多波长激光雷达的集成扫描装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多波长激光雷达的集成扫描装置，包括MEMS微转镜和激光发射光源，所述激光发射光源包括至少一低功率800‑1000nm波长的红外激光器和至少一高功率1400‑1600nm波长的红外激光器，二者间隔设置并以不同入射角度投射到所述MEMS微转镜上，所述低功率800‑1000nm波长的红外激光器的入射激光经所述MEMS微转镜反射后向外界对应出射形成近场扫描区域，所述高功率1400‑1600nm波长的红外激光器的入射激光经所述MEMS微转镜反射后向外界对应出射形成远场扫描区域；通过二者相辅相成，得到意想不到的效果，特别适用于汽车自动驾驶领域。

Integrated scanning device for multi wavelength laser radar

The utility model discloses an integrated scanning device for multi wavelength laser radar, including MEMS micro mirror and laser emission source, infrared laser. The laser emitting infrared laser light source comprises at least one low power 800 1000nm wavelength and at least one of the 1400 high power 1600nm wavelength, the two interval set and to different incident angle onto the MEMS micro mirror, laser infrared laser the low power 800 1000nm wavelength by the MEMS micro mirror reflection to the outside corresponding exit form near field scanning area, laser infrared laser and the high power 1400 1600nm wavelength by the MEMS micro mirror reflection to the outside corresponding exit form far field scanning area; by the two complement each other, get unexpected results, especially suitable for automatic vehicle driving field.

【技术实现步骤摘要】
多波长激光雷达的集成扫描装置
本技术涉及一种多波长激光雷达的集成扫描装置。
技术介绍
激光雷达LiDAR(LightLaserDetectionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称，它是用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物，至少包括发射器和接收器。其中，800-1000nm波长的低功率800-1000nm波长的红外激光器具有光束质量差、非人眼安全的特点，因此不可高功率发射，探测距离受限；1400-1600nm波长的高功率1400-1600nm波长的红外激光器具有光束质量好、属于人眼安全波长范围、输出功率大的特点，但其受重复频率和成本限制。由于所述低功率800-1000nm波长的红外激光器和所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器的各自特点，使其适用范围受到极大的限制。
技术实现思路
本技术为解决上述问题，提供了一种多波长激光雷达的集成扫描装置，其通过将所述低功率800-1000nm波长的红外激光器和所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器进行集成，通过所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器来弥补所述低功率800-1000nm波长的红外激光器的不足，使二者相辅相成，得到意想不到的效果。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种多波长激光雷达的集成扫描装置，包括MEMS微转镜和激光发射光源，所述激光发射光源的光束投射到所述MEMS微转镜上，并随着所述MEMS微转镜的摆转向外界出射形成一个激光扫描区域；所述激光发射光源包括至少一低功率800-1000nm波长的红外激光器和至少一高功率1400-1600nm波长的红外激光器，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器和所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器间隔设置并以不同入射角度投射到所述MEMS微转镜上，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器的入射激光经所述MEMS微转镜反射后向外界对应出射形成宽视场、近距离的近场扫描区域，所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器的入射激光经所述MEMS微转镜反射后向外界对应出射形成窄视场、远距离的远场扫描区域。优选的，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器布置在所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器的两侧，使得所述近场扫描区域位于所述激光扫描区域的两侧，所述远场扫描区域位于所述激光扫描区域的中部。优选的，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器采用周向阵列分布或多个周向阵列的叠加分布，所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器采用周向阵列分布或多个周向阵列的叠加分布。优选的，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器或所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器还连接一激光准直器，经所述激光准直器进行准直处理后再投射到所述MEMS微转镜上。优选的，所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器根据探测距离进行调整扫描密度，探测距离较远时采用低密度高功率扫描，探测距离较近时采用高密度低功率扫描。本技术的有益效果是：(1)、本技术的集成扫描装置包括至少一低功率800-1000nm波长的红外激光器和至少一高功率1400-1600nm波长的红外激光器，使其分别对应形成宽视场、近距离的近场扫描区域和窄视场、远距离的远场扫描区域，一方面，使得无需扩大MEMS微转镜的摆动角度的情况下即可扩大激光扫描区域，降低了MEMS微转镜的技术难度和加工成本，能够轻松实现大范围的激光扫描，并提高了激光扫描效率；另一方面，通过所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器来弥补所述低功率800-1000nm波长的红外激光器的不足，使二者相辅相成，得到意想不到的效果，特别适用于汽车自动驾驶领域；(2)、本技术通过对所述激光扫描区域进行分区扫描，使得MEMS微转镜的摆动角度较小，从而提高了激光扫描密度，实时性和精确性效果更好；(3)、低功率800-1000nm波长的红外激光器布置在所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器的两侧，使得所述近场扫描区域位于所述激光扫描区域的两侧，所述远场扫描区域位于所述激光扫描区域的中部，适用于汽车自动驾驶控制时，通过高功率1400-1600nm波长的红外激光器进行路面的远距离探测，通过低功率800-1000nm波长的红外激光器进行侧面车辆或物体的近距离探测，从而实现视场中间的远距离探测，同时兼顾周边宽视场角的中等距离探测，大范围全面探测，提高自动驾驶的安全性；(4)、激光发射光源周向阵列分布或多个周向阵列的叠加分布，能够在二维或三维空间上实现大范围的激光扫描；(5)、本技术通过多个发射光源进行辅助扫描，各个激光器可轮流发射激光束，从而提高整个集成扫描装置的重复率，避免单个激光器的重复率限制问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术一实施例的多波长激光雷达的集成扫描装置的扫描光路示意图(一个低功率800-1000nm波长的红外激光器+一个高功率1400-1600nm波长的红外激光器)；图2为本技术另一实施例的多波长激光雷达的集成扫描装置的扫描光路示意图(二个低功率800-1000nm波长的红外激光器+一个高功率1400-1600nm波长的红外激光器)；图中：11-低功率800-1000nm波长的红外激光器；12-高功率1400-1600nm波长的红外激光器；21-近场扫描区域；22-远场扫描区域；30-MEMS微转镜；40-入射激光；50-出射激光。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术的一种多波长激光雷达的集成扫描装置，包括MEMS微转镜30和激光发射光源11、12，所述激光发射光源11、12的光束投射到所述MEMS微转镜30上，并随着所述MEMS微转镜30的摆转向外界出射形成一个激光扫描区域21、22。本实施例中，所述激光发射光源包括至少一低功率800-1000nm波长的红外激光器11和至少一高功率1400-1600nm波长的红外激光器12，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器典型的发射波长为905nm，所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器典型的发射波长为1550nm。本实施例中，所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器12可采用大于100w峰值功率的红外激光器，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器11可采用小于20w峰值功率的红外激光器，从而保证人眼安全。所述低功率800-1000nm波长的红外激光器11和所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器12间隔设置并以不同入射角度投射到所述MEMS微转镜30上，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器11的入射激光40经所述MEMS微转镜30反射后向外界对应出射形成宽视场、近距离的近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多波长激光雷达的集成扫描装置，包括MEMS微转镜和激光发射光源，所述激光发射光源的光束投射到所述MEMS微转镜上，并随着所述MEMS微转镜的摆转向外界出射形成一个激光扫描区域；其特征在于，所述激光发射光源包括至少一低功率800‑1000nm波长的红外激光器和至少一高功率1400‑1600nm波长的红外激光器，所述低功率800‑1000nm波长的红外激光器和所述高功率1400‑1600nm波长的红外激光器间隔设置并以不同入射角度投射到所述MEMS微转镜上，所述低功率800‑1000nm波长的红外激光器的入射激光经所述MEMS微转镜反射后向外界对应出射形成宽视场、近距离的近场扫描区域，所述高功率1400‑1600nm波长的红外激光器的入射激光经所述MEMS微转镜反射后向外界对应出射形成窄视场、远距离的远场扫描区域。

【技术特征摘要】
1.一种多波长激光雷达的集成扫描装置，包括MEMS微转镜和激光发射光源，所述激光发射光源的光束投射到所述MEMS微转镜上，并随着所述MEMS微转镜的摆转向外界出射形成一个激光扫描区域；其特征在于，所述激光发射光源包括至少一低功率800-1000nm波长的红外激光器和至少一高功率1400-1600nm波长的红外激光器，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器和所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器间隔设置并以不同入射角度投射到所述MEMS微转镜上，所述低功率800-1000nm波长的红外激光器的入射激光经所述MEMS微转镜反射后向外界对应出射形成宽视场、近距离的近场扫描区域，所述高功率1400-1600nm波长的红外激光器的入射激光经所述MEMS微转镜反射后向外界对应出射形成窄视场、远距离的远场扫描区域。2.根据权利要求1所述的一种多波长激光雷达的集成扫描装置，其特征在于：所述低功率800-1000nm波长的红外激光器布置在所述高功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎洪，林坚，
申请(专利权)人：岭纬公司，
类型：新型
国别省市：美国,US