[發明專利]一種機械掃描式激光雷達光機結構和探測方法

在審

• 申請號: 201710646104.3
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107390200A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 董利軍
• 申請（專利權）人: 寧波傲視智繪光電科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙)33228
• 代理人: 彭鼎輝

1.一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：包括激光發射光學系統、反射鏡組、激光接收光學系統、旋轉工裝(7)，所述的反射鏡組裝于旋轉工裝(7)上且隨旋轉工裝(7)實現360度旋轉，所述的激光發射光學系統和激光接收光學系統分別位于反射鏡組的兩側，且所述的發射光學系統和激光接收光學系統的光軸平行。

2.根據權利要求1所述的一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：所述的反射鏡組用于將激光發射光學系統的激光反射到目標以探測，同時所述的反射鏡組還將由目標反射回來的激光投射到激光接收光學系統。

3.根據權利要求2所述的一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：所述的反射鏡組的旋轉軸與激光發射光學系統和/或激光接收光學系統的光軸同軸。

4.根據權利要求1或3所述的一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：所述的激光發射光學系統包括激光發射器(1)和發射準直光學鏡組(2)，所述的激光發射器(1)出射的激光束在發射準直光學鏡組(2)的焦點上，所述的發射準直光學鏡組(2)對激光發射器(1)出射的激光束進行整形。

5.根據權利要求4所述的一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：所述的激光發射器(1)為半導體激光器、光纖激光器、固體激光器、LED中的一種。

6.根據權利要求1或3所述的一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：所述的激光接收光學系統包括接收準直光學鏡組(3)和激光接收器(4)，所述的接收準直光學鏡組(3)對接收的激光進行整形并投射到激光接收器(4)上，所述的激光接收器(4)接收的激光束在接收準直光學鏡組(3)的焦點上。

7.根據權利要求6所述的一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：所述的激光接收器(4)為光電探測器、硅光電池、成像探測器中的一種。

8.根據權利要求1或3所述的一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：所述的反射鏡組包括第一平面反射鏡(5)和第二平面反射鏡(6)，所述的第一平面反射鏡(5)和第二平面反射鏡(6)之間具有夾角，且所述的夾角為89～91°，所述的第一平面反射鏡(5)將激光發射光學系統的激光反射到目標以探測，所述的第二平面反射鏡(6)將由目標反射回來的激光投射到激光接收光學系統。

9.根據權利要求8所述的一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：所述的第一平面反射鏡(5)與第二平面反射鏡(6)之間的夾角為90°。

10.根據權利要求2所述的一種機械掃描式激光雷達光機結構，其特征在于：所述的旋轉工裝(7)由電機驅動旋轉，所述的旋轉工裝(7)上設置臺階面(7.1)以供電機安裝。

11.一種機械掃描式激光雷達光機結構探測方法，其特征在于，包括：

激光發射光學系統發出激光束；激光束經反射鏡組改變激光的傳播方向以透射到空間中對目標進行探測；發射鏡組還將由目標反射回來的接收激光束改變激光傳播的方向以投射到激光接收光學系統；反射鏡組裝于旋轉工裝(7)上，隨著旋轉工裝(7)360度旋轉，發射激光束實現360度的空間掃描。

12.根據權利要求11的探測方法，還包括：對發出的激光束進行整形以使激光束的發散角有效壓縮；對接收激光束進行整形以使接收激光束進行匯聚。