[發明專利]一種激光雷達光學發射裝置

在審

• 申請號: 202210543951.8
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114814792A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 丁志田;陳浩;嚴偉振
• 申請（專利權）人: 寧波未感半導體科技有限公司
• 主分類號: G01S7/484
• 分類號: G01S7/484;G01S7/481;G01S17/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王新哲

本發明提供一種激光雷達光學發射裝置，屬于激光測距技術領域。激光雷達光學發射裝置包括至少一組激光器組件、至少一組第一微透鏡組件、至少一組第二微透鏡組件和至少一組微棱鏡組件；激光器組件朝向第一微透鏡組件和第二微透鏡組件，且激光器組件分別位于第一微透鏡組件的焦點處和第二微透鏡組件的焦點處；第一微透鏡組件設置在第二微透鏡組件和激光器組件之間，第一微透鏡組件和第二微透鏡組件分別用于將激光器組件發出的激光準直。本發明提供的激光雷達光學發射裝置通過第一微透鏡組件和第二微透鏡組件將激光器組件發出的光準直，以形成平行光，同時通過微棱鏡組件改變平行光的方向，以提高激光雷達光學發射裝置的探測距離。

技術領域

本發明涉及激光測距技術領域，尤其涉及一種激光雷達光學發射裝置。

背景技術

隨著光電技術的發展，激光雷達越來越廣泛的應用于智能駕駛，測繪，機器人導航，空間建模等場景，同時對激光雷達的測距能力要求也越來越高，目前用于自動駕駛的機械式激光雷達，多數都是基于脈沖式激光測距原理，所用的激光器多數為半導體光器，半導體光器體積小、重量輕:幾乎所有的半導體激光器其器件本身體積大小都在lmm³以下，非常小。使用安全，維修成本低等。因此應用領域日益擴大。

但是半導體激光器也存在很大的缺點，半導體激光器性能受溫度影響大，光束的發散角較大，所以在方向性、單色性和相干性等方面較差。半導體激光器的快軸與慢軸之間存在像散，快軸與慢軸的發散角存在很大差異，快軸方向的發散角遠大于慢軸方向的發散角。

對于多線激光雷達來說，體積小意味著光學系統的體積要小，相對的發射和接收的光學口徑要變小，光學系統的口徑變小，不僅導致激光雷達的發射和接收能力會變弱，而且影響激光雷達的探測距離。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種激光雷達光學發射裝置。

本發明提供如下技術方案：一種激光雷達光學發射裝置，包括至少一組激光器組件、至少一組第一微透鏡組件、至少一組第二微透鏡組件和至少一組微棱鏡組件；

所述激光器組件朝向所述第一微透鏡組件和所述第二微透鏡組件，且所述激光器組件分別位于所述第一微透鏡組件的焦點處和第二微透鏡組件的焦點處；

所述第一微透鏡組件設置在所述第二微透鏡組件和所述激光器組件之間，所述第一微透鏡組件和所述第二微透鏡組件分別用于將所述激光器組件發出的激光準直；

所述微棱鏡組件設置在所述第二微透鏡組件遠離所述第一微透鏡組件的一側。

在本發明的一些實施例中，所述激光器組件包括電路板和多個激光器，多個所述激光器相間隔的設置在所述電路板的同一側，且每一個所述激光器與所述電路板電連接。

進一步地，所述第一微透鏡組件包括多個第一微型柱面鏡，每一個所述第一微型柱面鏡的焦點對應于一個所述激光器。

進一步地，所述第二微透鏡組件包括多個第二微型柱面鏡，每一個所述第二微型柱面鏡的焦點對應于一個所述激光器。

進一步地，所述第二微型柱面鏡的焦距大于所述第一微型柱面鏡的焦距。

進一步地，所述微棱鏡組件包括多個楔形棱鏡，所述楔形棱鏡的斜面朝向遠離第二微透鏡組件的一側。

進一步地，任意相鄰的兩個所述楔形棱鏡的斜面傾角不同，所述楔形棱鏡的傾斜角由所述微棱鏡組件的兩端向中間逐漸減小；

所述楔形棱鏡的數量與所述激光器的數量相等。

進一步地，還包括補償棱鏡組件，所述補償棱鏡組件設置在所述微棱鏡組件遠離所述第二微透鏡組件的一側；

所述補償棱鏡組件包括至少兩個補償棱鏡。