[發明專利]激光雷達系統

在審

• 申請號: 202010745163.8
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111751828A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳元戎啟行科技有限公司
• 主分類號: G01S17/02
• 分類號: G01S17/02;G01S7/481;G02B27/09
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

本發明涉及一種激光雷達系統，包括光源模塊、接收鏡頭、探測模塊及處理模塊；光源模塊發射激光光束；激光光束照射至待測物體，激光光束經待測物體反射形成反射光束；接收鏡頭接收反射光束；探測模塊包括預設面積的感光單元，探測模塊設置于接收鏡頭的焦平面上或接收鏡頭與焦平面之間，對反射光束的強度進行探測，得到回波能量信號；探測模塊還減小探測到的第一回波能量信號與第二回波能量信號的差異，第一回波能量信號為位于接收鏡頭預設距離內的待測物體的回波能量信號，第二回波能量信號為位于接收鏡頭預設距離外的待測物體的回波能量信號；處理模塊與探測模塊電連接，處理模塊用于對回波能量信號進行處理，獲得待測物體的目標信息。

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，特別涉及一種激光雷達系統。

背景技術

激光雷達測量物體信息時，待測物體被激光照亮，攜帶物體信息的反射光由接收鏡頭進行接收，探測器用于將光信號轉換為電信號，并由數字電路進行讀取和記錄。

傳統的激光雷達的探測器探測到的近處物體的回波能量與遠處物體的回波能量差異過大，當探測到遠處物體的回波能量時，探測到的近處物體的回波能量可能已經飽和，甚至探測器已被打壞。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的激光雷達的探測器探測到的近處物體的回波能量與遠處物體的回波能量差異過大的問題，提供一種激光雷達系統。

一種激光雷達系統，包括：

光源模塊，用于發射激光光束；

所述激光光束照射至待測物體，所述激光光束經所述待測物體反射形成反射光束；

接收鏡頭，用于接收所述反射光束；

探測模塊，包括預設面積的感光單元，所述探測模塊設置于所述接收鏡頭的焦平面上或所述接收鏡頭與所述焦平面之間，用于對所述反射光束的強度進行探測，得到回波能量信號；

所述探測模塊還用于減小探測到的第一回波能量信號與第二回波能量信號的差異，第一回波能量信號為位于所述接收鏡頭預設距離內的待測物體的回波能量信號，第二回波能量信號為位于所述接收鏡頭預設距離外的待測物體的回波能量信號；

處理模塊，與所述探測模塊電連接，所述處理模塊用于對所述回波能量信號進行處理，獲得所述待測物體的目標信息。

上述的激光雷達系統，將具有預設面積的感光單元的探測模塊設置于接收鏡頭的焦平面上或接收鏡頭與焦平面之間，探測模塊能夠探測到位于接收鏡頭預設距離外的待測物體的大部分回波能量，即第二回波能量信號，探測模塊只能探測到位于接收鏡頭預設距離內的待測物體的小部分回波能量，即第一回波能量信號，因而能夠減小探測到的第一回波能量信號與第二回波能量信號的差異，從而當探測模塊能夠探測到遠處物體的回波能量時，即能夠探測到第二回波能量信號時，探測模塊探測到近處物體的回波能量不至于飽和，能夠防止探測模塊被打壞。

在其中一個實施例中，所述預設面積為其中，ω為所述接收鏡頭的視場角，f為所述接收鏡頭的等效焦距。

在其中一個實施例中，所述目標信息包括所述待測物體的反射率、距離、位置、速度、姿態及形狀。

在其中一個實施例中，所述光源模塊包括：

激光器，用于發射激光光束；及

透鏡單元，設置于所述激光光束的光路上，用于對所述激光光束進行整形和準直處理。

在其中一個實施例中，所述接收鏡頭還用于對所述反射光束進行匯聚和整形處理，以使所述反射光束的光斑尺寸適應所述探測模塊的預設面積的感光單元。

在其中一個實施例中，所述接收鏡頭包括匯聚鏡及整形鏡，所述匯聚鏡用于匯聚所述反射光束，所述整形鏡用于分別對匯聚后的所述反射光束進行整形處理。