激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法技术

本发明专利技术的实施例中公开了一种激光雷达及提高激光雷达的发射点频的方法，激光雷达包括：至少两个光学子系统，所述光学子系统包括：至少两个发射器，用于发射出射激光；发射端准直单元，用于准直所述出射激光；其中，所述光学子系统的光轴平行且光心位于同一直线上，所述光学子系统的光轴为所述发射端准直单元的光轴，所述光学子系统的光心为所述发射端准直单元的光心。本发明专利技术能提高激光雷达的发射点频，提高激光雷达的角分辨率。

Lidar and method of improving the transmitting frequency of lidar

In the embodiment of the present invention, a laser radar and a method for improving the frequency of a laser radar emitter are disclosed. The laser radar includes at least two optical subsystems. The optical subsystem includes at least two emitters for launching an ejection laser; a emitter collimating unit for collimating the described ejection laser; The optical axis of the optical subsystem is parallel to the same line, and the optical axis of the optical subsystem is the optical axis of the emitter collimation unit, and the optical center of the optical subsystem is the core of the emitter collimation unit. The invention can improve the transmitting frequency of the lidar and improve the angular resolution of the lidar.

【技术实现步骤摘要】
激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法
本专利技术涉及检测领域，特别涉及一种激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法。
技术介绍
激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。发射器是激光雷达中用于发射出射激光的部件，是激光雷达的重要组成部分。实际上，发射器发射的激光是不连续的，是以脉冲形式发送的，发射器在一秒钟内产生的脉冲个数称为发射器的重频。发射器的重频越高，单位时间内呈现在激光雷达上的点数就越多，所以也称为激光雷达的发射点频。而呈现在激光雷达上的点数越多，在激光雷达的视场一定的情况下，那么在点与点之间的角度间隔就越小，即激光雷达的角分辨率就越高。现有技术中，还没有一种通过提高激光雷达的发射点频从而提高激光雷达角分辨率的方法。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法，能提高激光雷达的发射点频，提高激光雷达的角分辨率。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：一方面，提供了一种激光雷达，包括：至少两个光学子系统，所述光学子系统包括：至少两个发射器，用于发射出射激光；发射端准直单元，用于准直所述出射激光；其中，所述光学子系统的光轴平行且光心位于同一直线上，所述光学子系统的光轴为所述发射端准直单元的光轴，所述光学子系统的光心为所述发射端准直单元的光心。可选的，所述激光雷达包括的所述光学子系统相同。可选的，所述光学子系统中，所述发射器的出光口设置于所述发射端准直单元的焦平面上。可选的，所述光学子系统中，不同发射器发射的出射激光与所述发射端准直单元的光轴之间的夹角不同。可选的，所述激光雷达还包括扫描子系统，用于改变准直后的出射激光的方向。第二方面，提供了一种提高激光雷达的发射点频的方法，所述方法包括：所述光学子系统中：至少两个发射器发射出射激光；发射端准直单元准直所述出射激光；其中，所述光学子系统的光轴平行且光心位于同一直线上，所述光学子系统的光轴为所述发射端准直单元的光轴，所述光学子系统的光心为所述发射端准直单元的光心。可选的，所述方法还包括：所述激光雷达包括的所述光学子系统相同。可选的，所述方法还包括：所述发射器的出光口设置于所述发射端准直单元的焦平面上。可选的，所述方法还包括：不同发射器发射的出射激光与所述发射端准直单元的光轴之间的夹角不同。可选的，所述方法还包括：扫描子系统改变准直后的出射激光的方向。本专利技术的实施例中公开了一种激光雷达，包括多个光学子系统，每个光学子系统中包括多个发射器和发射端准直单元，发射器发出的出射激光经发射端准直单元后，每个发射器覆盖一定的发射视场角范围，由于有多个发射器，则在同样的视场角范围内有多条出射激光，多个发射器的发射点频是可以叠加的，相当于在该视场角范围内提高了激光雷达的发射点频，从而提高了激光雷达的角分辨率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本专利技术实施例的激光雷达的结构示意图；图2所示为本专利技术实施例的激光雷达的示意图。具体实施方式本专利技术如下实施例提供了一种激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法，能提高激光雷达的发射点频，提高激光雷达的角分辨率。图1所示为本专利技术实施例的激光雷达的结构示意图，如图1所示，所述激光雷达包括：至少两个光学子系统100，所述光学子系统100包括：至少两个发射器110，用于发射出射激光；发射端准直单元130，用于准直所述出射激光；其中，所述光学子系统的光轴平行且光心位于同一直线上，所述光学子系统的光轴为所述发射端准直单元的光轴，所述光学子系统的光心为所述发射端准直单元的光心。本专利技术实施例中，包括多个光学子系统，每个光学子系统中包括多个发射器和发射端准直单元，发射器发出的出射激光经发射端准直单元后，每个发射器覆盖一定的发射视场角范围，由于有多个发射器，则在同样的视场角范围内有多条出射激光，多个发射器的发射点频是可以叠加的，相当于在该视场角范围内提高了激光雷达的发射点频，从而提高了激光雷达的角分辨率。图2所示为本专利技术实施例的激光雷达的示意图，如图2所示，激光雷达中，包含两个光学子系统，分别为101和102，每个光学子系统中包括三个发射器，光学子系统101中的发射器为111、112和113，光学子系统102中的发射器为121、122和123。光学子系统101还包括发射端准直单元131，光学子系统102还包括发射端准直单元132。所述激光雷达包括的所述光学子系统相同，即光学子系统101和102相同。本专利技术实施例中，所述光学子系统中，所述发射器的出光口设置于所述发射端准直单元的焦平面上。本专利技术实施例中，不同发射器发射的出射激光与所述发射端准直单元的光轴之间的夹角不同。本专利技术实施例中，所述激光雷达包括的所述光学子系统相同。本专利技术实施例中，所述发射器的出光口设置于所述发射端准直单元的焦平面上。本专利技术实施例中，不同发射器发射的出射激光与所述发射端准直单元的光轴之间的夹角不同。即，如图2所示，光学子系统101和102是相同的，包含相同个数的发射器，发射器类型、参数等也相同；学子系统101和102也包含相同光学参数的发射端准直单元，发射器和发射端准直单元的相对位置也是相同的。发射器为111、112和113设置于光学子系统101中的焦平面上，即设置于发射端准直单元131的焦平面上；发射器111、112和113发出的出射激光与发射端准直单元131的光轴之间的夹角分别为a、b、c，发射器121、122和123发出的出射激光与发射端准直单元132的光轴之间的夹角也分别为a、b、c。激光雷达包括的光学子系统完全相同时，对应发射器发射的出射激光的视场角是相同的，例如图2所示的发射器111和发射器121发射的出射激光视场角相同，发射器112和发射器122发射的出射激光的视场角相同，可以保证被测区域的多个视场角均有出射激光叠加，因此可以提高激光雷达的发射点频，从而提高了激光雷达的角分辨率。理论上，如果激光雷达包括M个相同的光学子系统，则激光雷达的发射点频是只包括单个光学子系统的激光雷达的M倍。本专利技术实施例中，所述激光雷达还包括扫描子系统，用于改变准直后的出射激光的方向。扫描子系统可以是振镜、MEMS、机械旋转结构等。和上述激光雷达相对应，本专利技术实施例还提供了一种提高激光雷达发射点频的方法，所述方法应用于上述激光雷达，所述方法包括：所述方法包括：所述光学子系统中：至少两个发射器发射出射激光；发射端准直单元准直所述出射激光；其中，所述光学子系统的光轴平行且光心位于同一直线上，所述光学子系统的光轴为所述发射端准直单元的光轴，所述光学子系统的光心为所述发射端准直单元的光心。可选的，所述方法还包括：所述激光雷达包括的所述光学子系统相同。可选的，所述方法还包括：所述发射器的出光口设置于所述发射端准直单元的焦平面上。可选的，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：至少两个光学子系统，所述光学子系统包括：至少两个发射器，用于发射出射激光；发射端准直单元，用于准直所述出射激光；其中，所述光学子系统的光轴平行且光心位于同一直线上，所述光学子系统的光轴为所述发射端准直单元的光轴，所述光学子系统的光心为所述发射端准直单元的光心。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：至少两个光学子系统，所述光学子系统包括：至少两个发射器，用于发射出射激光；发射端准直单元，用于准直所述出射激光；其中，所述光学子系统的光轴平行且光心位于同一直线上，所述光学子系统的光轴为所述发射端准直单元的光轴，所述光学子系统的光心为所述发射端准直单元的光心。2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括的所述光学子系统相同。3.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述光学子系统中，所述发射器的出光口设置于所述发射端准直单元的焦平面上。4.如权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述光学子系统中，不同发射器发射的出射激光与所述发射端准直单元的光轴之间的夹角不同。5.如权利要求1至4任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括扫描子系统，用于改变准直后的出射激光的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱纯鑫，刘乐天，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44