基于旋转扫描的高分辨率光子计数测距方法

CIOMP OpenIR

	基于旋转扫描的高分辨率光子计数测距方法
	张瀚夫 ; 刘杰 ; 安其昌 ; 王建立
	2023
发表期刊	红外与激光工程
卷号	52 期号:11 页码:196-204
摘要	光子计数测距激光雷达在暗弱目标探测、激光遥感等方面均有着极大的应用潜力。激光固态密集分束照明探测虽然相较逐点扫描的方法而言，能够有效提高探测时效性，但在保证较高探测空间分辨率的条件下，激光能量损耗较大。为了能够既保证对目标的高效探测，同时减少密集分束对激光能量的消耗，提出了旋转扫描与推扫相结合的探测方法。对目标进行激光分束照明后，在推扫的过程中快速旋转激光束群，并利用单光子阵列探测器同时对不同目标点返回的信号光子进行采集，以此在固定时间内得到更多的采样点数据。搭建单光子测距系统，发射端利用光纤将激光进行分束，利用位移台模拟推扫，旋转光纤支架模拟旋转扫描，接收端通过单光子阵列探测器并行接收回波光子。对文中所提方法进行了原理性验证，测量出系统测距的精度和准确度，并对上述二者与光子计数间的关系进行了探究。实验结果表明：对于文中所搭建系统，目标点所在像素位置测距的精度优于1.48 cm，准确度优于2.78 cm。二者均随着光子数的增加而提高，并逐渐趋于一个常数。经过旋转扫描，所测得的深度信息较未经旋转扫描所测深度信息增加了33%。总结可得通过旋转扫描能够有效提高探测得到的目标空间分辨率。
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/68460
专题	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
作者单位	1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2.中国科学院大学 3.吉林省智能波前传感与控制重点实验室 4.中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	张瀚夫,刘杰,安其昌,等. 基于旋转扫描的高分辨率光子计数测距方法[J]. 红外与激光工程,2023,52(11):196-204.
APA	张瀚夫,刘杰,安其昌,&王建立.(2023).基于旋转扫描的高分辨率光子计数测距方法.红外与激光工程,52(11),196-204.
MLA	张瀚夫,et al."基于旋转扫描的高分辨率光子计数测距方法".红外与激光工程 52.11(2023):196-204.

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基于旋转扫描的高分辨率光子计数测距方法.（1787KB）	期刊论文	出版稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载