[實(shí)用新型]一種激光雷達(dá)用的旋轉(zhuǎn)多面鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222585283.3
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN218331954U
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余彥武;閆雪亮
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光秒傳感科技有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G02B5/09;G02B5/04
• 代理公司: 深圳市凱博企服專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44482
• 代理人: 肖靜杰

本實(shí)用新型涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種激光雷達(dá)用的旋轉(zhuǎn)多面鏡，包括旋轉(zhuǎn)多面鏡，所述旋轉(zhuǎn)多面鏡包括多面鏡一，所述多面鏡一由AB面、BC面、CD面、DE面和EA面組成，所述AB面、BC面、CD面、DE面和EA面五個面的長度尺寸各不相同，且多面鏡一的內(nèi)部形成有轉(zhuǎn)動中心O點(diǎn)。通過多面鏡一的配合，入射點(diǎn)M和反射光線MR會隨之轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)掃描，入射光在經(jīng)過每一個面時所形成的反射光線掃描過的范圍也各不相同，每個面的掃描范圍由該面對應(yīng)的圓心角決定，且起始角度和終止角度也可以由該面的角度決定，這樣的實(shí)際使得每個面的掃描范圍都各不相同，組合起來獲得了更大的視場角，且在特定角度內(nèi)在棱鏡每轉(zhuǎn)一圈會實(shí)現(xiàn)高達(dá)五次掃描。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種激光雷達(dá)用的旋轉(zhuǎn)多面鏡。

背景技術(shù)

對于激光雷達(dá)，通常需要利用一束或者多束激光，配合掃描的方式來實(shí)現(xiàn)較大視場角范圍的3D測距。掃描的方式不同直接影響整個激光雷達(dá)的使用壽命、視場角范圍、掃描速度、掃描精度等指標(biāo)。目前常用的振鏡類掃描方式，由于結(jié)構(gòu)需要往復(fù)振動，對掃描件的壽命不是很友好。旋轉(zhuǎn)棱鏡是一種很好的替代方案，由于這種掃描方式達(dá)到同樣的光學(xué)掃描效果的同時，結(jié)構(gòu)上沒有任何振動，只有一個單向旋轉(zhuǎn)，所以壽命很好。但是通常的多面旋轉(zhuǎn)棱鏡由等邊多面鏡構(gòu)成，面數(shù)越多，棱鏡每轉(zhuǎn)一圈重復(fù)掃描的次數(shù)越多，即相同轉(zhuǎn)速下點(diǎn)云刷新率更高，但是每次掃描的視場角就越窄，無法兼顧視場角和刷新率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在通常的多面旋轉(zhuǎn)棱鏡由等邊多面鏡構(gòu)成每次掃描的視場角就越窄，無法兼顧視場角和刷新率的問題，而提出的一種激光雷達(dá)用的旋轉(zhuǎn)多面鏡。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

設(shè)計(jì)一種激光雷達(dá)用的旋轉(zhuǎn)多面鏡，包括旋轉(zhuǎn)多面鏡，所述旋轉(zhuǎn)多面鏡包括多面鏡一，所述多面鏡一由AB面、BC面、CD面、DE面和EA面組成，所述AB面、BC面、CD面、DE面和EA面五個面的長度尺寸各不相同，且多面鏡一的內(nèi)部形成有轉(zhuǎn)動中心O點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)多面鏡還包括多面鏡二，所述多面鏡二的五邊長度尺寸各不相同，且多面鏡二的斷面所對應(yīng)的圓心角分別為90°、70°、90°、40°、70°。

優(yōu)選的，所述多面鏡二的內(nèi)部加工有旋轉(zhuǎn)軸安裝的通孔。

本實(shí)用新型提出的一種激光雷達(dá)用的旋轉(zhuǎn)多面鏡，有益效果在于：

通過多面鏡一的配合，隨著反射棱鏡的旋轉(zhuǎn)，入射點(diǎn)M和反射光線MR會隨之轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)掃描，由于每個面的長度以及垂線交點(diǎn)位置相對關(guān)系各不相同，入射光在經(jīng)過每一個面時所形成的反射光線掃描過的范圍也各不相同，每個面的掃描范圍由該面對應(yīng)的圓心角決定，且起始角度和終止角度也可以由該面的角度決定，這樣的實(shí)際使得每個面的掃描范圍都各不相同，組合起來獲得了更大的視場角，且在特定角度內(nèi)在棱鏡每轉(zhuǎn)一圈會實(shí)現(xiàn)高達(dá)五次掃描；

通過多面鏡二之間的配合，由于采用不等邊長多邊形反射棱鏡，五個面的長度不相等，所對應(yīng)的圓心角分別為90°、70°、90°、40°、70°，對應(yīng)的每個面的掃描范圍為18a°、14a°、18a°、8a°、14a°。這樣，使用五面鏡即可獲得18a°的橫向視場角，而且在正前方8a°范圍內(nèi)，也是前視激光雷達(dá)探測信息最重要的區(qū)域，可以在棱鏡每轉(zhuǎn)一圈內(nèi)實(shí)現(xiàn)5次重復(fù)掃描，同時兼顧了激光雷達(dá)的視場角和刷新率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、多面鏡一，1a1、AB面，1a2、BC面，1a3、CD面，1a4、DE面，1a5、EA面，2、多面鏡二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例一：