一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路系统及设备技术方案

本发明专利技术公开一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路系统及设备，其中电路系统包括单光子雪崩二极管、淬灭及整形电路、时钟模块、高速计数器、控制单元和数据输出；电路设备包括中心控制器、感光阵列及读出电路系统、可收起滤光片、脉冲激光器、接收光学系统、发射光学系统。本发明专利技术单光子感光单元可以交替工作在距离感知模式和成像模式，由于是相同的感光单元对环境分时进行的距离和光强感知，获取的三维信息及图像信息相匹配，无需后续过多的数据处理即可融合使用，提升系统有效数据获取的效率。解决了现有技术中由于激光雷达和相机在帧频、视场角度和分辨率等指标上通常不匹配，使得后期数据处理难度大，获取的有效数据低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路系统及设备
本专利技术属于光电探测领域，具体涉及一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路系统及设备。
技术介绍
随着现在科技的不断发展，在测绘及无人驾驶等领域，通常同时需要环境的三维信息及图像信息，传统应用中，是采用激光雷达和相机配合的方式，将雷达与相机的数据做空间匹配，实现三维信息及图像信息的融合，进而得到所需的数据。该种应用方法中，由于激光雷达和相机在帧频、视场角度和分辨率等指标上通常不匹配，使得后期数据处理难度增大，获取的有效数据降低。针对上述提出的问题，现设计一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路系统及设备。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路系统及设备，解决了现有技术中由于激光雷达和相机在帧频、视场角度和分辨率等指标上通常不匹配，使得后期数据处理难度增大，获取的有效数据降低的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路系统，包括单光子雪崩二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路系统，包括单光子雪崩二极管、淬灭及整形电路、时钟模块、高速计数器、控制单元和数据输出，其特征在于，感光单元为单光子雪崩二极管，该器件完成光电转换，被光子触发后，内部发生雪崩效应，输出电流信号；/n所述单光子雪崩二极管被光子触发后，雪崩效应输出的电流需要淬灭电路来使之停止，通过淬灭及整形电路，单次触发输出一个电压脉冲信号；/n所述时钟模块输出高速时钟信号；/n所述高速计数器在控制模块的控制在不同工作模式下，对单光子雪崩二极管通过淬灭及整形电路输出的脉冲信号或者时钟信号进行计数；/n所述数据输出模块负责将计数器数据寄存及输出；/n一种基于单光器件兼顾距离...

【技术特征摘要】
1.一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路系统，包括单光子雪崩二极管、淬灭及整形电路、时钟模块、高速计数器、控制单元和数据输出，其特征在于，感光单元为单光子雪崩二极管，该器件完成光电转换，被光子触发后，内部发生雪崩效应，输出电流信号；
所述单光子雪崩二极管被光子触发后，雪崩效应输出的电流需要淬灭电路来使之停止，通过淬灭及整形电路，单次触发输出一个电压脉冲信号；
所述时钟模块输出高速时钟信号；
所述高速计数器在控制模块的控制在不同工作模式下，对单光子雪崩二极管通过淬灭及整形电路输出的脉冲信号或者时钟信号进行计数；
所述数据输出模块负责将计数器数据寄存及输出；
一种基于单光器件兼顾距离感知和成像的电路设备包括中心控制器、感光阵列及读出电路系统、可收起滤光片、脉冲激光器、接收光学系统、发射光学系统；
所述感光阵列及读出电路系统，即单光子雪崩二极管阵列及电路系统，用来完成光电转换及灰度信息及距离信息输出；
所述可收起滤光片，为与脉冲激光器波长对应的带通滤光片，在距离感知工作模式，该滤光片放下，滤除工作波长以外的环境光，去除环境光对感知距离信息的干扰，在成像工作模式，该滤光片收起，不影响感光阵列对环境光的响应；
所述脉冲激光器在中心控制器的控制下发射脉冲激光；
所述中心控制器用来控制设备的工作模式，在距离感知模式，控制激光器发射与读出电路系统同步配合，发射激光的同时，控制开启读出电路系统的距离感知模式，同时控制放下滤光片，在成像模式，控制收起滤光片，并控制读出电路系统的成像曝光时间。


2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宗伟，
申请(专利权)人：北京雷瑟瑞达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11