基于线激发光源的面探测激光荧光雷达及探测方法技术

本发明专利技术涉及基于线激发光源的面探测激光荧光雷达及探测方法。目前的激光荧光雷达的结构与传统激光雷达相似，结构比较复杂，价格昂贵，对于距离信息则无法获得。本发明专利技术包括线激发光源、镜头、滤波片、彩色CCD或CMOS，线激发光源照亮的平面、镜头所在平面、彩色CCD或CMOS所在平面三个平面相交于一条直线。具体探测方法是：首先进行标定；然后测量，还原荧光发生位置，形成随时域的二维荧光图像；最后针对不同应用场景，对采集的数据进行模式识别训练，或根据模式对新测到的数据进行判断。本发明专利技术没有扫描空隙，不容易遗漏信息，对近场的探测性能尤为出色，提高了探测效率，同时为后续的数据处理与模型建立提供了空间。

Surface detection laser fluorescence radar and detection method based on line excited light source

The invention relates to a surface detection laser fluorescence radar and a detection method based on a line excited light source. At present, the structure of the laser fluorescence radar is similar to the traditional lidar. The structure is complex and expensive, and the distance information can not be obtained. The invention includes a line excited light source, a lens, a filter, a color CCD or a CMOS. The plane, the plane of the lens, the plane of the lens, the plane of the color CCD or the plane of the CMOS are intersected to a straight line in three planes. The specific detection methods are: first to calibrate, and then measure, restore the location of the fluorescence, form a two-dimensional fluorescence image at any time. Finally, the pattern recognition training for the collected data is carried out for different application scenes, or the data measured by the model are judged according to the pattern. The invention has not scanned the gap, and it is not easy to miss the information. The detection performance of the near field is particularly excellent, and the detection efficiency is improved. At the same time, it provides the space for the subsequent data processing and model establishment.

【技术实现步骤摘要】
基于线激发光源的面探测激光荧光雷达及探测方法
本专利技术属于激光荧光雷达探测领域，涉及一种基于线激发光源的面探测激光荧光雷达及探测方法。
技术介绍
激光雷达作为一种先进的测距手段，被广泛地应用到各种地形地貌探测、障碍物探测等应用场景中。传统的激光雷达使用飞行法或相位法来确定单点的位置信息。通过电机旋转得到一周360度得到一个平面上的障碍物位置信息。这种方式对电机的旋转角度定位有较高要求。由于只是接收反射光信号，因而传统的激光雷达只能判断目标的有无，而不能判断目标是什么。荧光检测是对探测目标物信息的有力补充。由于不同的化学成分有其不同的荧光特性，因而通过分析荧光光谱，可以区分不同的目标，达到分类的要求。目前的激光荧光雷达主要用于海洋探测和农业遥感，其结构与传统激光雷达相似，但光源会使用大功率的脉冲激光器，探测器会使用滤波片加光电倍增管组的形式，结构比较复杂，价格昂贵，并且主要用于远场检测，对于近场则会受限于光学系统的近场噪声而无法探测，只能用于荧光检测，对于距离信息则无法获得。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有激光荧光雷达单线扫描容易遗漏、近场检测能力不足、机械结构复杂、稳定性要本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于线激发光源的面探测激光荧光雷达，包括线激发光源、镜头、滤波片、彩色CCD或CMOS、计算分析单元，其特征在于：线激发光源照亮的平面、镜头所在平面、彩色CCD或CMOS所在平面三个平面相交于一条直线；彩色CCD或CMOS与光源照亮平面所成角度

【技术特征摘要】
1.基于线激发光源的面探测激光荧光雷达，包括线激发光源、镜头、滤波片、彩色CCD或CMOS、计算分析单元，其特征在于：线激发光源照亮的平面、镜头所在平面、彩色CCD或CMOS所在平面三个平面相交于一条直线；彩色CCD或CMOS与光源照亮平面所成角度其中α为线激发光源照亮的平面与镜头所在平面的夹角，L为镜头中心位置与线激发光源照亮的平面之间的距离，F为镜头的焦距。2.如权利要求1所述的基于线激发光源的面探测激光荧光雷达，其特征在于：所述的线激发光源所使用激光器为大功率连续光激光光源或脉冲激光光源，并通过树脂透镜、玻璃透镜或鲍威尔透镜产生线光源。3.如权利要求1所述的基于线激发光源的面探测激光荧光雷达，其特征在于：所述的镜头为变焦或定焦镜头。4.如权利要求1所述的基于线激发光源的面探测激光荧光雷达，其特征在于：所述的滤波片为陷波滤波片，中心波长对应线光源激光器输出波长，带宽±5nm，光学密度4以上。5.如权利要求1所述的基于线激发光源的面探测激光荧光雷达，其特征在于：所述的滤波片为长通滤波片，截止波长大于线光源激光器输出波长。6.如权利要求1所述的基于线激发光源的面探测激光荧光雷达，其特征在于：所述的面探测激光荧光雷达通过调节参数α、L、F，实现调节激光雷达测距与空间探测范围。7.采用如权利要求1所述的基于线激发光源的面探测激光荧光雷达的探测方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤(1).标定过程：在距离激光照亮平面坐标为(M,N)的位置放置荧光发生物，荧光发生物被激光照射激发荧光，荧光在CCD或CMOS上成像出亮点，坐标为(m,n)，计算出参数坐标(P,Q)：

【专利技术属性】
技术研发人员：林宏泽，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33