[發明專利]一種激光雷達的激光發射結構及一種激光雷達

在審

• 申請號: 201810758384.1
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN108614253A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 張甌;曾慶勝;牛青
• 申請（專利權）人: 杭州歐鐳激光技術有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 北京大成律師事務所 11352
• 代理人: 李佳銘;王芳

本發明提供了一種激光雷達的激光發射結構和一種激光雷達，發射結構包括至少2個的發射模塊，發射模塊固定設置在激光雷達的底座上，發射模塊在底座的圓周方向均布；每個發射模塊中具有至少2根發射光纖，發射光纖均勻排列于發射模塊中的豎直平面上，且發射光纖的延長線相交于同一點，相鄰發射光纖之間的夾角為α；相鄰的發射模塊之間沿豎直方向相互錯位；底座繞其中心軸旋轉，不同的發射模塊的發射光纖經過同一豎直平面，在豎直平面上形成的映射線段彼此不重合，映射線段的延長線相交于同一點，且相鄰的映射線段之間的夾角均小于α。激光雷達具有上述激光發射結構。采用上述技術方案后，激光雷達垂直角度分辨率的更高，掃描精度和密度更高。

技術領域

本發明涉及激光雷達技術領域，尤其涉及一種激光雷達的激光發射結構及一種激光雷達。

背景技術

激光雷達技術在導航、地圖測繪、衛星定位等領域有著廣泛應用。在汽車無人駕駛領域中，激光雷達起著地圖測繪和場景定位的關鍵作用。

現在的無人汽車多采用機械式激光雷達(LiDAR)，所謂機械式激光雷達，是指其發射系統和接收系統存在宏觀意義上的轉動，也就是通過不斷旋轉發射頭，將速度更快、發射更準的激光從“線”變成“面”，并在豎直方向上排布多束激光，形成多個面，達到動態3D掃描并動態接收信息的目的。豎直排列的激光發射器呈不同角度向外發射，形成多根掃描線，實現垂直角度的覆蓋，同時在高速旋轉的馬達殼體帶動下，實現水平角度360度的全覆蓋。

激光雷達的垂直角度分辨率指的是垂直方向上兩條掃描線的間隔度數。若要實現在垂直方向更高精度，更密集的掃描，則要盡量提高垂直角度分辨率，即減少垂直方向上兩條掃描線的間隔度數。垂直方向的角度間隔越小，垂直角度分辨率則越高。受限于制造工藝及制造成本，現有的激光雷達垂直角度分辨率達到一定值時就難以進一步提高，難以滿足無人車發展對掃描精度和掃描密度的要求。因此，需要開發一種能實現更高垂直角度分辨率的激光發射結構及具有該結構的激光雷達。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種能實現更高垂直角度分辨率的激光發射結構及具有該結構的激光雷達。

本發明公開了一種激光雷達的激光發射結構，所述發射結構包括至少2個發射模塊，所述發射模塊固定設置在所述激光雷達的底座上，所述發射模塊在所述底座的圓周方向均布；每個所述發射模塊中具有至少2根發射光纖，所述發射光纖均勻排列于所述發射模塊中的豎直平面上，且所述發射光纖的延長線相交于同一點，相鄰所述發射光纖之間的夾角為α；相鄰的所述發射模塊之間沿豎直方向相互錯位；所述底座繞其中心軸旋轉，不同的所述發射模塊的所述發射光纖經過同一豎直平面，在所述豎直平面上形成的映射線段彼此不重合，所述映射線段的延長線相交于同一點，且相鄰的所述映射線段之間的夾角均小于α。

優選地，相鄰的所述映射線段之間的夾角均相等，為β，β<α。

優選地，所述發射模塊的數量為2～4個，單個所述發射模塊上的所述發射光纖的數量為2～128根，單個所述發射模塊上的相鄰所述發射光纖之間的夾角α的范圍為0.1～1°，相鄰所述映射線段之間的夾角β的范圍為0.1～0.5°。

優選地，所述發射模塊的數量為3個，單個所述發射模塊上的所述發射光纖的數量為64根，單個所述發射模塊上的相鄰所述發射光纖之間的夾角α為0.6°，相鄰所述映射線段之間的夾角β為0.2°。

優選地，所述發射模塊還包括支撐部，所述支撐部上設置有通孔，所述通孔沿豎直方向均勻排列于所述支撐部上，所述通孔的數量對應于所述發射光纖的數量，所述發射光纖經由所述通孔穿設于所述支撐部上。