一种反射式激光雷达光学系统技术方案

技术编号:18472708 阅读:312 留言:0更新日期:2018-07-18 22:20
本实用新型专利技术公开了一种反射式激光雷达光学系统,包括:光学系统、反射镜支撑结构、调节件、补偿反射镜;光学镜组用于对雷达主动探测激光光束进行成像;补偿反射镜将光轴偏转的同时,通过调节其位置及角度的变量能够补偿安装误差、加工误差所引起的通过光学系统的激光光束光程的变化、及光电器件位置偏差;反射镜支撑结构用于对反射镜进行固定;调节件通过螺纹、尺寸配合等方式与反射镜支撑结构连接,并能够在反射镜支撑中做往复运动,对补偿反射镜进行调节。

A reflective laser radar optical system

The utility model discloses a reflective laser radar optical system, which consists of an optical system, a mirror supporting structure, an adjuster, a compensating reflector, and an optical mirror group for imaging the active detection of a laser beam in a radar; compensation mirrors deflect the optical axis at the same time, through a variable that regulates its position and angle. Compensation for installation errors and machining errors caused by the changes in the optical path of the laser beam through the optical system and the position deviation of the optoelectronic devices; the mirror support structure is used to fix the reflector; the adjuster is connected to the mirror support structure through the thread, size coordination and so on, and can be reciprocating in the mirror support. Motion, the compensatory mirror is adjusted.

【技术实现步骤摘要】
一种反射式激光雷达光学系统
本技术涉及三维激光雷达领域,尤其是涉及一种反射式激光雷达光学系统。
技术介绍
随着车载三维激光雷达技术的不断发展,人们对三维激光雷达与车辆集成化的要求也越来越高,控制三维车载激光雷达的体积就成了设计人员最为关注的问题。为了合理利用空间折返结构在激光雷达光学系统中会越来越多的得到应用。三维激光雷达对于光学系统的加工及装调精度都有着较高的要求,降低加工、装调精度会直接影响到激光雷达的性能,而过高的精度要求会大幅提高成本。目前没有一种通用的技能满足精度要求又能便于装调的激光雷达光学结构。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种反射式激光雷达光学系统,能够克服加工、安装造成的误差,在不调整光学镜组的前提下能对光学系统误差进行补偿,降低加工、装调成本,简化系统结构。本技术其技术问题是通过以下技术方案实现的:一种反射式激光雷达光学系统,其特征在于包含:光学系统、反射镜支撑结构、调节件、补偿反射镜;光学系统用于对雷达主动探测激光光束束进行成像;反射镜支撑结构用于对反射镜进行固定;调节件通过螺纹、尺寸配合方式与反射镜支撑结构连接,并能够在反射镜支撑件中做往复运动,对补偿反射镜进行调节;补偿反射镜将光轴偏转的同时,通过调节其位置及角度的变量能够补偿安装误差、加工误差所引起的通过光学系统的激光光束光程的变化、及光电器件位置偏差。具体的,所述反射镜支撑结构可以采用塑料或金属通过压片或粘合胶的方式对补偿反射镜进行固定。具体的,所述调节件采用螺纹的方式与反射镜支撑结构连接,通过旋拧螺钉调节补偿反射镜的位置及角度,调节件还可以采用尺寸配合的方式与反射镜支撑结构连接,调节步长优选0.5mm。具体的,所述补偿反射镜将光轴偏转的同时,通过调节其位置及角度的变量能够补偿安装误差、加工误差所引起的通过光学系统的激光光束光程的变化、及光电器件位置偏差,在不对光电器件进行调节的前提下使光学系统成像达到最佳状态。本技术的优点和有益效果为:1.采用补偿反射镜简化了光学系统调试难度。2.降低了光学系统对加工、转配的精度要求。3.本结构方便调试,能够提高生产效率,满足长期连续运转的工况需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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。在附图中:图1为本技术反射式激光雷达光学系统补偿结构示意图;图中101.光学系统102.补偿反射镜103.反射镜支撑结构104.调节件105.光电探测器106.探测光束具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本技术实施例做进一步详细说明。在此,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,但并不作为对本技术的限定。如图1所示,本技术反射式激光雷达光学系统补偿结构包括补偿反射镜102,反射镜支撑结构103,调节件102。其特征在于:探测光束106通过光学系统101,镜补偿反射镜102偏转后成像于光电探测器105上,由于光学零件、机械结构加工误差及装配误差的存在,经光学系统101成像后的实际像平面与探测器105存在一定的偏差。补偿反射镜102通过压片安装在反射镜支撑结构103上,本行业人员可以轻易想到利用胶黏剂的方式对补偿反射镜102进行固定。调节件104通过螺纹的方式与反射镜支撑结构103相连接,本行业人员可以轻易想到利用尺寸配合的方式使得调节件104与反射镜支撑结构103相连接。调节件104优选螺距为0.5mm,此螺距不仅能实现对补偿反射镜102的微调,同时也是常规的加工尺寸。通过旋拧调节件104使其能够相对于反射镜支撑结构103做往复运动,调节件103前端与补偿反射镜102接触,改变补偿反射镜102的前后位置及偏转角度,对光程及光束角度进行改变,进而在不调整光学系统101的前提下完成对加工及安装引入成像误差的补偿。经验证,该反射式激光雷达光学系统补偿结构调试简单,加工便利,能以达到系统使用要求。以上所述的具体实施例,对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本技术的具体实施例而已,并不用于限定本技术的保护范围,凡在本技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反射式激光雷达光学系统,其特征在于包含:光学系统、反射镜支撑结构、调节件、补偿反射镜;所述光学系统包括至少1片自由曲面透镜或2片普通透镜,用于对雷达主动探测激光光束进行成像;所述反射镜支撑结构包括固定结构及调节结构,沿所述光学系统光轴方向排布,用于对反射镜进行固定;所述调节件与所述反射镜支撑结构连接,调节件的运动方向与所述反射镜支撑结构支撑表面垂直;所述补偿反射镜包括至少一片平面反射镜,固定于所述反射镜支撑结构上,所述光学系统光轴经过补偿反射镜中心点,将光轴偏转的同时,通过调节其位置及角度的变量来补偿通过光学系统的激光光束光程的变化和/或光电器件位置偏差。

【技术特征摘要】
1.一种反射式激光雷达光学系统,其特征在于包含:光学系统、反射镜支撑结构、调节件、补偿反射镜;所述光学系统包括至少1片自由曲面透镜或2片普通透镜,用于对雷达主动探测激光光束进行成像;所述反射镜支撑结构包括固定结构及调节结构,沿所述光学系统光轴方向排布,用于对反射镜进行固定;所述调节件与所述反射镜支撑结构连接,调节件的运动方向与所述反射镜支撑结构支撑表面垂直;所述补偿反射镜包括至少一片平面反射镜,固定于所述反射镜支撑结构上,所述光学系统光轴经过补偿反射镜中心点,将光轴偏转的同时,通过调节其位置及角度的变量来补偿通过光学系统的激光光束光程的变化和...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈志巍张正正
申请(专利权)人:北京万集科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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