[发明专利]一种基于像方扫描的激光雷达收发光学系统

权利要求书

1.一种基于像方扫描的激光雷达收发光学系统，其特征是：所述系统包括：控制系统、激光器光源发射端、激光APD面阵探测器、一次成像面、激光接收光学系统、光信号合束/隔离器、激光发射光学系统、像面伺服扫描机构、大视场共口径一次成像光学系统；

所述控制系统控制激光器光源发射端、激光APD面阵探测器和像面伺服扫描机构；激光器光源发射端与激光发射光学系统耦合；激光APD面阵探测器与激光接收光学系统耦合；激光发射光学系统与激光接收光学系统通过光信号合束/隔离器进行共轴耦合形成后组收发共轴光学系统；

大视场共口径一次成像光学系统探测远处景物时，形成平面或球面景物共轭像，前组像面为待扫描像面；后组收发共轴光学系统在像面伺服扫描机构带动下，对待扫描像面进行一定规律扫描；控制系统用于对扫描光学系统及光学扫描伺服机构的控制；

当后组收发共轴光学系统不扫描时，为系统瞬时小视场激光成像；当扫描时，为系统大视场扫描激光成像；当扫描机构快速移动时，为系统瞬时视场在前组大视场范围内的瞬时指向激光成像。

2.根据权利要求1所述的一种基于像方扫描的激光雷达收发光学系统，其特征是：所述像面伺服扫描机构包括平面或球面伺服扫描机构。

3.根据权利要求2所述的一种基于像方扫描的激光雷达收发光学系统，其特征是：激光器光源发射端以激光光源为基础，对VCSEL、LD、LED光源均适用。

4.根据权利要求3所述的一种基于像方扫描的激光雷达收发光学系统，其特征是：所述一次成像面包括平面或球面一次成像面。

5.根据权利要求4所述的一种基于像方扫描的激光雷达收发光学系统，其特征是：所述激光器光源发射端出射光束束腰参量与激光发射光学系统参量匹配耦合进主光路，激光APD面阵探测器与激光接收光学系统耦合进主光路，且激光发射光学系统与激光接收光学系统的像方孔径角或物方孔径角对准，以便匹配像方扫描。