[實用新型]一種基于MEMS微鏡的三維掃描激光雷達

有效

• 申請號: 201820344752.3
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN208283548U
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 王春生;王劍波;高東峰
• 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
• 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微鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，包括底座、掃描模塊、控制模塊、發射模塊和接收模塊，所述掃描模塊設置在所述底座上，所述掃描模塊在水平方向上進行360°旋轉掃描，而且提供在水平方向上的角度方位；

所述發射模塊和所述接收模塊設置在所述掃描模塊上，所述接收模塊設置在所述發射模塊的一側，所述發射模塊在垂直方向上連續掃描發射激光束，所述接收模塊探測和處理回波，所述發射模塊在垂直方向上的掃描視場與所述接收模塊在垂直方向上的接收視場相互對應，所述發射模塊和所述接收模塊固定在所述掃描模塊上而且隨著所述掃描模塊進行旋轉運動；

所述控制模塊控制所述發射模塊的發射、所述接收模塊的接收以及所述掃描模塊的掃描，而且根據所述發射模塊的發射俯仰角度信息、所述掃描模塊的水平旋轉角度信息以及激光雷達與目標物體之間的相應距離獲得待測環境的點云陣列，所述發射模塊和所述接收模塊的外圍設置有外罩；

所述接收模塊包括接收鏡頭、導光元件和接收探測器，所述接收鏡頭包括3或4個透鏡，所述導光元件設置在所述接收鏡頭與所述接收探測器之間，所述導光元件的長度范圍為5mm至20mm。

2.根據權利要求1所述的基于MEMS微鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述導光元件的前端口設置有狹縫光闌，長度范圍為5mm至20mm，寬度范圍為3um至300um。

3.根據權利要求1所述的基于MEMS微鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述導光元件的后端口設置有狹縫光闌，長度范圍為0.5mm至20mm，寬度范圍為5um至300um。

4.根據權利要求1所述的基于MEMS微鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述接收探測器的光敏面表面設置有狹縫光闌，長度范圍為0.5mm至20mm，寬度范圍為3um至300um。

5.根據權利要求1所述的基于MEMS微鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述發射模塊包括橢圓柱透鏡組、合束鏡、棱鏡對、微透鏡陣列、直角棱鏡、MEMS微鏡、發射電路和至少一個半導體激光器，所述橢圓柱透鏡組設置在所述半導體激光器的發射出口處，所述MEMS微鏡與所述直角棱鏡相對設置，所述微透鏡陣列和所述棱鏡對設置在所述直角棱鏡與所述合束鏡之間，所述微透鏡陣列靠近所述直角棱鏡，所述棱鏡對靠近所述合束鏡。

6.根據權利要求5所述的基于MEMS微鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述半導體激光器和所述橢圓柱透鏡組同光軸。

7.根據權利要求1所述的基于MEMS微鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述接收鏡頭通過所述導光元件將接收光耦合到所述接收探測器上，所述接收探測器為APD陣列或者MPPC陣列。

8.根據權利要求1所述的基于MEMS微鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述導光元件的前端口位于所述接收鏡頭的像面，所述導光元件的尾端口對準并緊貼所述接收探測器的光敏面表面，所述導光元件的前端口和尾端口的口徑比值為所述接收鏡頭的像面尺寸和所述接收探測器的光敏面尺寸之間的比值，所述導光元件的形狀為復合拋物面。

9.根據權利要求1所述的基于MEMS微鏡的三維掃描激光雷達，其特征在于，所述外罩的形狀為圓筒。