[發明專利]一種三維成像激光雷達發射裝置

在審

• 申請號: 201810628248.0
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108710136A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 袁東;魏偉;胡倩倩;黃俊峰;安宏業;朱芹
• 申請（專利權）人: 南京華訊方舟通信設備有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S7/484;G01S7/481
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 饒欣

本發明公開了一種三維成像激光雷達發射裝置，包括激光器，激光器產生激光，激光射入MEMS微鏡的反射面，經過MEMS微鏡反射的激光依次通過發射目鏡和物鏡射出，發射目鏡與物鏡共光軸，激光器的光軸與發射目鏡的光軸之間的夾角為α，α的取值范圍為α＜2(θ?β)，其中θ為MEMS微鏡反射率一致時的最大入射角，入射角為MEMS微鏡上的反射面與法線的夾角，β為MEMS微鏡相對于基準位置的最大機械偏角。本發明通過將激光器的光軸與發射目鏡的光軸之間的夾角設置為一特定夾角α，使得激光器產生的激光經過MEMS微鏡反射后，在MEMS微鏡偏轉范圍內，激光與反射面處于最佳位置與角度，從而能夠保證激光經MEMS微鏡反射后在掃描范圍內能量一致。

技術領域

本發明涉及激光雷達，特別是涉及激光雷達發射裝置。

背景技術

現有技術中存在采用MEMS微鏡構成的激光雷達發射裝置，但是激光器光軸與發射鏡組光軸的夾角往往是90度，MEMS反射面與發射鏡組光軸成45度放置，而以目前工藝MEMS微鏡上的反射膜在鍍制時只能保證入射角AOI在一定小角度范圍的光線反射率一致，這使得激光器產生的激光經MEMS微鏡反射后在掃描范圍內能量不一致，導致無法適用于對出射激光能量一致性要求較高的場合。

發明內容

發明目的：本發明的目的是針對現有技術中存在的缺陷，提供一種能夠保證激光器產生的激光經MEMS微鏡反射后在掃描范圍內能量一致的三維成像激光雷達發射裝置。

技術方案：本發明所述的三維成像激光雷達發射裝置，激光器，激光器產生激光，激光射入MEMS微鏡的反射面，經過MEMS微鏡反射的激光依次通過發射目鏡和物鏡射出，發射目鏡與物鏡共光軸，激光器的光軸與發射目鏡的光軸之間的夾角為α；α的取值范圍為α＜2(θ-β)，其中θ為MEMS微鏡反射率一致時的最大入射角，入射角為MEMS微鏡上的反射面與法線的夾角，β為MEMS微鏡相對于基準位置的最大機械偏角。

進一步，所述物鏡與發射目鏡的光學間距可調。這樣能夠根據需要調節物鏡與發射目鏡的光學間距，從而調節最終射出的激光光束的發散角。

進一步，所述物鏡設于螺紋鏡框中。這樣能夠通過旋轉螺紋鏡框來調節物鏡與發射目鏡的光學間距。

進一步，還包括控制器，控制器控制激光器產生激光以及控制MEMS微鏡進行二維掃描。

進一步，所述激光器為光纖脈沖激光器。

進一步，所述MEMS微鏡反射面的法線位置與激光器光軸的夾角為度。這樣可保證激光器產生的激光入射進MEMS微鏡的角度在θ度范圍內，從而保證MEMS微鏡掃描后出射能量一致。

進一步，所述發射目鏡包括距離MEMS微鏡由近到遠依次設置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡。

進一步，所述第一透鏡的朝向MEMS微鏡的一面為凹面。這樣能夠減小激光經MEMS微鏡反射后入射入第一透鏡時的散射。

有益效果：本發明公開了一種三維成像激光雷達發射裝置，通過將激光器的光軸與發射目鏡的光軸之間的夾角設置為一特定角度α，α的取值范圍為α＜2(θ-β)，使得激光器產生的激光經過MEMS微鏡反射后，在MEMS微鏡偏轉范圍內，激光與反射面處于最佳位置與角度，從而能夠保證激光經MEMS微鏡反射后在掃描范圍內能量一致。

附圖說明

圖1為本發明具體實施方式中發射裝置的總框圖；

圖2為本發明具體實施方式中發射裝置的機械結構圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式和附圖，對本發明的技術方案作進一步的介紹。