[實用新型]一種激光雷達

有效

• 申請號: 202020176571.1
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN212008926U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 胡小波;劉立福
• 申請（專利權）人: 深圳市鐳神智能系統有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本實用新型公開了一種激光雷達，該激光雷達包括：激光發射單元，用于發射激光光束；振鏡，包括在第一方向上旋轉的反射鏡；以及旋轉棱鏡，包括頂面、底面以及位于頂面與底面之間的側面，至少一個側面與旋轉軸的夾角不同于另一個側面與旋轉軸的夾角；旋轉棱鏡繞其旋轉軸在第二方向上旋轉，第一方向與第二方向交叉設置；激光發射單元發出的激光光束經反射鏡反射后形成中間光束；中間光束照射至旋轉棱鏡的側面，并被旋轉棱鏡的側面反射后形成探測光束。本實用新型實施例提供的激光雷達，將振鏡與旋轉棱鏡相結合，可利用簡單的結構實現較大掃描角度的二維掃描探測。

技術領域

本實用新型涉及激光探測技術領域，尤其涉及一種激光雷達。

背景技術

隨著激光技術的發展，激光掃描技術越來越廣泛地應用于測量、交通、駕駛輔助和移動機器人等領域。激光雷達是一種通過激光光束來探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統，其工作原理是先向目標發射探測激光光束，然后將接收從目標反射回來的信號與發射信號進行比較，作適當處理后，就可獲得目標的距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等信息。

目前，最常用的激光雷達包括單線激光雷達光學系統和多線激光雷達光學系統。其中，單線激光雷達光學系統包括離軸系統與同軸系統，目前采用的基本上是對激光二極管(laser diode，LD)或光纖激光器發出的激光進行準直后發出，其接收系統放置在傍邊或是采用一定的辦法使接收系統與發射系統在同一光軸上，即同軸系統。通過電機旋轉帶動發射、接收光學系統對周圍環鏡進行掃瞄；其缺陷是單光束掃瞄，掃瞄區域太小。多線激光雷達光學系統是利用大靶面的長焦發射準直光學系統將按照一定空間位置布局的同一種激光發生器出射的激光準直發射出去，通過電機旋轉對周圍環境進行掃瞄，長焦大靶面接收光學系統將被照射物返回來的光線聚焦在相對應的光電感應器上。該光學系統能將多個陣列的光束發射出去和接收回來，對周圍環鏡一定區域進行掃瞄；其缺陷是所需激光發生器太多，接收感應器也相應的多，處理電路比較復雜。

實用新型內容

本實用新型提供一種激光雷達，以利用較簡單的結構實現較大掃描角度的二維掃描探測。

本實用新型實施例提供一種激光雷達，該激光雷達包括：

激光發射單元，用于發射激光光束；

振鏡，包括在第一方向上旋轉的反射鏡；

以及旋轉棱鏡，包括頂面、底面以及位于所述頂面與所述底面之間的側面，至少一個所述側面與所述旋轉棱鏡的旋轉軸的夾角不同于另一個所述側面與所述旋轉棱鏡的旋轉軸的夾角；所述旋轉棱鏡繞其旋轉軸在第二方向上旋轉；所述第一方向和所述第二方向相交設置；

所述激光發射單元發出的激光光束經所述反射鏡反射后形成中間光束；所述中間光束照射至所述旋轉棱鏡的側面，并被所述旋轉棱鏡的側面反射后形成探測光束。

在一實施例中，該激光雷達還包括旋轉機構，用于驅動所述旋轉棱鏡旋轉；

所述旋轉棱鏡的旋轉軸為空心軸，所述旋轉機構設置于所述空心軸內。

在一實施例中，該激光雷達還包括第一接收單元；

所述第一接收單元與所述激光發射單元位于所述旋轉棱鏡的同一側；

所述旋轉棱鏡的同一側面包括發射區域和接收區域；

所述探測光束照射至目標區域后，被目標區域內的物體反射，形成回波光束；所述回波光束依次經過所述旋轉棱鏡的接收區域和所述反射鏡反射后，被所述第一接收單元接收。

在一實施例中，該激光雷達還包括第二接收單元；

所述第二接收單元與所述激光發射單元位于所述旋轉棱鏡的相對側；

所述探測光束照射至目標區域后，被目標區域內的物體反射，形成回波光束；所述回波光束直接被所述第二接收單元接收。