[發明專利]一種基于MEMS振鏡的三維掃描激光雷達

在審

• 申請號: 201811105384.8
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109270513A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 王春生;王劍波;王鵬
• 申請（專利權）人: 北京因泰立科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/02
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 張洪年

1.一種基于MEMS振鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，包括控制模塊、多組發射模塊和多組接收模塊；所述發射模塊包括第一MEMS振鏡、第二MEMS振鏡、聚焦透鏡、自由曲面反射鏡、分光鏡、CCD鏡頭、CCD探測器和光纖接收鏡頭；所述接收模塊包括接收鏡頭、陣列光開關和面陣探測器；

所述自由曲面反射鏡為凹面反射鏡，所述凹面反射鏡包括橢圓面反射鏡、球面反射鏡和拋物面反射鏡之中的至少一種；所述陣列光開關為DMD微鏡陣列或者MEMS振鏡陣列；

所述控制模塊用于控制所述發射模塊發射不同編碼的光脈沖；

所述發射模塊用于在俯仰方向和水平方向分區域連續掃描發射；

所述控制模塊用于控制所述接收模塊接收所述光脈沖，而且對所述光脈沖進行解碼；

所述接收模塊用于在各個方向分區域探測回波；

所述控制模塊用于根據獲得的數據形成點云圖形。

2.根據權利要求1所述的基于MEMS振鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述發射光束通過所述聚焦透鏡聚焦，照射到所述第一MEMS振鏡，然后掃描照射到所述自由曲面反射鏡，再反射到所述第二MEMS振鏡，最后經過所述分光鏡進行發射。

3.根據權利要求1所述的基于MEMS振鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述分光鏡的分光比例范圍為1:20至1:8，所述CCD鏡頭設置在所述分光鏡分光比例少的一面。

4.根據權利要求1所述的基于MEMS振鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述CCD探測器用于接收所述分光鏡的部分光源，所述光纖接收鏡頭用于接收所述分光鏡的另一部分光源，而且將這部分光源傳導至所述接收模塊。

5.根據權利要求1所述的基于MEMS振鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述光脈沖為脈沖強度調制、脈寬調制或者相位調制。

6.根據權利要求1所述的基于MEMS振鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述控制模塊用于控制所述陣列光開關隨著照射角度的不同進行相應接收角度的開合關閉。

7.根據權利要求1所述的基于MEMS振鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，還包括AD采集模塊、濾波擬合模塊、掃描點陣模塊，所述AD采集模塊分別與所述控制模塊和所述濾波擬合模塊連接，所述掃描點陣模塊與所述濾波擬合模塊連接；

所述控制模塊用于對獲得的信號進行解碼，所述AD采集模塊用于對解碼之后的信號進行采集，所述濾波擬合模塊用于根據濾波算法和TFT擬合算法對采集之后的信息進行處理，所述控制模塊用于根據處理之后的信號計算距離，所述掃描點陣模塊用于根據發射角度和測試距離形成所述點云圖形。

8.根據權利要求1所述的基于MEMS振鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述自由曲面反射鏡為橢圓面反射鏡，所述第一MEMS振鏡設置在所述橢圓面反射鏡的焦距位置，所述第二MEMS振鏡設置在所述橢圓面反射鏡的焦距位置。