[實用新型]一種多方向分時變焦機構(gòu)及激光雷達

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720471831.6
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN206773183U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭京偉;蘇國強
• 申請（專利權(quán)）人: 北京怡孚和融科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G02B7/04;G02B3/02;G02B26/10
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多方向分時變焦機構(gòu)及激光雷達。

背景技術(shù)

激光雷達是一種集大氣光學(xué)、弱信號探測、激光器等技術(shù)發(fā)展出的光機電一體化系統(tǒng)設(shè)備。其工作原理是激光源向靶標區(qū)域發(fā)射激光束，經(jīng)過探測靶標的反射或散射，然后接收從靶標返回來的激光回波信號與發(fā)射激光信號進行比對并作適當處理，即可獲得靶標的相關(guān)信息，如靶標的距離、方位、速度、姿態(tài)、甚至表面形狀等參數(shù)，從而對飛機、導(dǎo)彈等目標進行探測、跟蹤和識別。近年來，激光雷達已廣泛應(yīng)用在激光導(dǎo)航、激光測距、大氣監(jiān)測、跟蹤識別、掃描成像等領(lǐng)域。

現(xiàn)有的激光雷達系統(tǒng)的變焦機構(gòu)一般均為單路定焦發(fā)射方式，探測距離固定且方向唯一，激光雷達光束方向的改變通常依靠機械傳動實現(xiàn)，所需時間較長且過程中會有較大的機械振動，對探測光束有較大的影響，除此之外，一但單路定焦發(fā)射的任一光學(xué)部件出現(xiàn)故障或問題，測得數(shù)據(jù)存在極大偏差而根本無法使用。

實用新型內(nèi)容

因此，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的多方向分時變焦機構(gòu)。

本實用新型提供的一種多方向分時變焦機構(gòu)，包括：

前組鏡，設(shè)于電動平移臺上并通過所述電動平移臺上的導(dǎo)軌沿光束傳輸方向前后移動；

掃描振鏡，所述激光雷達輸出光束經(jīng)過所述前組鏡至掃描振鏡，光束通過掃描振鏡的偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)光束的多方向發(fā)射；

后組鏡，所述掃描振鏡通過設(shè)定的偏轉(zhuǎn)角度將光束導(dǎo)向所述后組鏡，所述后組鏡設(shè)于所述掃描振鏡的一側(cè)或?qū)ΨQ設(shè)于所述掃描振鏡的兩側(cè)。

可選地，所述前組鏡為平凸非球面鏡片。

可選地，所述平凸非球面鏡片為偶次非球面鏡片，該鏡片的折射率為11.788±0.001，阿貝數(shù)為47.369±1.0％，鏡片直徑18毫米，中心厚度6.2毫米。

可選地，所述后組鏡為單片平凸球面鏡片。

可選地，所述單片平凸球面鏡片的鏡片折射率為1.5163±0.001，阿貝數(shù)為64.06±1.0％，球面曲率半徑128.77毫米，鏡片直徑50.8毫米，中心厚度5.5毫米。

可選地，所述前組鏡安裝于電動平移臺上，所述后組鏡固定安裝于載體平臺上。

可選地，所述前組鏡和/或后組鏡為一片鏡片或多片鏡片。

可選地，所述掃描振鏡為一維振鏡或二維振鏡。

可選地，所述一維振鏡為0－45度平反射鏡，其中一個面為鍍高介質(zhì)反射膜，該平反射鏡的折射率為1.5163±0.001。

本實用新型還包括一種應(yīng)用所述的多方向分時變焦機構(gòu)的激光雷達。

本實用新型技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點：

本實用新型提出一種多方向分時變焦機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)多方向激光束的分時輸出，所需時間較短且不存在機械振動，變焦機構(gòu)可以實現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)焦距的改變，對應(yīng)不同距離位置的光束探測。本申請所提出的多方向分時變焦發(fā)射裝置具有結(jié)構(gòu)簡潔、成本低的優(yōu)點，可集成到不同的激光雷達發(fā)射系統(tǒng)中，實現(xiàn)多方向變焦發(fā)射，擴展激光雷達的探測方向和距離；通過對稱多路探測可合成中心軸向探測結(jié)果，減小測量誤差；前組鏡和/后組鏡為一片鏡片或多片鏡片，后組鏡片可以為兩組也可以為多組，上述均可以根據(jù)實際需要與探測距離與目標選擇。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。