一种激光探测装置和激光雷达系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种激光探测装置和激光雷达系统，该装置包括：激光发射部、第一透镜组、至少一个激光接收器和弧形板，所述弧形板的凹面朝向第一透镜组，所述至少一个激光接收器设置在所述弧形板的凹面上；所述激光发射部，用于向待检测物体发射激光；所述激光接收器，用于通过第一透镜组接收所述待检测物体反射的激光。

A laser detection device and a lidar system

The utility model provides a laser detection device and a laser radar system. The device comprises a laser transmitting unit, a first lens group, at least one laser receiver and an arc plate. The concave surface of the arc plate is directed to the first lens group, and at least one laser receiver is arranged on the concave surface of the arc plate. The light emitting part is used for transmitting the laser to the object to be detected; the laser receiver is used to receive the laser reflected by the detected object through the first lens group.

【技术实现步骤摘要】
一种激光探测装置和激光雷达系统
本技术涉及一种激光探测装置和激光雷达系统。
技术介绍
光电探测器的响应度是描述光电转化能力的物理量，响应度与器件材料、光波长，入射角度有关，一般响应度随入射角度呈余弦关系，如图1所示。对于成像激光雷达而言，待探测物体与探测器所在平面具有物象关系，待探测物体反射光线离轴角度越大，照射到探测器上的入射角越大，探测器的光学响应度越低，待探测物体反射的光线离轴角度越小，照射到探测器上的入射角越小，光学响应度越高。目前，探测器的设置针对不同的入射光线，入射角度不同，响应度不同，导致电路的增益不好调节，进而导致有些探测器出现过饱和情况，有些探测器出现增益不足请款，使得光电探测器不能充分的进行探测，影响测量的效率。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种激光探测装置和激光雷达系统，用于解决现有技术中利用探测器进行探测时增益不好调节，无法进行充分探测的问题。第一方面，本技术实施例提供了一种激光探测装置，该装置包括：激光发射部、第一透镜组、至少一个激光接收器和弧形板，所述弧形板的凹面朝向第一透镜组，所述至少一个激光接收器设置在所述弧形板的凹面上；所述激光发射部，用于向待检测物体发射激光；所述激光接收器，用于通过第一透镜组接收所述待检测物体反射的激光。可选地，所述至少一个激光接收器等间距的设置在所述弧形板的凹面上。可选地，所述弧形板的曲率中心位于所述第一透镜组的主光轴上。可选地，所述弧形板的曲率中心位于所述第一透镜组的光学中心。可选地，该装置还包括：第二透镜组，所述第二透镜组位于所述激光发射部和待检测物体之间，用于对激光发射部发射的激光进行整形处理。可选地，所述第二透镜组包括第一凹凸透镜、第二凹凸透镜和第一双凸透镜，所述第二凹凸透镜设置在所述第一凹凸透镜和所述第一双凸透镜之间，所述第二凹凸透镜与所述第一双凸透镜粘接，且所述第二凹凸透镜位于远离所述第一凹凸透镜的一端。可选地，所述第一透镜组包括至少一个曲面透镜。可选地，所述第一透镜组包括第二双凸透镜、第三凹凸透镜和第四凹凸透镜，所述第二双凸透镜与所述第三凹凸透镜粘接，所述第四凹凸透镜位于靠近第三凹凸透镜的一侧，所述第四凹凸透镜的凸面朝向第三凹凸透镜。可选地，所述弧形板的材质包括透光材料、半导体材料、金属材料、陶瓷材料、塑料材料和纳米材料。第二方面，本技术实施例提供一种激光雷达系统，包括如上的激光探测装置。本技术实施例提供了一种激光探测装置，该装置包括：该装置包括：激光发射部、第一透镜组、至少一个激光接收器和弧形板，所述弧形板的凹面朝向第一透镜组，所述至少一个激光接收器设置在所述弧形板的凹面上；所述激光发射部，用于向待检测物体发射激光；所述激光接收器，用于通过第一透镜组接收所述待检测物体反射的激光，基于接收到的所述待检测物体反射的激光，确定所述待检测物体的运动信息。本技术提供的激光探测装置，利用物像关系，将激光接收器设置在弧形板，使得探测时增益较易调节，能够充分进行探测。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。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示出了本技术
技术介绍
提供的响应度和入射角的关系图；图2示出了本技术实施例提供的一种激光探测装置的第一种结构示意图；图3A-B示出了本技术实施例所提供的一种第一透镜组的结构示意图；图4示出了本技术实施例所提供的一种激光探测装置的第二种结构示意图；图5A-C示出了本技术实施例所提供的一种第二透镜组的结构示意图。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，所描述的实施例仅仅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。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。本技术实施例提供一种激光探测装置，如图2所示，包括：激光发射部11、第一透镜组12、至少一个激光接收器13和弧形板14，所述弧形板14的凹面朝向第一透镜组12，所述至少一个激光接收器13设置在所述弧形板14的凹面上；所述激光发射部11，用于向待检测物体发射激光；所述激光接收器13，用于通过第一透镜组12接收所述待检测物体反射的激光。具体地，第一透镜组12一般为透明透镜，透明透镜可以包括塑料透镜、硅胶透镜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)透镜、聚碳酸酯(PC)透镜、玻璃透镜等，本技术对此不予限制；运动信息可以包括待检测物体与该激光检测装置之间的距离、待检测物体的速度、待检测物体的加速度等信息。激光发射部11可以包括多个激光发射器，每个激光发射器射出的光线可以是垂直入射到待检测物体上，相邻激光发射器之间的间距可以是等间距的，也可以根据实际情况设置，本技术对此不予限制。进一步地，激光接收器13将接收到的待检测物体反射的激光信号转化为电信号，将该电信号传输给外部设备，外部设备根据接收到的电信号确定待检测物体的运动信息。进一步地，弧形板14的材质包括透光材料、半导体材料、金属材料、陶瓷材料、塑料材料和纳米材料等，其中，塑料材料一般为工程塑料，例如，塑料材料可以是聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和热塑性聚酯等通用工程塑料；或者，为聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚砜类、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟树脂等耐热达150℃以上的工程塑料，本技术对此不予限制。弧形板14的曲率半径可以根据情况确定，至少一个激光接收器13可以等间距的设置在所述弧形板14的凹面上。进一步地，所述弧形板14的曲率中心位于所述第一透镜组12的主光轴上。进一步地，所述第一透镜组12的主光轴与所述弧形板14的交点位置为所述第一透镜组12的焦点。这样，使得通过第一透镜组12射出激光可以垂直入射到弧形板14上的激光接收器13中，进而使得各个激光接收器的光学响应度都比较高，同时，使得各个激光接收器的增益尽量保持一致。例如，当弧形板14上设置5个激光接收器13时，相邻两个激光接收器相对于弧形板14的圆心之间的夹角可以为30度，不过应当视具体情况而定，本技术的此不予限制。进一步地，所述第一透镜组12包括至少一个曲面透镜。进一步地，如图3A所示，所述第一透镜组可以为一个双凸透镜。进一步地，如图3B所示，所述第一透镜组12可以包括第二双凸透镜121、第三凹凸透镜122和第四凹凸透镜123，所述第二双凸透镜与所述第三凹凸透镜粘接，所述第四凹凸透镜位于靠近第三凹凸透镜的一侧，所述第四凹凸透镜的凸面朝向第三凹凸透镜。其中，所述第三凹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光探测装置，其特征在于，该装置包括：激光发射部、第一透镜组、至少一个激光接收器和弧形板，所述弧形板的凹面朝向第一透镜组，所述至少一个激光接收器设置在所述弧形板的凹面上；所述激光发射部，用于向待检测物体发射激光；所述激光接收器，用于通过第一透镜组接收所述待检测物体反射的激光。

【技术特征摘要】
1.一种激光探测装置，其特征在于，该装置包括：激光发射部、第一透镜组、至少一个激光接收器和弧形板，所述弧形板的凹面朝向第一透镜组，所述至少一个激光接收器设置在所述弧形板的凹面上；所述激光发射部，用于向待检测物体发射激光；所述激光接收器，用于通过第一透镜组接收所述待检测物体反射的激光。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个激光接收器等间距的设置在所述弧形板的凹面上。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弧形板的曲率中心位于所述第一透镜组的主光轴上。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弧形板的曲率中心位于所述第一透镜组的光学中心。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：第二透镜组，所述第二透镜组位于所述激光发射部和待检测物体之间，用于对激光发射部发射的激光进行整形处理。6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，李亚，
申请(专利权)人：北京佳光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11