一种激光发射装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光发射装置，包括激光器支架、发射电路组、发射电路支架、至少一个激光发射板和多个柔性电连接件，所述激光器支架和所述发射电路支架间隔设置，所述激光发射板安装于所述激光器支架上，所述激光发射板上设置有至少一个激光器；所述发射电路组安装于所述发射电路支架上，所述发射电路组与所述激光发射板通过所述柔性电连接件连接。本发明专利技术激光发射装置采用激光器支架和发射电路支架分别安装激光发射板和发射电路组，使得激光雷达发射舱的空间更加灵活，便于实现激光雷达的低成本和小型化；且激光发射板与电路板组采用柔性电连接件，方便装配。

【技术实现步骤摘要】
一种激光发射装置
本专利技术涉及雷达领域，具体涉及一种激光发射装置。
技术介绍
作为智能车环境感知硬件系统的重要一环，激光雷达(LIDAR)在自动驾驶中承担了路沿检测、障碍物识别以及实时定位与绘图(SLAM)等重要任务。LIDAR系统包括激光发射系统和一个接收系统。激光器发射系统产生并发射光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。激光雷达能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。由于具有测量速度快、精度高和测距远等优点，激光雷达在智能车上得到了广泛应用。目前的机械式多线激光雷达产生多线的方式是多个激光光源复用同一个或一组透镜，排布在透镜的焦平面上不同高度。由此产生垂直方向不同的指向性，构成多线。激光雷达为了实现线数的提高，无非是在发射透镜像面的不同高度上排布激光器。高度差越小，则线数越多，线角度分辨率越高。列数越多，生产装调难度大，工艺越复杂，且生产效率越低；系统内空间利用率低，焦平面位置处特别挤，发热量又大，热量很难被导出，而其他地方器件少，发热也少。激光器的布置涉及到整个激光发射装置的布局，常规使用的半导体激光脉冲二极管发光区尺寸很小，但是实际上由于芯片封装以及驱动电路尺寸的影响，激光器之间的间距无法变得很密。因此有必要提出一种新的激光发射装置布局，降低装调难度的同时要考虑激光器的散热和整体尺寸的缩小。专利技术内容为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种激光发射装置，包括激光器支架、发射电路组、发射电路支架、至少一个激光发射板和多个柔性电连接件，所述激光器支架和所述发射电路支架间隔设置，所述激光发射板安装于所述激光器支架上，所述激光发射板上设置有至少一个激光器；所述发射电路组安装于所述发射电路支架上，所述发射电路组与所述激光发射板通过所述柔性电连接件连接。进一步的，所述激光器支架包括第一底板和第一侧板，所述第一底板与所述第一侧板连接，所述第一侧板具有多个并排设置的梳齿，相邻两个所述梳齿之间形成用于安装所述激光发射板的卡槽，所述激光发射板插接于所述卡槽，所述激光发射板与所述第一侧板连接。优选的，所述激光发射板与所述第一侧板胶合连接。进一步的，所述激光器支架呈T形或L形。优选的，所述卡槽的宽度相同。进一步的，相邻两个所述卡槽的长度相等或不相等。进一步的，所述激光发射板与水平面呈第一预设夹角。进一步的，一个所述激光发射板设置有多个所述激光器，所述激光器的发射端面位于激光雷达的出射光学系统的焦平面上。进一步的，多个所述激光发射板在竖直方向沿所述第一侧板的不同高度布置。进一步的，多个所述激光器间隔设置于所述激光发射板的一端，多个所述激光器排列成发射阵列，多个所述激光器在竖直方向沿所述第一侧板的不同高度设置。作为一种实施方式，所述发射阵列的激光器均匀分布。作为一种实施方式，所述发射阵列的激光器非均匀分布。进一步的，所述发射阵列的激光器在竖直方向上分布为两端疏、中间密。作为一种实施方式，所述卡槽的长度方向沿所述第一侧板的竖直方向设置。作为一种实施方式，所述卡槽的长度方向沿所述第一侧板的水平方向设置。作为一种实施方式，多个所述激光发射板平行且间隔设置，多个所述激光器分布于所述激光发射板相对的两个侧面上，且多个所述激光器设置于所述激光发射板朝向激光雷达出射光学系统的一端。进一步的，相邻所述激光发射板之间的距离相等或不等。作为一种实施方式，所述激光发射板与水平面平行，相邻所述激光发射板在竖直方向相对应或错开。进一步的，所述发射电路支架为L形，所述发射电路支架包括第二底板和第二侧板，所述第二底板与第二侧板连接，所述第二侧板具有第一侧面和第二侧面，所述发射电路组安装于所述第一侧面一侧。进一步的，所述第一侧板和所述第二侧板呈第二预设夹角。进一步的，所述第一侧面上设有多个装配凸柱，所述装配凸柱设有用于安装所述发射电路组的装配孔。进一步的，所述第一侧面顶端间隔设有两个所述装配凸柱，所述第一侧面底端间隔设置有三个所述装配凸柱。进一步的，所述激光发射装置还包括第一螺钉、螺母和垫圈，所述垫圈套设与所述第一螺钉上，所述第一螺钉与所述螺母配合连接。进一步的，所述发射电路组包括发射母板和多个发射子板，所述发射母板与多个所述发射子板间隔设置。进一步的，相邻所述发射子板之间通电连接，所述发射子板包括第一发射子板、第二发射子板和第三发射子板，所述第一发射子板与所述发射母板之间电连接。进一步的，所述第一螺钉穿过所述装配孔、所述发射母板、所述第一发射子板、所述第二发射子板和所述第三发射子板并与所述螺母配合连接。进一步的，所述发射母板与第一发射子板之间通过所述垫圈隔开；所述第一发射子板和所述第二发射子板之间通过所述垫圈隔开；所述第二发射子板与所述发射母板之间通过所述垫圈隔开。进一步的，所述垫圈的材质为绝缘体材料。进一步的，所述激光发射装置还包括多个第二螺钉。进一步的，所述发射母板靠近所述激光器支架一侧的边角通过所述第二螺钉固定于相应的所述装配凸柱上。进一步的，所述第三发射子板的宽度小于所述发射母板的宽度。进一步的，所述第一发射子板和所述第二发射子板的宽度位于所述发射母板的宽度和所述第三发射子板的宽度之间。进一步的，所述第二侧面设有凸起，有利于散热和调节激光雷达的配重。进一步的，所述第一底板上设有多个用于固定所述激光器支架位置的第一安装孔，所述第一底板通过所述第二螺钉固定于激光雷达的转子上。进一步的，所述第二底板上设有多个用于固定所述发射电路支架的第二安装孔，所述第二底板通过所述第二螺钉固定于激光雷达的转子上。优选的，所述激光器支架为一体成型结构。优选的，所述发射电路支架为一体成型结构。优选的，所述激光器支架和所述发射电路支架的材质均为铜、钼、铝中的任意一种或几种的组合。进一步的，所述发射电路组设有多个驱动电路，所述驱动电路与多个所述激光器连接以驱动多个所述激光器发光。进一步的，每个该驱动电路驱动一个或多个所述激光器。进一步的，所述发射电路组还设有激光器控制模块，所述激光器控制模块用于控制所述驱动电路驱动对应的所述激光器发光。采用上述技术方案，本专利技术所述的具有如下有益效果：1)本专利技术激光发射装置采用激光器支架和发射电路支架分别安装激光发射板和发射电路组，使得激光雷达发射舱的空间更加灵活，且激光发射板的体积可以缩小，降低系统尺寸和重量，便于实现激光雷达的低成本和小型化；2)本专利技术激光发射装置的激光器阵列可以采用非均匀分布设置，使得激光光束非均匀分布设计在较低线束时，能够实现较高的垂直角分辨率，节约成本，减小体积；3)本专利技术激光发射装置的激光发射板与电路板组采用柔性电连接件，能够适应于激光发射装置装调过程中的波动，发射电路组的发射母板和发射子板及发射子板之间也通过柔性电连接件连接，其电路板之间的位置关系可调，且方便装配；4)本专利技术激光发射装置的多个所述发射子板的间距以及所述发射子板与所述发射母板之间的间距能够通过所述垫圈的厚度调整；5)本专利技术激光发射装置的所述发射母板与多个所述发射子板的宽度不同，有利用避让本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光发射装置，其特征在于：包括激光器支架(1)、发射电路组(2)、发射电路支架(3)、至少一个激光发射板(4)和多个柔性电连接件，所述激光器支架(1)和所述发射电路支架(3)间隔设置，所述激光发射板(4)安装于所述激光器支架(1)上，所述激光发射板(4)上设置有至少一个激光器(5)；所述发射电路组(2)安装于所述发射电路支架(3)上，所述发射电路组(2)与所述激光发射板(4)通过所述柔性电连接件连接。

【技术特征摘要】
1.一种激光发射装置，其特征在于：包括激光器支架(1)、发射电路组(2)、发射电路支架(3)、至少一个激光发射板(4)和多个柔性电连接件，所述激光器支架(1)和所述发射电路支架(3)间隔设置，所述激光发射板(4)安装于所述激光器支架(1)上，所述激光发射板(4)上设置有至少一个激光器(5)；所述发射电路组(2)安装于所述发射电路支架(3)上，所述发射电路组(2)与所述激光发射板(4)通过所述柔性电连接件连接。2.根据权利要求1所述的一种激光发射装置，其特征在于：所述激光器支架(1)包括第一底板(11)和第一侧板(12)，所述第一底板(11)与所述第一侧板(12)连接，所述第一侧板(12)具有多个并排设置的梳齿(121)，相邻两个所述梳齿(121)之间形成用于安装所述激光发射板(4)的卡槽(122)。3.根据权利要求1所述的一种激光发射装置，其特征在于：一个所述激光发射板(4)设置有多个所述激光器(5)，所述激光器(5)的发射端面位于激光雷达的出射光学系统的焦平面上。4.根据权利要求2所述的一种激光发射装置，其特征在于：多个所述激光器(5)间隔设置于所述激光发射板(4)的一端，多个所述激光器(5)排列成发射阵列，多个所述激光器(5)在竖直方向沿所述第一侧板(12)的不同高度设置。5.根据权利要求4所述的一种激光发射装置，其特征在于：所述发射阵列的激光器(5)在竖直方向上分布为两端疏、中间密。6.根据权利要求2所述的一种激光发射装置，其特征在于：所述卡槽(122)的长度方向沿所述第一侧板(12)的竖直方向设置。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红光，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31