多线激光雷达制造技术

本发明专利技术涉及一种多线激光雷达。包括：激光发射器，用于发射出射激光；光整形器，用于扩大出射激光的覆盖范围；次反射镜，用于将通过所述光整形器的出射激光反射至主反射镜上；主反射镜，用于将将次反射镜反射的激光再次反射至探测视场中的目标物体上，同时还用于接收反射激光并将反射激光反射至激光探测器；其中，所述反射激光为所述出射激光被所述目标物体反射后返回的激光；接收透镜，用于将反射激光汇集至激光探测器上。激光探测器，用于接收反射激光并输出探测信号；其中，激光发射器、次反射镜、主反射镜、接收透镜、激光探测器均绕中心轴同步旋转。本申请提出的多线激光雷达实现了单发多收的激光探测，且结构简单，进而成本较低。

Multilinear lidar

【技术实现步骤摘要】
多线激光雷达
本申请涉及激光雷达
，尤其涉及一种多线激光雷达。
技术介绍
随着光学技术的发展和应用，相继出现了很多以发射激光光束来探测目标物体的位置、速度、姿态、方位、形状等特征量的激光雷达系统，而该激光雷达系统可以广泛应用于各种测量领域，例如，导航定位
、工程测距
等。目前，激光雷达系统主要采用多线激光雷达实现对各方向上的目标物体的特征扫描和测量，而在多线激光雷达结构中，往往包括多个激光发射器和多个对应的激光探测器。其中，多个激光发射器进行纵向排布，可以产生纵向视场范围内的多束出射激光，当该多束出射激光射向目标物体上反射后形成反射激光，多线激光雷达中的多个激光探测器中对应的探测器接收反射激光，并将该反射激光传输给相应的光信号处理器进行处理，以完成对目标物体的探测。但是，传统的多线激光雷达有多个激光发射器和激光接收器，其结构复杂、成本高。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效简化多线激光雷达结构，且降低多线激光雷达制作成本的多线激光雷达。一种多线激光雷达，所述方法包括：激光发射器，用于发射出射激光；光整形器，用于扩大所述出射激光的光束覆盖范围；次反射镜，用于将通过所述光整形器的所述出射激光反射至主反射镜上；所述主反射镜，用于将所述次反射镜反射的所述出射激光再次反射至探测视场中的目标物体上，同时还用于接收反射激光并将所述反射激光反射至激光探测器；其中，所述反射激光为所述出射激光被所述目标物体反射后返回的激光；接收透镜，用于将所述反射激光汇集至激光探测器上；所述激光探测器，用于接收所述反射激光并输出探测信号；其中，所述激光发射器、所述次反射镜、所述主反射镜、所述接收透镜、所述激光探测器均绕中心轴同步旋转。在其中一个实施例中，所述激光探测器为激光探测器线阵列。在其中一个实施例中，所述多线激光雷达还包括：准直镜；所述准直镜位于所述激光发射器的出射激光的光路上，所述准直镜用于准直所述出射激光。在其中一个实施例中，所述多线激光雷达中的光整形器为扩束镜；所述扩束镜位于所述激光发射器的出射光路上；所述扩束镜用于扩大所述出射激光的光斑直径。在其中一个实施例中，所述多线激光雷达中的光整形器为分束镜；所述分束镜位于所述激光发射器的出射光路上；所述分束镜用于将所述出射激光均匀分为多束。在其中一个实施例中，所述接收透镜为菲涅尔透镜。在其中一个实施例中，所述次反射镜位于所述接收透镜上方的中心位置，所述激光探测器位于所述接收透镜的下方。在其中一个实施例中，所述多线激光雷达还包括：壳体；所述激光发射器、所述光整形器、所述次反射镜、所述主反射镜、所述接收透镜、所述激光探测器位于所述壳体内部。在其中一个实施例中，所述壳体上开设有透射窗；所述透射窗用于使所述出射激光出射，同时滤除所述反射激光中的干扰光。在其中一个实施例中，所述壳体内侧的顶部包括吸光层；所述吸光层用于吸收所述透射窗反射到所述壳体的顶端的杂散光。本申请提供的多线激光雷达，包括：激光发射器发射出射激光，并依次通过光整形器、次反射镜、以及主反射镜将出射激光发射到目标物体上，然后从目标物体上反射的反射激光再依次通过主反射镜和接收透镜，汇集到激光探测器上，使激光探测器能够有效接收到反射激光，其中，激光发射器、光整形器、次反射镜、主反射镜、接收透镜、激光探测器绕中心轴同步旋转，使多线激光雷达能够实现探测区域的扫描探测。上述多线激光雷达，通过激光发射器和光整形器，扩大了出射激光的光束覆盖范围，扩大了光斑直径或增加了出射光束，仅需一个激光发射器即可实现多个激光发射器覆盖的视场角和分辨率；采用单发多收，满足了多线激光雷达探测的视场角和分辨率要求，减少了器件使用，极大的简化了多线激光雷达系统，降低功耗和产热，进而降低了多线激光器的制造成本。附图说明图1为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图2为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图3为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图4为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图5为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图6为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图6A为一个实施例提供的分束镜的示意图；图7为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图8为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图9为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图10为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；图11为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；附图标记说明：激光发射器10；次反射镜11；主反射镜12；目标物体13；接收透镜14；激光探测器15；腔体16；电机17；支撑杆18；扩束镜19；准直镜20；壳体21；解码器22；导电滑动环23；分束镜24；光整形器25；固定平台161；第一侧壁162；第二侧壁163；腔体底部164；透射窗211；吸光层212。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在一个实施例中，图1为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图1所示，该多线激光雷达1包括：激光发射器10，用于发射出射激光；光整形器25，用于扩大所述出射激光的光束覆盖范围；次反射镜11，用于将通过光整形器25的出射激光反射至主反射镜12上；主反射镜12，用于将次反射镜11反射的出射激光再次反射至探测视场中的目标物体13上，同时还用于接收反射激光并将反射激光反射至激光探测器15；其中，反射激光为出射激光被目标物体反射后返回的激光；接收透镜14用于将反射激光汇集至激光探测器15上，激光探测器15，用于接收反射激光并输出探测信号；上述激光发射器10、次反射镜11、主反射镜12、接收透镜14、激光探测器15均绕中心轴同步旋转。上述激光发射器10是一种能够发射出一定波段光束的光源，在实际应用中，其可以具体采用固态激光器，可选的，也可以具体采用质量较好、功率较大的垂直腔面发射激光器(VCSEL)，可选的，也可以采用LD准直光源。上述光整形器25是一种能够改变激光发射器10的出射激光的光束覆盖范围的棱镜，例如，扩束镜、分束镜等。上述次反射镜11是一种能够反射激光的棱镜，在本实施例中，次反射镜11包括一个反射斜面，且该反射斜面能够反射激光发射器10的出射激光，并将反射的激光反射至主反射镜12上。如图1所示，次反射镜11上的反射斜面与水平线具有一定的倾斜角度，而这个倾斜角度可以根据实际应用需求进行设置，对此本实施例不作限制。可选的，上述次反射镜11位于接收透镜14上方的中心位置，以使经过此反射镜11反射的出射激光对准主反射镜12的中心，同时，以使接收透镜14在接收主反射镜12的反射激光时，不受次反射镜11的遮挡影响，能够尽可能多的接收反射激光，以正常对反射激光进行探测。上述主反射镜12是一种能够反射激光的反射镜，在本实施例中，主反射镜12包括一个反射斜面，而该反射斜面能够反射次反射镜11反射的激光，并将反射的激光反射至主目标物体13上，以使本申请提出的多线激光雷达1能够将出射激光照射到目标物体13上，以实现对目标物体13的扫描，进而实现对目标物体的探测。如图1所示，主反射镜12上的反射斜面与水平线具有一定的倾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多线激光雷达，其特征在于，所述多线激光雷达包括：激光发射器，用于发射出射激光；光整形器，用于扩大所述出射激光的光束覆盖范围；次反射镜，用于将通过所述光整形器的所述出射激光反射至主反射镜上；所述主反射镜，用于将所述次反射镜反射的所述出射激光再次反射至探测视场中的目标物体上，同时还用于接收反射激光并将所述反射激光反射至激光探测器；其中，所述反射激光为所述出射激光被所述目标物体反射后返回的激光；接收透镜，用于将所述反射激光汇集至激光探测器上；所述激光探测器，用于接收所述反射激光并输出探测信号；其中，所述激光发射器、所述次反射镜、所述主反射镜、所述接收透镜、所述激光探测器均绕中心轴同步旋转。

【技术特征摘要】
1.一种多线激光雷达，其特征在于，所述多线激光雷达包括：激光发射器，用于发射出射激光；光整形器，用于扩大所述出射激光的光束覆盖范围；次反射镜，用于将通过所述光整形器的所述出射激光反射至主反射镜上；所述主反射镜，用于将所述次反射镜反射的所述出射激光再次反射至探测视场中的目标物体上，同时还用于接收反射激光并将所述反射激光反射至激光探测器；其中，所述反射激光为所述出射激光被所述目标物体反射后返回的激光；接收透镜，用于将所述反射激光汇集至激光探测器上；所述激光探测器，用于接收所述反射激光并输出探测信号；其中，所述激光发射器、所述次反射镜、所述主反射镜、所述接收透镜、所述激光探测器均绕中心轴同步旋转。2.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，所述激光探测器为激光探测器线阵列。3.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，所述多线激光雷达还包括：准直镜；所述准直镜位于所述激光发射器的出射激光的光路上，所述准直镜用于准直所述出射激光。4.根据权利要求3所述的多线激光雷达，其特征在于，所述多线激光雷达中的光整形器为扩束镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，
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