激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试方法及系统与流程

技术特征：
1.一种激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试方法，其特征在于，包括：步骤s1：将光调制器件进行区域分割并编号；步骤s2：根据照明激光源的工作波段设置调试校准装置；步骤s3：调试中心分割区域成像位置和相邻分割区域成像；步骤s4：判断邻接的四块成像区域是否符合预设标准，如果符合预设标准不再重复调试，否则重复调试直至全部区域符合预设标准。2.根据权利要求1所述的激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试方法，其特征在于：包括图像转换模块、图像复合模块；所述的图像转换模块为经过区域分割的光调制器件，将入射的激光信号调制为图像序列；所述的图像复合模块由微透镜阵列和复合透镜组成，微透镜阵列将各个光调制器件成像区域调制出的图像序列准直为平行光，若经过区域分割的光调制器件各成像区域与相对应的微透镜阵列同轴，复合透镜能够将所有准直后的图像序列物理辐射信号成像在同一像面上且重合。3.根据权利要求1所述的激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试方法，其特征在于，在所述步骤s1中：单个光调制器件像元数为h
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w，分割为m
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n个大小相同的分割区域，则各分割区域尺寸为各分割区域包含成像区域与非成像区域，其中成像区域尺寸为p
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q，m
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n个成像区域位于m
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n个分割区域中心位置；对各成像区域进行编号，第m行、第n列的成像区域记为(m,n)，其中1≤m≤m，1≤n≤n。4.根据权利要求1所述的激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试方法，其特征在于，在所述步骤s2中：根据照明激光源的工作波段确定校准装置；将校准装置装配在三维调整底座上并调整使得校准装置的光轴与激光雷达回波模拟装置的光轴重合度达到预设值，校准装置探测器位置与回波模拟装置像面重合；校准装置连接图像显示和采集设备，图像显示和采集设备能够显示和记录各个靶标图像。5.根据权利要求1所述的激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试方法，其特征在于：在所述步骤s3中：中心分割区域成像位置调试：中心分割区域(m/2,n/2)调试，使序列图像复合位置位于光轴上，成像在探测器中心位置，当m或n为奇数时，m/2或n/2加1/2取整；相邻分割区域成像复合调试：选取中心分割区域为基准，依次调试周围邻接的四块分割区域：(m/2-1,n/2)，(m/2,n/2-1)，(m/2,n/2 1)，(m/2 1,n/2)，使各区域序列图像复合位置位于光轴上；在所述步骤s4中：判断邻接的四块成像区域是否全部调试完毕，如调试完毕，将已调试完毕的子片(m/2-1,n/2)，(m/2,n/2-1)，(m/2,n/2 1)，(m/2 1,n/2)依次作为下一轮调节的基准区域扩充周
围相邻的四块区域，已经调试完毕的区域不再重复调试，否则重复调试中心分割区域成像位置和相邻分割区域成像，直到全部区域调试完毕。6.一种激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试系统，其特征在于，包括：模块m1：将光调制器件进行区域分割并编号；模块m2：根据照明激光源的工作波段设置调试校准装置；模块m3：调试中心分割区域成像位置和相邻分割区域成像；模块m4：判断邻接的四块成像区域是否符合预设标准，如果符合预设标准不再重复调试，否则重复调试直至全部区域符合预设标准。7.根据权利要求6所述的激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试系统，其特征在于：包括图像转换模块、图像复合模块；所述的图像转换模块为经过区域分割的光调制器件，将入射的激光信号调制为图像序列；所述的图像复合模块由微透镜阵列和复合透镜组成，微透镜阵列将各个光调制器件成像区域调制出的图像序列准直为平行光，若经过区域分割的光调制器件各成像区域与相对应的微透镜阵列同轴，复合透镜能够将所有准直后的图像序列物理辐射信号成像在同一像面上且重合。8.根据权利要求6所述的激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试系统，其特征在于，在所述模块m1中：单个光调制器件像元数为h
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w，分割为m
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n个大小相同的分割区域，则各分割区域尺寸为各分割区域包含成像区域与非成像区域，其中成像区域尺寸为p
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q，m
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n个成像区域位于m
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n个分割区域中心位置；对各成像区域进行编号，第m行、第n列的成像区域记为(m,n)，其中1≤m≤m，1≤n≤n。9.根据权利要求6所述的激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试系统，其特征在于，在所述模块m2中：根据照明激光源的工作波段确定校准装置；将校准装置装配在三维调整底座上并调整使得校准装置的光轴与激光雷达回波模拟装置的光轴重合度达到预设值，校准装置探测器位置与回波模拟装置像面重合；校准装置连接图像显示和采集设备，图像显示和采集设备能够显示和记录各个靶标图像。10.根据权利要求6所述的激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试系统，其特征在于：在所述模块m3中：中心分割区域成像位置调试：中心分割区域(m/2,n/2)调试，使序列图像复合位置位于光轴上，成像在探测器中心位置，当m或n为奇数时，m/2或n/2加1/2取整；相邻分割区域成像复合调试：选取中心分割区域为基准，依次调试周围邻接的四块分割区域：(m/2-1,n/2)，(m/2,n/2-1)，(m/2,n/2 1)，(m/2 1,n/2)，使各区域序列图像复合位置位于光轴上；
在所述模块m4中：判断邻接的四块成像区域是否全部调试完毕，如调试完毕，将已调试完毕的子片(m/2-1,n/2)，(m/2,n/2-1)，(m/2,n/2 1)，(m/2 1,n/2)依次作为下一轮调节的基准区域扩充周围相邻的四块区域，已经调试完毕的区域不再重复调试，否则重复调试中心分割区域成像位置和相邻分割区域成像，直到全部区域调试完毕。

技术总结
本发明提供了一种激光雷达回波信号模拟装置图像复合调试方法及系统，包括：步骤S1：将光调制器件进行区域分割并编号；步骤S2：根据照明激光源的工作波段设置调试校准装置；步骤S3：调试中心分割区域成像位置和相邻分割区域成像；步骤S4：判断邻接的四块成像区域是否符合预设标准，如果符合预设标准不再重复调试，否则重复调试直至全部区域符合预设标准。本发明解决了由于图像复合模块各个微透镜阵列实际加工位置与理论存在误差，导致光调制器件各成像区域与相对应的微透镜阵列不同轴，图像的空间复合精度会大大下降的问题，提高了激光雷达回波信号的模拟质量，满足系统对成像质量的要求。要求。要求。


技术研发人员：王超峰 田义 孟宇麟 王帅豪 张琰 李凡 李奇 冯晓晨 张业鑫 杨扬 柴娟芳 张励
受保护的技术使用者：上海机电工程研究所
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/6/21