[發明專利]一種激光雷達

在審

• 申請號: 201910974902.8
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110806569A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 楊野;疏達;李遠
• 申請（專利權）人: 北醒（北京）光子科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種激光雷達，尤其涉及一種可變焦的激光雷達。本申請激光雷達，包括發射光源、發射光學模塊、接收光學模塊、接收端，所述發射光源用于產生出射光束，所述出射光束經過發射光學模塊射向目標，所述目標返回的回波光束經接收光學模塊射入所述接收端，所述發射光學模塊和接收光學模塊可改變焦距，所述發射光學模塊、接收光學模塊為光機變焦裝置或液態透鏡裝置。本申請通過采用可變焦的光機變焦裝置或液態透鏡裝置作為發射光學模塊、接收光學模塊，使得發射光學模塊、接收光學模塊焦距可調，接收光學模塊可變焦，能夠獲得不同測距范圍下的最優成像質量；接收光學模塊和發射光學模塊可變焦，實現大角度測距和遠距離測距的切換和兼容。

技術領域

本申請涉及激光雷達領域，尤其涉及一種可變焦的激光雷達。

背景技術

激光雷達的發射裝置使用對應的光學發束系統，接收裝置使用對應的收束鏡頭系統，從而盡可能的提高發射和接收系統的能量利用率。通常光學雷達的發射裝置和接收裝置都是固定的，其焦平面和焦深通常不可改變，即不可變焦，因而量程范圍、視場角都受到限制。當被測物不在光學系統成像焦深內時，出現對該物面的成像失焦現象，成像質量會急劇下降。對于雷達系統來說，焦深造成失焦的影響體現在：成像質量快速變差，探測像素之間相互干擾，造成拖點和對比度問題，對返回信號光接收效率的下降單像素接收視場變大，所受環境光干擾變嚴重。因此人們需要一種可以變焦的激光雷達。

發明內容

本申請實施例在于提出一種可變焦的激光雷達，解決現有技術不能變焦的問題。

一種激光雷達，包括發射光源、發射光學模塊、接收光學模塊、接收端，所述發射光源用于產生出射光束，所述出射光束經過發射光學模塊射向目標，所述目標返回的回波光束經接收光學模塊射入所述接收端，其特征在于，所述發射光學模塊和接收光學模塊可改變焦距，所述發射光學模塊、接收光學模塊為光機變焦裝置或液態透鏡裝置。

在一種可能的實現方式中，所述的光機變焦裝置包括變焦透鏡組、傳動機構、馬達，所述變焦透鏡組與傳動機構連接，其光軸與發射光源或接收端光軸一致，所述馬達與傳動機構連接，通過傳動機構帶動變焦透鏡組沿光軸移動。

在一種可能的實現方式中，所述的變焦透鏡組為多個透鏡，分為變焦透鏡和固定透鏡，變焦透鏡由傳動機構帶動到指定位置，固定透鏡固定不動。

在一種可能的實現方式中，所述的變焦透鏡數量為1個或多個，固定透鏡數量為1個或多個。

在一種可能的實現方式中，所述的光機變焦裝置的變焦范圍為2-15mm。

在一種可能的實現方式中，所述的馬達為步進馬達或超聲波馬達。

在一種可能的實現方式中，所述的液態透鏡裝置包括液態透鏡、正負電極，所述的正負電極用于向液態透鏡供電，液態透鏡在通電后調整曲面曲率，進而改變液態透鏡的焦距。

在一種可能的實現方式中，所述的液態透鏡裝置還包括控制模塊，所述控制模塊與正負電極連接，用于控制液態透鏡改變曲率。

在一種可能的實現方式中，所述的液態透鏡裝置變焦范圍為2-15mm。

在一種可能的實現方式中，所述的激光雷達，還包括透鏡，所述的透鏡設置在液態透鏡與待測目標之間，其數量為一個或多個。

本申請實施例通過采用可變焦的光機變焦裝置或液態透鏡裝置作為發射光學模塊、接收光學模塊，使得發射光學模塊、接收光學模塊焦距可調，接收光學模塊可變焦，能夠獲得不同測距范圍下的最優成像質量；接收光學模塊和發射光學模塊可變焦，實現大角度測距和遠距離測距的切換和兼容。

附圖說明

圖1是本申請實施例采用光機變焦裝置的激光雷達示意圖。

圖2是本申請實施例光機變焦原理示意圖。