[實用新型]激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)及激光雷達(dá)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020836371.4
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN212623057U
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程剛;劉娟娟
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢天眸光電科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S7/484;G01S7/4911
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 梁馨怡

本實用新型公開了一種激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)及激光雷達(dá)，涉及測量儀器技術(shù)領(lǐng)域。所述激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)，其中，所述發(fā)射系統(tǒng)沿光線傳輸方向依次包括激光光源、矯正鏡組以及準(zhǔn)直鏡組，所述激光光源用于發(fā)射多個光束，所述矯正鏡組包括至少一個矯正透鏡，所述矯正透鏡用于矯正所述激光光源發(fā)出的多個光束，以使每一所述光束的中心軸對準(zhǔn)所述準(zhǔn)直鏡組的入瞳中心。本實用新型旨在提供一種簡單且效果好的激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)來提高激光雷達(dá)垂直空間分辨率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及測量儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)及激光雷達(dá)。

背景技術(shù)

目前，機械式激光雷達(dá)是滿足自動駕駛穩(wěn)定性最有效的實現(xiàn)方式之一，通過采用多個激光器和光電探測器來實現(xiàn)多路信號探測，多個激光器按照預(yù)定指向角度垂直排布在發(fā)射鏡頭焦平面的不同高度位置，實現(xiàn)預(yù)設(shè)垂直視場角。

為提高激光雷達(dá)的垂直空間分辨率，目前被采用較多的方式主要為：(1)減小單塊發(fā)射板上激光器排布間隔，然而，由于多個激光器集成于一塊發(fā)射板時，激光器相互之間需要存在預(yù)設(shè)的指向夾角，因而在制作過程中容易產(chǎn)生干涉，從而增加了加工難度，限制了激光器排布間隔的下限，進(jìn)而限制了激光雷達(dá)垂直空間分辨率；(2)將多塊發(fā)射板并列且在高度上錯位放置，通過激光器高度錯位來減小激光器間隔，這樣一來，就會導(dǎo)致在既定空間內(nèi)實現(xiàn)安裝調(diào)試的難度較大，系統(tǒng)空間也難以壓縮。就目前技術(shù)而言，難以有簡化的方式來提高激光雷達(dá)垂直空間分辨率。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的主要目的在于提出一種激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)及激光雷達(dá)，旨在提供一種簡單且效果好的激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)來提高激光雷達(dá)垂直空間分辨率。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)，所述激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)，其中，所述發(fā)射系統(tǒng)沿光線傳輸方向依次包括激光光源、矯正鏡組以及準(zhǔn)直鏡組，所述激光光源用于發(fā)射多個光束，所述矯正鏡組包括至少一個矯正透鏡，所述矯正透鏡用于矯正所述激光光源發(fā)出的多個光束，以使每一所述光束的中心軸對準(zhǔn)所述準(zhǔn)直鏡組的入瞳中心。

可選地，所述矯正鏡組包括一個所述矯正透鏡；和/或，

所述矯正透鏡具有正光焦度，且所述矯正透鏡具有朝向所述激光光源設(shè)置的第一表面和遠(yuǎn)離所述激光光源設(shè)置的第二表面，其中，所述第一表面為平面，所述第二表面為凸面。

可選地，所述矯正透鏡為切邊透鏡。

可選地，所述激光光源包括至少一個激光發(fā)射板，每一所述激光發(fā)射板包括多個激光器，多個所述激光器沿所述激光發(fā)射板的高度方向間隔布置，各所述激光器發(fā)出的光束的中心軸相互平行，且所述中心軸與所述矯正鏡組的光軸平行。

可選地，所述激光發(fā)射板還包括至少一個整形微透鏡，所述整形微透鏡設(shè)于所述多個激光器的出光側(cè)，用于對所述激光器進(jìn)行快軸發(fā)散角壓縮。

可選地，所述矯正透鏡與所述整形微透鏡之間的間距為D，0.5mm≤D≤5mm；和/或，

所述整形微透鏡為裸光纖，所述裸光纖的中心軸垂直于所述激光器發(fā)出的光束設(shè)置。

可選地，所述裸光纖的表面鍍有增透膜，所述增透膜與所述激光器發(fā)出的光束的波段對應(yīng)。

可選地，所述接收系統(tǒng)沿光線傳輸方向依次包括接收透鏡組和至少一個激光接收板；

所述激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)還包括發(fā)射反射鏡組和接收反射鏡組，所述發(fā)射反射鏡組設(shè)于所述矯正鏡組和所述準(zhǔn)直鏡組之間，所述接收反射鏡組設(shè)于所述接收透鏡組和所述激光接收板之間。

可選地，所述發(fā)射反射鏡組包括至少一個發(fā)射反射鏡；和/或，

所述接收反射鏡組包括至少一個接收反射鏡。

此外，本實用新型還提出一種激光雷達(dá)，所述激光雷達(dá)包括如上所述的激光雷達(dá)光學(xué)系統(tǒng)。