
耿林
冯国旭
王鹏飞
常保成
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机构
固体激光技术重点实验室
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出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期1413-1417,共5页
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文摘
激光三维成像技术具有有别于其它光学成像技术的许多特点,在侦察、测绘、制导和导航等领域有着广泛的应用前景,是激光应用领域的一个研究热点。随着激光技术和探测器技术的发展,近些年来,一种以三维探测器阵列为核心的新型体制的激光三维成像技术得到了迅速的发展,该体制的激光三维成像系统包含了单光子三维雪崩探测器阵列、半导体泵浦微片激光器、衍射光学元素微光机电系统等诸多前言技术,是激光三维成像技术的一种发展方向。本文对该技术的特点、应用、关键技术和发展状况等情况作一简要介绍。
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关键词
激光三维成像
三维探测器阵列
光子计数
衍射光学元素
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Keywords
3D laser imaging
3D detector array
photo counting
diffractive optical element
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名基于多元线性阵列探测器的3D光声成像
被引量：4
- 6
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作者
谭毅
夏开业
李长辉
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机构
陕西理工大学物理与电信工程学院
北京大学工学院生物医学工程系
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出处
《应用激光》
CSCD
北大核心
2018年第1期100-105,共6页
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文摘
为了更形象直观的反映病变组织的位置、大小和形状,利用高灵敏、大角度接收的多元线性阵列探测器接收光声信号,并将多元线性阵列探测器进行平面扫描,得到光声信号的三维数据,再采用滤波反投影算法将探测到的三维数据直接在整个3D空间进行反投影重建,得到了模拟血管、铅笔芯和鸡肝的3D重建图像。由实验结果表明,通过该方法和系统构建的3D图像分辨率较高,对比度较好,其x、y、z方向的分辨率分别为0.67、0.34和1mm。该装置和成像方法将为以后临床病变组织的3D光声成像检测提供一定的技术支持。
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关键词
医用光学与生物技术
3D光声成像
多元线性阵列探测器
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Keywords
medical optics and biotechnology
3D photoacoustic imaging
multi-linear array detector
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分类号
Q334
[生物学—遗传学]
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