[發明專利]一種激光雷達及激光雷達的二維掃描方法

在審

• 申請號: 202011090408.4
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112327310A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 黃錦熙;俞佳晨;鞏少斌;陳一帆;白云峰
• 申請（專利權）人: 浙江光珀智能科技有限公司
• 主分類號: G01S17/02
• 分類號: G01S17/02;G01S17/06;G01S7/481
• 代理公司: 杭州鈐韜知識產權代理事務所(普通合伙) 33329
• 代理人: 唐靈;趙杰香

1.一種激光雷達，其特征在于：包括至少一個可調諧激光器和掃描裝置，其中，

所述可調諧激光器，用于輸出波長連續可變的激光束；

所述掃描裝置包括至少一個掃瞄鏡和驅動裝置，所述至少一個掃瞄鏡連接在所述驅動裝置上，并在該驅動裝置驅動下繞第一方向做轉動或擺動，所述至少一個掃瞄鏡上設有衍射光柵，所述衍射光柵的光柵軸垂直于所述第一方向放置，并對不同波段的光具有不同衍射角，

所述可調諧激光器射出的激光束以一個入射角入射到所述掃瞄鏡時，通過對輸出波長的連續調諧，使不同波段的光入射至所述衍射光柵上，從而以不同衍射角反射形成在第一方向上的連續掃描區域，同時所述掃瞄鏡的轉動或擺動，使得所述激光束在垂直于所述第一方向上形成連續掃描區域。

2.根據權利要求1所述的激光雷達，其特征在于：所述可調諧激光器輸出的激光束在可見光至紅外光波段區間內做連續變化。

3.根據權利要求2所述的激光雷達，其特征在于：所述連續變化的激光束經過所述衍射光柵之后，由最低波段至最高波段以不同衍射角形成反射在第一方向上的連續掃描區域具有第一掃描角，該第一掃描角的角平分面垂直于所述第一方向。

4.根據權利要求1所述的激光雷達，其特征在于：還包括多面柱體平臺，所述多面柱體平臺具有在外徑方向上多個彼此相接且相等的平面，對應數量的掃瞄鏡設置在該多個平面上，且該多面柱體平臺在所述驅動裝置的驅動下繞著所述第一方向轉動。

5.根據權利要求4所述的激光雷達，其特征在于：所述可調諧激光的數量為N個，該N個可調諧激光器圍繞所述多面柱體平臺等間距的分布。

6.根據權利要求5所述的激光雷達，其特征在于：一個所述可調諧激光器發出的激光束入射到一個掃瞄鏡時，從接觸該掃瞄鏡到切換到下一個掃瞄鏡之間形成在垂直于所述第一方向上的掃描區域具有第二掃描角，該第二掃描角滿足N個第二掃描角相加不小于360°。

7.根據權利要求1所述的激光雷達，其特征在于：所述第一方向為豎直方向。

8.一種激光雷達的二維掃描方法，其特征在于：包括以下步驟：

提供一具有發出波長連續可變的可調諧激光器，

提供一圍繞第一方向旋轉或擺動的掃瞄鏡，所述掃瞄鏡接收來自所述可調諧激光器的激光束，并且在所述轉動或擺動下形成所述激光束在垂直于第一方向的平面內的連續掃描區域；

提供一衍射光柵，附著于所述掃瞄鏡表面，該衍射光柵的長軸垂直于所述第一方向放置，使得所述可調諧激光器發出的波長連續可變的激光束在所述衍射光柵下形成不同衍射角，從而在所述第一方向上形成連續掃描區域。

9.根據權利要求8所述的一種激光雷達的二維掃描方法，其特征在于：所述可調諧激光器發出的由最低波段至最高波段的激光束，以不同衍射角反射形成在第一方向上的連續掃描區域具有第一掃描角，該第一掃描角的角平分面垂直于所述第一方向。

10.根據權利要求8所述的一種激光雷達的二維掃描方法，其特征在于：所述掃瞄鏡的一個或多個設置在一多面柱體平臺提供的平面上，由N個所述可調諧激光器圍繞該多面柱體平臺等間距的設置，每一個所述可調諧激光器發出的激光束入射到一個掃瞄鏡時，從接觸該掃瞄鏡到切換到下一個掃瞄鏡之間形成在垂直于所述第一方向上的掃描區域具有第二掃描角，該第二掃描角滿足N個第二掃描角相加不小于360°。