[發明專利]激光雷達系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201910283310.1
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN110007312B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 羅斯特;劉夏;王吉;魏威;李興華
• 申請（專利權）人: 深圳市速騰聚創科技有限公司
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88;G01S17/93;G01S7/493;G01S7/487;G01S7/481
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 湯金燕;劉廣

1.一種激光雷達系統，其特征在于，包括發射裝置和接收裝置；所述發射裝置包括激光發射器和第一振鏡，所述接收裝置包括激光接收器和第二振鏡；所述發射裝置的發射光路和所述接收裝置的接收光路并排設置；

所述第一振鏡，用于將所述激光發射器輸出的出射光束反射至目標對象；

所述第二振鏡，用于接收回波光束，并將接收到的回波光束反射至所述激光接收器；其中，所述回波光束為所述出射光束被所述目標對象反射后返回的反射激光；

其中，所述第二振鏡的振動相位比所述第一振鏡的振動相位提前；

若所述發射裝置與所述接收裝置之間的距離為D，所述接收裝置的最小探測距離為L，則所述第二振鏡的探測視場角為θ＝arctan(D/L)，所述相位提前的弧度對應所述探測視場角；

所述相位提前的弧度使得所述探測視場角的角平分線與出射光束在指定位置處相交，且所述指定位置處的回波光束偏轉后與所述出射光束平行；

對不同的應用場景，所述探測視場角的角平分線與出射光束相交的位置不同。

2.根據權利要求1所述的激光雷達系統，其特征在于，所述第二振鏡與所述第一振鏡同步振動。

3.根據權利要求1所述的激光雷達系統，其特征在于，所述第二振鏡的反射鏡面與所述第一振鏡的反射鏡面大小相同。

4.根據權利要求1-3任一項所述的激光雷達系統，其特征在于，所述激光發射器包括激光器和準直透鏡；

所述激光器，用于產生所述出射光束；

所述準直透鏡，用于對所述出射光束進行準直處理，以使所述出射光束平行出射到所述第一振鏡。

5.根據權利要求1-3任一項所述的激光雷達系統，其特征在于，所述激光接收器包括聚焦透鏡和探測器；

所述聚焦透鏡，用于對所述第二振鏡反射的所述回波光束進行聚焦處理，以使所述回波光束聚焦出射；

所述探測器，用于接收聚焦出射的回波光束。

6.根據權利要求1-3任一項所述的激光雷達系統，其特征在于，所述第一振鏡和所述第二振鏡為微機電系統MEMS振鏡。

7.根據權利要求2所述的激光雷達系統，其特征在于，所述同步振動包括振動頻率相同。

8.根據權利要求2所述的激光雷達系統，其特征在于，所述同步振動還包括振動方式相同。

9.根據權利要求2所述的激光雷達系統，其特征在于，所述同步振動還包括單位時間內相位變化相同。

10.一種激光雷達系統的控制方法，其特征在于，應用于如權利要求1-9任一項所述的激光雷達系統，所述激光雷達系統包括光路離軸設置的發射裝置和接收裝置；所述發射裝置包括激光發射器和第一振鏡，所述接收裝置包括激光接收器和第二振鏡；所述發射裝置的發射光路和所述接收裝置的接收光路并排設置；

所述激光發射器輸出出射光束，并射向所述第一振鏡；

所述第一振鏡將所述激光發射器輸出的出射光束發射至目標對象；

所述第二振鏡接收回波光束，并將接收到的回波光束反射至所述激光接收器；其中，所述回波光束為所述出射光束被所述目標對象反射后返回的反射激光；

所述激光接收器接收所述回波光束；

其中，所述第二振鏡的振動相位比所述第一振鏡的振動相位提前；

若所述發射裝置與所述接收裝置之間的距離為D，所述接收裝置的最小探測距離為L，則所述第二振鏡的探測視場角為θ＝arctan(D/L)，所述相位提前的弧度對應所述探測視場角；

所述相位提前的弧度使得所述探測視場角的角平分線與出射光束在指定位置處相交，且所述指定位置處的回波光束偏轉后與所述出射光束平行；對不同的應用場景，所述探測視場角的角平分線與出射光束相交的位置不同。