[发明专利]一种成像装置及成像方法

权利要求书

1.一种成像装置，其特征在于，包括沿光路依次设置的脉冲光源、定向扫描机构、光调制单元、投射单元、光接收单元、中央处理器、显示单元，以及与所述定向扫描机构、光调制单元和中央处理器连接的控制单元，所述脉冲光源产生的光束依次经过所述定向扫描机构、光调制单元和投射单元后投射到检测目标上，所述检测目标的反射光通过所述光接收单元接收并传递给所述中央处理器，所述中央处理器同步接收所述控制单元和光接收单元的数据并进行关联运算并得到成像结果，所述光调制单元中的调制分区划分为多个调制分区，所述定向扫描机构改变光束方向，使得每一个脉冲每次照射所述光调制单元的其中一个调制分区。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述光调制单元为空间光调制器，所述调制分区的形状为矩形或菱形或不规则多边形。

3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述脉冲光源为脉冲激光器，还包括设于所述脉冲激光器后方的光束整形单元，所述光束整形单元将脉冲激光器发出的光束的光斑整形为与所述调制分区相同或相近的形状。

4.根据权利要求3所述的成像装置，其特征在于，所述光束整形单元为光学透镜组或衍射光学元件或光阑。

5.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述定向扫描机构为扫描振镜，包括沿垂向设置的X振镜和Y振镜。

6.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述定向扫描机构为旋转棱镜或可移动光楔或光栅或光束偏转器件。

7.一种如权利要求1所述的成像装置的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:所述脉冲光源产生脉冲光束并经过定向扫描机构实现定向偏转，使得每个脉冲光束照射光调制单元的其中一个调制分区进行调制；

S2:经过调制后的脉冲光束通过投射单元后投射到所述检测目标处，经过检测目标反射的脉冲光束通过所述光接收单元接收，获得一次观测信号；

S3:重复上述步骤S1-S2，待扫描完所有调制分区后，获得总脉冲信号，更换光调制单元的参考光场；

S4:重复上述步骤S1-S3直至获得M个总脉冲信号；

S5：通过中央处理器利用信号重构算法获得原始图像信息，并在显示单元中进行显示。

8.根据权利要求7所述的成像装置的成像方法，其特征在于，所述步骤S1中，还包括控制单元控制所述定向扫描机构转向和速度，使其与光调制单元协同工作。

9.根据权利要求7所述的成像装置的成像方法，其特征在于，通过调节光接收单元和投射单元的角度以改变成像距离。

10.根据权利要求7所述的成像装置的成像方法，其特征在于，所述步骤S1中，光束定向偏转时，相邻两个照射区域可以完全重合，也可以互相覆盖部分区域。