激光雷达及激光雷达控制方法技术

本发明专利技术的实施例中公开了一种激光雷达及激光雷达控制方法，所述激光雷达包括两个或两个以上的检测单元，所述每个检测单元包括：发射器，用于发射出射激光；发射端准直单元，用于准直所述发射器发出的出射激光；分光镜，用于使所述准直后的出射激光从第一光口进入，从第二光口射出；所述激光雷达还包括：振镜，用于改变所述分光镜第二光口射出的出射激光的方向。本发明专利技术实施例能扩大激光雷达的扫描范围，提高激光雷达的分辨率和精度。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达及激光雷达控制方法
本专利技术涉及检测领域，特别涉及一种激光雷达及激光雷达控制方法。
技术介绍
激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。激光雷达通常包括发射器、发射端光学单元、接收端光学单元与接收器。根据发射端和接收端光轴的相对位置，激光雷达可以分为离轴和同轴两种。固态激光雷达是激光雷达的一种，现有的固态激光雷达主要采用离轴的方案，但是离轴方案也有较大的缺陷，例如接收视场范围太大，背景噪声大，因此对于接收器的要求较高，成本也比较高。此外，固态激光雷达的接收端通常采用单个振镜来改变出射激光的角度，由于单个振镜的扫描范围有限，因此现有技术中的固态激光雷达的扫描范围也受到了限制。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种激光雷达，能扩大激光雷达的扫描范围，提高激光雷达的分辨率和精度。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：一方面，提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括两个或两个以上的检测单元，所述每个检测单元包括：发射器，用于发射出射激光；发射端准直单元，用于准直所述发射器发出的出射激光；分光镜，用于使所述准直后的出射激光从第一光口进入，从第二光口射出；所述激光雷达还包括：振镜，用于改变所述分光镜第二光口射出的出射激光的方向。可选的，所述振镜还用于改变反射激光的方向，所述反射激光为经振镜改变方向后的出射激光被检测物反射后的激光；所述分光镜还用于使所述被振镜改变方向后的反射激光从所述第二光口进入，从第三光口射出；所述每个检测单元还包括：接收端聚焦单元，用于聚焦所述从第三光口射出的反射激光；接收器，用于接收所述经接收端聚焦单元聚焦后的反射激光。可选的，所述不同检测单元的主光轴与所述振镜轴线之间的夹角不同。可选的，所述任一检测单元的检测范围与相邻检测单元的检测范围相接；所述检测单元的检测范围为所述检测单元的出射激光经振镜改变方向后所覆盖的范围。可选的，所述任一检测单元的检测范围与相邻检测单元的检测范围部分重合；所述检测单元的检测范围为所述检测单元的出射激光经振镜改变方向后所覆盖的范围。第二方面，提供了一种激光雷达控制方法，所述激光雷达包括两个或两个以上的检测单元，所述每个检测单元包括发射器、发射端准直单元、分光镜以及振镜，所述激光雷达还包括振镜，所述方法包括：发射器发射出射激光；发射端准直单元准直所述发射器发出的出射激光；分光镜使所述准直后的出射激光从第一光口进入，从第二光口射出；振镜改变所述分光镜第二光口射出的出射激光的方向。可选的，所述方法还包括：所述振镜还用于改变反射激光的方向，所述反射激光为经振镜改变方向后的出射激光被检测物反射后的激光；所述分光镜还用于使所述被振镜改变方向后的反射激光从所述第二光口进入，从第三光口射出；所述每个检测单元还包括接收端聚焦单元和接收器，所述方法还包括：接收端聚焦单元聚焦所述从第三光口射出的反射激光；接收器接收所述经接收端聚焦单元聚焦后的反射激光。可选的，所述不同检测单元的主光轴与所述振镜轴线之间的夹角不同。可选的，所述任一检测单元的检测范围与相邻检测单元的检测范围相接；所述检测单元的检测范围为所述检测单元的出射激光经振镜改变方向后所覆盖的范围。可选的，所述任一检测单元的检测范围与相邻检测单元的检测范围部分重合；所述检测单元的检测范围为所述检测单元的出射激光经振镜改变方向后所覆盖的范围。本专利技术的实施例中公开了一种激光雷达，包括两个或两个以上的检测单元，所述每个检测单元的包括：发射器，用于发射出射激光；发射端准直单元，用于准直所述发射器发出的出射激光；分光镜，用于使所述准直后的出射激光从第一光口进入，从第二光口射出；振镜，用于改变所述分光镜第二光口射出的出射激光的方向。本专利技术实施例中，采用了多个发射器，可以增加激光雷达的扫描范围，同时，本专利技术实施例中采用分光镜分光，因此反射光路和出射光路同轴，背景噪声较小，降低了对接收器的要求，可以提高激光雷达的信噪比，提高激光雷达的分辨率和精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1所示为本专利技术实施例的激光雷达的结构示意图；图2所示为本专利技术实施例的激光雷达的结构示意图；图3所示为本专利技术实施例的激光雷达检测范围的示意图；图4所示为本专利技术实施例的激光雷达检测范围的示意图。具体实施方式本专利技术如下实施例提供了一种激光雷达及激光雷达控制方法，能扩大激光雷达的扫描范围，提高激光雷达的分辨率和精度。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。图1所示为本专利技术实施例的激光雷达的结构示意图，如图1所示，所述激光雷达包括两个或两个以上的检测单元100，图1中示出了3个检测单元。所述每个检测单元100包括：发射器110，用于发射出射激光；发射端准直单元120，用于准直所述发射器发出的出射激光；分光镜130，用于使所述准直后的出射激光从第一光口进入，从第二光口射出；所述激光雷达还包括：振镜140，用于改变所述分光镜第二光口射出的出射激光的方向。本专利技术实施例中，发射端准直单元120可以是透镜或多个透镜组成的透镜组。分光镜130也称为分束镜，通常由由两块45°直角三棱镜拼合而成，拼合面通常为三棱镜的斜面，光束可以在三棱镜斜面上发生分裂，三棱镜斜面通常镀膜或特殊处理为半透面。从分光镜的第一光口进入的光会从第二光口出射，从分光镜第二光口进入的光会从第三光口出射。本专利技术实施例中，振镜140可以是MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电系统)振镜，或其他机械式、电子式振镜。本专利技术实施例中，采用了多个发射器，可以增加激光雷达的扫描范围，同时，本专利技术实施例中采用分光镜分光，因此反射光路和出射光路同轴，背景噪声较小，降低了对接收器的要求，可以提高激光雷达的信噪比，提高激光雷达的分辨率和精度。图2所示为本专利技术实施例的激光雷达的结构示意图，如图2所示，所述激光雷达包括包括两个或两个以上的检测单元100，所述每个检测单元100包括发射器110、发射端准直单元120、分光镜130和振镜140。本专利技术实施例所述振镜140还用于改变反射激光的方向，所述反射激光为经振镜改变方向后的出射激光被检测物反射后的激光；所述分光镜130还用于使所述被振镜改变方向后的反射激光从所述第二光口进入，从第三光口射出；如图2所示，所述激光雷达中，每个检测单元100还包括：接收端聚焦单元150，用于聚焦所述从第三光口射出的反射激光；接收器160，用于接收所述经接收端聚焦单元聚焦后的反射激光。如图2所示，所述不同检测单元的主光轴与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括两个或两个以上的检测单元，所述每个检测单元包括：发射器，用于发射出射激光；发射端准直单元，用于准直所述发射器发出的出射激光；分光镜，用于使所述准直后的出射激光从第一光口进入，从第二光口射出；所述激光雷达还包括：振镜，用于改变所述分光镜第二光口射出的出射激光的方向。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括两个或两个以上的检测单元，所述每个检测单元包括：发射器，用于发射出射激光；发射端准直单元，用于准直所述发射器发出的出射激光；分光镜，用于使所述准直后的出射激光从第一光口进入，从第二光口射出；所述激光雷达还包括：振镜，用于改变所述分光镜第二光口射出的出射激光的方向。2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述振镜还用于改变反射激光的方向，所述反射激光为经振镜改变方向后的出射激光被检测物反射后的激光；所述分光镜还用于使所述被振镜改变方向后的反射激光从所述第二光口进入，从第三光口射出；所述每个检测单元还包括：接收端聚焦单元，用于聚焦所述从第三光口射出的反射激光；接收器，用于接收所述经接收端聚焦单元聚焦后的反射激光。3.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述不同检测单元的主光轴与所述振镜轴线之间的夹角不同。4.如权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述任一检测单元的检测范围与相邻检测单元的检测范围相接；所述检测单元的检测范围为所述检测单元的出射激光经振镜改变方向后所覆盖的范围。5.如权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述任一检测单元的检测范围与相邻检测单元的检测范围部分重合；所述检测单元的检测范围为所述检测单元的出射激光经振镜改变方向后所覆盖的范围。6.一种激光雷达控制方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱纯鑫，刘乐天，
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