激光雷达光学结构以及激光雷达装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及光电设备领域，具体而言，涉及一种激光雷达光学结构以及激光雷达装置。该结构包括发射装置和接收装置。发射装置包括激光发射机构、准直透镜组、第一光路折转组件和光路发出组件。接收装置包括光路接收组件、第二光路折转组件、聚光组件和激光接收机构。准直透镜组用于将激光发射机构发射出的发散的激光光束准直成平行激光光束。第一光路折转组件和第二光路折转组件用于将平行激光光束折转至通道内。该结构通过采用准直透镜组准直和接收的新方法，克服了现有技术中对准的难题，并且实现了对激光器两个方向的准直，大大提高了光能的利用效率，经准直后出射的平行激光光束可覆盖数十度的范围，使得探测范围足够大。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达光学结构以及激光雷达装置
本技术涉及光电设备领域，具体而言，涉及一种激光雷达光学结构以及激光雷达装置。
技术介绍
近年来，自动驾驶的发展如火如荼，激光雷达是自动驾驶的核心部分。一般来说雷达的光学部分分为两个部分，发射端和接收端，发射端又涉及到对激光束的准直以获得最大的效率使雷达能够尽可能探测更远距离的目标，一旦发射的激光光束被接收端收到说明前方有障碍物，信号处理系统根据反馈的信息来构建障碍物的空间模型和计算它的移动速度等等，为了得到更高的空间分辨率会采用扫描和搭载多路激光的办法，这样在较短的时间内获得更多的空间信息来控制车速和合理避障。现在应用较普遍的是用两组柱透镜阵列来分别对每一束激光准直，有些甚至放弃了另外一个方向的准直，只对发散角较大的方向用一组透镜阵列来做准直，这样会有相当的能量损失。并且处理每一个激光器与透镜的对准问题也会比较麻烦，对对准精度的要求非常高，装配难度和成本都很难降下来。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种激光雷达光学结构，解决现有的激光束能量利用率低的问题。本技术的目的在于提供一种激光雷达装置，该激光雷达装置光能的利用效率高，探测范围足够大。为了实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：一种激光雷达光学结构，包括：发射装置；发射装置包括激光发射机构、准直透镜组、第一光路折转组件以及光路发出组件；接收装置；接收装置包括光路接收组件、第二光路折转组件、聚光组件以及激光接收机构；其中，准直透镜组被配置为用于将激光发射机构发射出的发散的激光光束准直成平行激光光束；第一光路折转组件被配置为用于将平行激光光束折转至第一通道内；第二光路折转组件被配置为用于将接收到的光路折转至第二通道内。在本技术较佳的实施例中，准直透镜组包括球透镜以及至少两组透镜；至少两组透镜垂直设置。在本技术较佳的实施例中，准直透镜组包括球透镜以及至少两组透镜；至少两组透镜垂直设置；两组透镜的光轴均与球透镜的光轴重合。在本技术较佳的实施例中，每一组透镜均包括至少一个透镜。在本技术较佳的实施例中，第一光路折转组件包括第一反射镜和第二反射镜；第一反射镜和第二反射镜平行设置。在本技术较佳的实施例中，光路发出组件为第一透镜。光路接收组件为第二透镜。在本技术较佳的实施例中，第二光路折转组件包括第三反射镜和第四反射镜；第三反射镜和第四反射镜平行设置。在本技术较佳的实施例中，聚光组件包括至少一组透镜。一种激光雷达装置，其包括上述的激光雷达光学结构以及转台。在本技术较佳的实施例中，转台包括驱动机构和转台本体；驱动机构传动连接于转台本体；驱动机构被配置为用于驱动转台本体转动，在转动的过程中，激光雷达光学结构扫描周围的物体。本技术的有益效果是：本技术提供的一种激光雷达光学结构，包括发射装置和接收装置。发射装置包括激光发射机构、准直透镜组、第一光路折转组件以及光路发出组件。接收装置包括光路接收组件、第二光路折转组件、聚光组件以及激光接收机构。其中，准直透镜组被配置为用于将激光发射机构发射出的发散的激光光束准直成平行激光光束。第一光路折转组件被配置为用于将平行激光光束折转至第一通道内；第二光路折转组件被配置为用于将接收到的光路折转至第二通道内。该激光雷达光学结构通过采用准直透镜组准直和接收的新方法，克服了现有技术中对准的难题，并且实现了对激光器两个方向的准直，大大提高了光能的利用效率，经准直后出射的平行激光光束可覆盖数十度的范围，使得探测范围足够大。进一步地，该激光雷达光学结构简化了装配过程激光发射机构和激光接收机构的设计，不需要在接收器附近加任何光学元件对每一个通道做特别处理来减小盲区，使接收系统的结构非常简单。本技术提供的一种激光雷达装置，其包括上述的激光雷达光学结构以及转台。该激光雷达装置能够将光路集成在一个转台里面，通过转台的旋转来扫描周围的物体，最后生成三维图像。该激光雷达装置光能的利用效率高，探测范围足够大。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本技术第一实施例提供的激光雷达光学结构的结构示意图；图2为本技术第一实施例提供的激光雷达光学结构的光路示意图；图3为本技术第二实施例提供的激光雷达装置的第一视角的结构示意图；图4为本技术第二实施例提供的激光雷达装置的第二视角的结构示意图。图标：100-激光雷达光学结构；110-发射装置；111-激光发射机构；112-准直透镜组；113-第一光路折转组件；114-光路发出组件；120-接收装置；121-光路接收组件；122-第二光路折转组件；123-聚光组件；124-激光接收机构；130-第三光路转折；200-激光雷达装置；211-驱动机构；212-转台本体。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，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。第一实施例请参照图1和图2，本实施例提供一种激光雷达光学结构100，其包括发射装置110和接收装置120。进一步地，发射装置110包括激光发射机构111、准直透镜组112、第一光路折转组件113以及光路发出组件114。进一步地，激光发射机构111发射出激光束后，准直透镜组112对激光束进行准直，经过准直后的激光束经过第一光路折转组件113，从而使得激光束均被集成在一个通道内，进而为后续利用该通道内的激光束进行扫描物体提供有利的保障。进一步地，在激光发射机构111的一侧设置有第三光路转折130。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达光学结构，其特征在于，包括：发射装置；所述发射装置包括激光发射机构、准直透镜组、第一光路折转组件以及光路发出组件；接收装置；所述接收装置包括光路接收组件、第二光路折转组件、聚光组件以及激光接收机构；其中，所述准直透镜组被配置为用于将所述激光发射机构发射出的发散的激光光束准直成平行激光光束；所述第一光路折转组件被配置为用于将所述平行激光光束折转至第一通道内；所述第二光路折转组件被配置为用于将接收到的光路折转至第二通道内。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达光学结构，其特征在于，包括：发射装置；所述发射装置包括激光发射机构、准直透镜组、第一光路折转组件以及光路发出组件；接收装置；所述接收装置包括光路接收组件、第二光路折转组件、聚光组件以及激光接收机构；其中，所述准直透镜组被配置为用于将所述激光发射机构发射出的发散的激光光束准直成平行激光光束；所述第一光路折转组件被配置为用于将所述平行激光光束折转至第一通道内；所述第二光路折转组件被配置为用于将接收到的光路折转至第二通道内。2.如权利要求1所述的激光雷达光学结构，其特征在于，所述准直透镜组包括至少两组透镜；至少两组所述透镜垂直设置。3.如权利要求1所述的激光雷达光学结构，其特征在于，所述准直透镜组包括球透镜以及至少两组透镜；至少两组所述透镜垂直设置；两组所述透镜的光轴均与所述球透镜的光轴重合。4.如权利要求2或3所述的激光雷达光学结构，其特征在于，每一组所述透镜均包括至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐韬，秦志鹏，陈丹，李志彬，
申请(专利权)人：成都楼兰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51