[實用新型]一種激光發(fā)射裝置以及激光雷達系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN210894689U
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 羅佳林;黃杰凡;劉超
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳奧銳達科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 曹柳

本實用新型涉及激光雷達技術(shù)領域，尤其涉及一種激光發(fā)射裝置以及激光雷達系統(tǒng)。激光發(fā)射裝置包括：激光發(fā)射單元，用于產(chǎn)生激光束。反射單元，包括三棱鏡以及反射鏡，三棱鏡具有依次設置的入射面、反射面以及出射面，入射面垂直出射面，反射鏡與出射面呈預設夾角設置，反射鏡開設有透光孔。從激光發(fā)射單元出射的激光束于入射面處射入三棱鏡，激光束于三棱鏡內(nèi)傳播至反射面且于反射面處發(fā)生全反射，反射面向出射面反射激光束，激光束于出射面射入透光孔并從透光孔出射反射鏡。本實用新型通過對激光發(fā)射裝置內(nèi)部光路的優(yōu)化，實現(xiàn)激光雷達系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊化以及裝配簡單化。

技術(shù)領域

本實用新型涉及激光雷達技術(shù)領域，尤其涉及一種激光發(fā)射裝置以及激光雷達系統(tǒng)。

背景技術(shù)

激光雷達系統(tǒng)是一種發(fā)射激光束探測目標物的位置、速度等信息的系統(tǒng)。激光雷達系統(tǒng)具有探測距離遠、分辨率高、受環(huán)境干擾小等特點，因而廣泛應用于智能機器人、無人機、無人駕駛等眾多技術(shù)領域。

激光雷達系統(tǒng)先通過激光發(fā)射裝置向目標物發(fā)射激光束，目標物再將激光信號反射至激光接收裝置，激光信號被激光接收裝置適當處理后，就可以獲得目標物的相關信息，從而對目標物進行探測、跟蹤和識別。隨著激光雷達系統(tǒng)的市場需求擴大，激光雷達系統(tǒng)需要滿足體積小、可靠性高、高成像幀頻、高分辨率、遠測距等性能。激光雷達系統(tǒng)中包含的諸多元器件，例如激光器、反射鏡、接收器、集成電路板、引線等均需要進行合理的結(jié)構(gòu)設計，以滿足減小體積的同時又不影響其它指標。

然而，現(xiàn)有的激光發(fā)射裝置難以在結(jié)構(gòu)緊湊化和多項性能參數(shù)之間達到平衡，如何合理地安排激光發(fā)射裝置的內(nèi)部空間，在滿足光路設計的前提下，提高其空間利用率、使其結(jié)構(gòu)緊湊化、裝配簡單且穩(wěn)定化是目前亟需改進的方面。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種激光發(fā)射裝置，旨在解決如何優(yōu)化激光發(fā)射裝置內(nèi)部激光束的傳播光路，從而實現(xiàn)激光發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)緊湊化以及裝配簡單化的問題。

本實用新型提供了一種激光發(fā)射裝置，用于向目標物發(fā)射激光束，所述激光發(fā)射裝置包括：

激光發(fā)射單元，用于產(chǎn)生所述激光束；以及

反射單元，包括三棱鏡以及反射鏡，所述三棱鏡具有依次設置的入射面、反射面以及出射面，所述入射面垂直所述出射面，所述反射鏡與所述出射面呈預設夾角設置，所述反射鏡開設有透光孔；

其中，從所述激光發(fā)射單元出射的所述激光束于所述入射面處射入所述三棱鏡，所述激光束于所述三棱鏡內(nèi)傳播至所述反射面且于所述反射面處發(fā)生全反射，所述反射面向所述出射面反射所述激光束，所述激光束于所述出射面射入所述透光孔并從所述透光孔出射所述反射鏡。

在一個實施例中，所述激光發(fā)射裝置還包括用于提高所述激光束透射率的增透膜，所述增透膜設置于所述入射面。

在一個實施例中，所述激光發(fā)射裝置還包括第一透鏡單元，所述第一透鏡單元位于所述激光發(fā)射單元與所述三棱鏡之間且設置在所述激光束的傳播光路上。

在一個實施例中，所述反射單元還包括反射膜，所述反射膜設置于所述反射鏡背離所述出射面的鏡面。

在一個實施例中，所述反射膜為介質(zhì)膜和/或金屬膜。

在一個實施例中，所述激光發(fā)射裝置還包括掃描單元，所述掃描單元從所述透光孔處接收所述激光束并將所述激光束反射至所述目標物，所述掃描單元還接收從所述目標物所反射回的所述激光束并再將所述激光束反射至所述反射鏡。

在一個實施例中，所述掃描單元包括接收并反射所述激光束的掃描反射鏡以及用于驅(qū)動所述掃描反射鏡旋轉(zhuǎn)的掃描驅(qū)動器。

本實用新型的另一目的在于提供一種激光雷達系統(tǒng)，其包括：如上所述的激光發(fā)射裝置以及激光接收裝置，所述反射鏡將所接收的所述激光束向所述激光接收裝置反射。