一种激光接收装置及其激光雷达装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光接收装置及其激光雷达装置，该激光接收装置包括：多个光电传感器单元，每个该光电传感器单元包括光电传感器及其外围电路；竖直放置的接收电路板，所述光电传感器设置在该接收电路板上，组成接收阵列；传感器阵列控制电路，用于控制所述光电传感器的选通。本实用新型专利技术的安装工艺简洁，效率高，良率高，便于量产。同时，本实用新型专利技术实现阵列激光接收器件的集成化和小型化，降低系统尺寸和重量，便于实现设备的低成本和小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种激光接收装置及其激光雷达装置
本技术涉及多通道激光测量领域，特别是涉及一种激光接收装置及其激光雷达装置。
技术介绍
如图1、2所示为美国专利申请US8767190B2的激光雷达中的扫描阵列。其中，母板20设置在框架22上。多个发射面板30依次插设在母板20上，多个检测面板32依次插设在母板20上。多个发射面板30沿垂直方向设置，多个检测面板32沿垂直方向设置。每个发射面板30上设置有一个发射器，每个检测面板32上设置有一个检测器。如图2所示，该多个检测面板32整体呈扇形设置，以产生一水平线以上10度至水平线以下30度的视场，该连续的多个检测面板依次倾斜一个角度设置，使得该连续的多个检测面板相对一中心轴依次分布。而该多个发射面板30与该多个检测面板32呈对称设置，该多个发射面板30整体也呈扇形设置，以产生一水平线以上10度至水平线以下30度的视场，该连续的多个发射面板依次倾斜一个角度设置，使得该连续的多个发射面板相对一中心轴依次分布。现有技术中的该电控扫描阵列的缺陷在于，在安装过程中，每个发射面板30、发射面板32均需要单独校正其相对母板20的插设角度。为了获取精确的扫描结果，该产品的实际安装过程中，其插设的误差必须要达到微米级，而调整两个板面之间的角度并固定在一特定角度的工艺也较为复杂。故而这一结构所对应的安装过程工艺繁杂，生产效率低下，成本高，良率低。另外，这一结构每一个发射器或检测器均需单独设置在一个面板上，所需要的面板数量较多，增加了系统的重量和体积，难以实现设备的低成本和小型化。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于提供一种激光接收装置，使得安装工艺简洁，效率高，良率高。更进一步的，缩小体积，以便于实现设备的低成本和小型化。本技术公开了一种激光接收装置，该激光接收装置包括：多个光电传感器单元，每个该光电传感器单元包括光电传感器及其外围电路；竖直放置的接收电路板，所述光电传感器设置在该接收电路板上，组成接收阵列；传感器阵列控制电路，用于控制所述光电传感器的选通。所述光电传感器位于接收镜组的接收像面上。所述光电传感器是光电二极管或雪崩光电二极管。该装置还包括辅助电路板，该外围电路设置在该辅助电路板上。该辅助电路板为竖直放置。该传感器阵列控制电路设置在该接收电路板上。该传感器阵列控制电路设置在该辅助电路板上。本技术还公开了一种激光雷达装置，该装置包括；所述的激光接收装置。本技术的安装工艺简洁，效率高，良率高，便于量产。同时，本技术实现了阵列激光接收器件的集成化和小型化，降低系统尺寸和重量，便于实现设备的低成本和小型化。附图说明图1、2所示为美国专利申请US8767190B2的激光雷达中的扫描阵列示意图。图3A所示为本技术的激光雷达装置的结构示意图。图3B所示为本技术的激光雷达装置的一支光路的结构示意图。图4所示为本技术的激光发射装置的结构示意图。图5所示为本技术的激光发射装置的另一实施例的结构示意图。图6所示为本技术的激光发射装置的又一实施例的结构示意图。图7所示为本技术的激光发射装置的又一实施例的结构示意图。图8A所示为本技术的顺序选通发射控制方式示意图。图8B所示为本技术的顺序选通接收控制方式示意图。图9所示为本技术一具体实施例所提供的阵列激光发射装置与投影光斑阵列示例图。图10所示为本技术的激光发射装置的结构示意图。图11、11A所示为本技术的半导体激光器以及光电传感器的排布示意图。具体实施方式以下结合具体实施例描述本技术的技术方案的实现过程，不作为对本技术的限制。本技术公开了一种激光雷达装置，使得安装工艺简洁，效率高，良率高。同时，能够缩小体积，以便于实现设备的低成本和小型化。如图3A所示为本技术的激光雷达装置的结构示意图，其中省略了激光雷达装置的其他公知结构。激光雷达装置通过激光扫描，获取环境中目标物X的三维信息。激光雷达装置包括激光发射装置100、发射镜组60、接收镜组70、激光接收装置200。该激光发射装置100具有呈发射阵列排列的N个半导体激光器1，用于发射N个出射光。该N个半导体激光器设置于该激光发射装置100的M个发射电路板上，M小于N，图中所示为N＝16，M＝2，不以此为限，其他数量的半导体激光器1以及发射电路板也在本技术的公开范围内。本技术通过将多个半导体激光器集中设置在发射电路板上，以降低发射电路板的数量，压缩体积。发射镜组60，设置在激光发射装置100前方，用于接收并调节该N个出射光的角度。接收镜组70，与发射镜组60并排设置，且设置在该激光接收装置200的前方，接收镜组70用于调节入射光的角度。激光接收装置200，该激光接收装置200具有呈接收阵列排列的N个光电传感器6，用于接收经该接收镜组70调节后的入射光。光电传感器6的数量与半导体激光器1的数量一致，同时，发射阵列、接收阵列的排布方式完全相同。也就是说，第n个半导体激光器在该发射阵列中的位置与第n个光电传感器在该接收阵列中的位置相同，n＝1、2……N，N为正整数。每一个半导体激光器存在一个与之对应的光电传感器，也就是说，无论半导体激光器如何排布，光电传感器以同样方式排布，第n个该半导体激光器发出的出射光经目标物反射后入射至该第n个光电传感器，二者相互配合工作。该发射镜组60与该接收镜组70的光学参数完全相同，同时，发射阵列相对发射镜组60的位置与接收阵列相对接收镜组70的位置完全相同，如此，使得该发射镜组60与该接收镜组70具有对应光路。如图3B所示为本技术的激光雷达装置的一支光路的示意图。以从上到下，从右到左的顺序对发射阵列中的半导体激光器进行排序，同时，以相同的顺序对接收阵列中的光电传感器进行排序，则图3B中第13个半导体激光器发出的出射光，经发射镜组60调节后，照射在目标物上，经该目标物的反射，再经过接收镜组70调节后，被第13个光电传感器接收。其他排序方式也在本技术的公开范围内，其他半导体激光器的工作方式与此相同。如图4-7所示为本技术公开的激光发射装置的结构示意图。本技术的激光发射装置100包括至少一个激光发射模块10，该激光发射模块10进一步包括一发射电路板3、多个半导体激光器1和驱动电路2。该多个半导体激光器1依次设置在该发射电路板3上，该发射电路板3竖直放置，并安置在一水平本体(图中未示)上，在一优化的实施例中，该多个半导体激光器1依次设置在该发射电路板3的一侧边缘，便于从电路板的边缘出光。该驱动电路2与该多个半导体激光器1连接以驱动该多个半导体激光器1发光。在一实施例中，同一个驱动电路2可驱动多个半导体激光器1。在另一实施例中，可为每个半导体激光器1分别设置一驱动电路2，各自进行驱动。该多个半导体激光器1的底面焊接至发射电路板3，垂直于底面的侧面出光，即，多个半导体激光器1的出光方向组成的出光面D与该发射电路板3平行且所有半导体激光器1的出光方向朝向该电路板的同一侧，从边缘向外出射。另外，任意两个经该发射镜组60调节后的出射光的方向不同。具体来说，如图5所示，在一发射电路板3上纵向排布8个半导体激光器1及对应驱动电路(图5未示该驱动电路)。半导体激光器1所发出激光通过发射镜组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光接收装置，其特征在于，该激光接收装置包括：多个光电传感器单元，每个该光电传感器单元包括光电传感器及其外围电路；竖直放置的接收电路板，所述光电传感器设置在该接收电路板上，组成接收阵列；传感器阵列控制电路，用于控制所述光电传感器的选通。

【技术特征摘要】
1.一种激光接收装置，其特征在于，该激光接收装置包括：多个光电传感器单元，每个该光电传感器单元包括光电传感器及其外围电路；竖直放置的接收电路板，所述光电传感器设置在该接收电路板上，组成接收阵列；传感器阵列控制电路，用于控制所述光电传感器的选通。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光电传感器位于接收镜组的接收像面上。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光电传感器是光电二极管或雪崩光电二极管。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：张智武，
申请(专利权)人：北京图来激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11