[发明专利]基于飞行光谱的三维成像雷达系统

权利要求书

1.一种基于飞行光谱的三维成像雷达系统，其特征在于，它包括：多波长光源（1）、光带通滤波器（2）、图像传感器（3）、电子快门（4）、数据处理器（5）和显示终端（6）等；其中，所述光带通滤波器（2）和电子快门（4）均固定在图像传感器（3）上，多波长光源（1）和图像传感器（3）均与数据处理器（5）相连，数据处理器（5）和显示终端（6）相连；所述多波长光源（1）依次产生由不同波长组成的光脉冲串，这些光脉冲串形成一个飞行光谱照射在物体上，物体会依次将多波长光反射回来；反射回来的多波长光经过光带通滤波器（2）被图像传感器（3）的不同像素感光，每个波长都在图像传感器（3）上形成一幅图像；图像传感器（3）在电子快门（4）的作用下在曝光时间内成像，在曝光时间内不同位置物体的反射光其波长成分是不同的，通过数据处理器（5）对不同波长图像的分析就能获得物体的具体位置，最后通过显示终端（6）将结果显示出来。

2.根据权利要求1所述基于飞行光谱的三维成像雷达系统，其特征在于，所述多波长光源（1）是由能产生不同波长微秒纳秒级光脉冲的一个或多个脉冲光源组成，所述脉冲光源为LED或者激光器。

3.一种应用权利要求1所述系统的基于飞行光谱的三维成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）多波长光源产生的不同波长光脉冲，光脉冲之间引入一个光脉冲宽度或者多个光脉冲宽度的延时；

（2）电子快门控制的曝光时间内，不同位置物体反射回来的光波在图像传感器传感单元积分效应下会形成的不同波长叠加的效果，其光强满足积分公式：

I(S)=Σλi∫0Txi(t-2S/C)g(t)dt;]]>

其中，S表示距离，C表示光速，t表示时间，x_i(t-2S/C)表示波长λ_i的光脉冲波形，g(t)表示电子快门的波形，i为自然数；

（3）如果光波在可见光波段，会在图像传感器3形成的图像上直接叠加表示不同距离的彩色效果。