用于目标捕获的大视角激光扫描技术

摘要

本文提出了一种能够快速捕获空中飞行目标并确定其空间方位和距离的大视角激光扫描方案。用准直细激光束倾斜照射细玻璃棒等圆柱体时，其反射光、透射光及衍射光的叠加将形成以光束入射点为顶点的空间圆锥形光面（简称空间光锥），并且在垂直于圆柱体轴线方向的观察平面上投影成一圆形光环。垂直于光束入射面转动圆柱体或连续偏转激光器以改变光束掠射角，即可改变空间光锥大小，从而实现光束的二维扫描。与一般的二维扫描方法不同，这种空间光锥扫描类似于一种收网式扫描，具有大视角、高速度等优点，能够快速捕获目标并确定其空间方位和距离，是一种极有前途的大视角激光扫描技术。文中给出了空间圆锥光面扫描原理及利用该原理捕获目标并确定目标空间方位和距离的可行性分析。