三维成像激光雷达系统中的微电子机械系统扫描:扫描视场角与扩束

发布时间：2018-05-29 05:31

  本文选题：机器视觉 + 三维遥感成像　； 参考：《激光与光电子学进展》2015年11期

【摘要】：基于微电子机械系统(MEMS)微镜的二维光学扫描系统是趋于低成本、小型化和高清晰的新一代三维成像激光雷达的核心部件之一。由于现有可实现二维高帧频扫描的MEMS其口径和扫描角度有限,因而需要对经MEMS微镜扫描后的激光束进行相应扩角和扩束。讨论了开普勒式扩束望远镜系统对扫描光束扩束之后光斑大小与扫描视场角之间的制约关系;推演得到了扫描角与扩束倍率之间的关系式;提出了一种三维成像激光雷达系统中的基于MEMS和开普勒式望远镜的扫描与变焦扩束系统结构,并在此基础上利用Zemax软件设计出了11片式的扫描变倍扩束光学系统,其模拟的结果与理论计算值完全相吻合。
[Abstract]:The two-dimensional optical scanning system based on microelectronic mechanical system (MEMS) micromirror is one of the core components of a new generation of new generation three-dimensional imaging laser radar, which tends to low cost, miniaturization and high clarity. Because of the limited aperture and scanning angle of the MEMS with high frame frequency scanning, it is necessary for the laser beam after the MEMS micromirror scanning. The relationship between the size of the spot and the angle of the field of view after the beam expansion of the Kepler beam expansion telescope system is discussed. The relation between the scanning angle and the expansion ratio is deduced, and the scanning and scanning of a three-dimensional imaging laser radar system based on MEMS and Kepler telescopes is proposed. The structure of the zoom beam enlargement system is made, and on this basis, 11 pieces of scanning optical system are designed by using Zemax software. The simulation results are in perfect agreement with the theoretical calculation.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家重点实验室;哈尔滨工业大学光电子技术研究所;
【分类号】：TN958.98

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1949683