一种同轴激光雷达制造技术

本发明专利技术属于激光雷达技术领域，尤其公开了一种同轴激光雷达，包括壳体，壳体包括透光区，透光区为沿壳体的壳壁周向设置的环形窗屏；激光反射模块，包括可旋转设置的反射扫描镜，反射扫描镜包括反光斜面，反射扫描镜至少反光斜面位于透光区内；激光发射模块，位于透光区内，与反射扫描镜相连，使反射扫描镜旋转可带动激光发射模块对目标物实施旋转扫描；激光接收模块，位于反光斜面的上方；旋转扫描过程中，激光发射模块发射的激光经透光区射出壳体后照射到目标物上，由目标物反射的激光经透光区射入壳体内经反光斜面反射后被激光接收模块接收。本发明专利技术公开的同轴激光雷达的旋转扫描的角度分辨率一致，且获取的点云数据间隔相同。

【技术实现步骤摘要】
一种同轴激光雷达
本专利技术属于激光雷达
，尤其涉及一种同轴激光雷。
技术介绍
激光雷达是一种主动式激光测量产品，被大量的嵌入到无人机、机器人上，当作人眼使用功用，进行导航、测量等。现有的主流且成熟的激光雷达方案为机械旋转式结构结合激光光学模组，其中，最为广泛的光学模组采用的是发射光路与接收光路共轴且发射光路位于中心开孔的接收镜的光轴上，发射光的导出和接收光的导入通过旋转的反射扫描镜实现。但存在的缺点是激光器出射的是非圆形光斑，由发射端入射到折转光路的反射扫描镜上，反射扫描镜旋转过程中实时改变激光束的形状，从而导致激光雷达的角度分辨率不一致，获取的点云数据的间隔不相同，需要通过复杂的信号处理加以解决，势必使激光雷达的电学性能和信号处理性能更加复杂化。有鉴如此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提出一种旋转扫描的角度分辨率一致，且获取的点云数据间隔相同的同轴激光雷达。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种同轴激光雷达，包括壳体，所述壳体包括透光区，所述透光区为沿所述壳体的壳壁周向设置的环形窗屏；激光反射模块，包括可旋转设置的反射扫描镜，所述反射扫描镜包括反光斜面，所述反射扫描镜至少所述反光斜面位于所述透光区内；激光发射模块，位于所述透光区内，与所述反射扫描镜相连，使所述反射扫描镜旋转可带动所述激光发射模块对目标物实施旋转扫描；激光接收模块，位于所述反光斜面的上方；旋转扫描过程中，所述激光发射模块发射的激光经所述透光区射出所述壳体后照射到目标物上，由目标物反射的激光经所述透光区射入所述壳体内经所述反光斜面反射后被所述激光接收模块接收。进一步可选地，所述反射扫描镜包括一底面和与所述底面相连的侧面，所述反光斜面分别与所述底面和所述侧面相连；所述反射扫描镜的内部开设一横向的通道，所述通道将所述侧面与所述反光斜面连通，所述激光发射模块包括激光发射单元和激光发射镜组，所述激光发射单元设置在所述侧面上且使其发射的激光射入所述通道内；所述激光发射镜组位于所述通道内，或位于所述通道在所述反光斜面一侧的延长线上；所述激光发射单元发射的激光射入所述通道由所述激光发射镜组整形成平行光后经所述透光区射出。进一步可选地，所述激光发射单元包括发射板和激光器，所述发射板装配在所述侧面上，所述激光器设置在所述发射板上并伸入所述通道内。进一步可选地，所述同轴激光雷达还包括与所述通道相连通的导光筒，所述导光筒的一端位于所述通道内，另一端从所述反光斜面的一侧延伸至所述透光区且与所述透光区保持一定间隙，所述激光发射镜组位于所述导光筒内。进一步可选地，所述壳体包括具有一凹腔的上盖，所述上盖罩设在所述透光区上，所述激光接收模块位于所述上盖内并设置在所述上盖的顶部。进一步可选地，所述激光接收模块包括激光接收单元、接收镜组、接收镜架和接收镜筒，所述接收镜架固定在所述上盖的顶部，所述接收镜筒的一端与所述接收镜架相连，所述接收镜组安装在所述接收镜筒的另一端，所述激光接收单元设置在所述接收镜架上且与所述接收镜组对应设置；所述反光斜面反射的激光照射至所述接收镜组上进行整形，整形后的激光汇集至所述激光接收单元被所述激光接收单元接收。进一步可选地，所述激光接收单元包括接收板和探测器，所述接收板设置在所述接收镜架上，所述探测器设置在所述接收板上且位于所述接收镜组的中心线上，经所述接收镜组整形后的激光汇集至所述探测器上被所述探测器接收。进一步可选地，所述通道的激光出口位于所述反光斜面的中心，所述反光斜面的中心位于所述接收镜组的中心线上。进一步可选地，所述接收镜筒与所述接收镜架螺纹连接，其中所述接收镜架与所述接收镜筒相连的一端设有外螺纹/内螺纹，相对应的，所述镜筒与所述接收镜架相连的一端设有内螺纹/外螺纹。进一步可选地，所述同轴激光雷达包括底座，所述透光区位于所述上盖和所述底座之间，所述同轴激光雷达还包括旋转电机，所述旋转电机设置在所述底座上并与所述反射扫描镜的底部相连用来驱动所述反射扫描镜旋转。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术的采用机械旋转式结构，发射光路固定在反射扫描镜上，发射光路输出激光束，接收光路位于反射扫描镜的上方，由被测目标物返回的激光束通过反射扫描镜反射进入接收光路，反射扫描镜与固定在反射扫描镜上的发射光路由旋转电机驱动实现旋转扫描。该激光雷达的接收光路与发射光路分开，但通过反射扫描镜实现同轴的目的，故有效的解决了盲区问题；同时旋转扫描的角度分辨率一致，不存在各点云数据的间隔不一样；加工制造成本不高，系统结构紧凑、体积小，光路结构简单。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：图1：为本专利技术实施例的同轴激光雷达的结构示意图；图2：为本专利技术实施例的反射扫描镜21的三维结构图；图3：为图2的正视图；图4：为图2的右视图；图5：为图2的左视图；图6：为图2的仰视图；图7：为图2的俯视图其中：1、壳体；11、透光区；12、上盖；21、反射扫描镜；22、旋转电机；23、固定板；211、反光斜面；212、侧面；213、底面；214、通道；2111、第一连通孔；2121、第二连通孔；2131、安装孔；31、激光发射单元；32、激光发射镜组；311、激光器；312、发射板；41、接收镜架；42、接收镜筒；43、接收镜组；44、激光接收单元；441、探测器；442、接收板；5、导光筒；6、底座。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同轴激光雷达，其特征在于，包括/n壳体，所述壳体包括透光区，所述透光区为沿所述壳体的壳壁周向设置的环形窗屏；/n激光反射模块，包括可旋转设置的反射扫描镜，所述反射扫描镜包括反光斜面，所述反射扫描镜至少所述反光斜面位于所述透光区内；/n激光发射模块，位于所述透光区内，与所述反射扫描镜相连，使所述反射扫描镜旋转可带动所述激光发射模块对目标物实施旋转扫描；/n激光接收模块，位于所述反光斜面的上方；/n旋转扫描过程中，所述激光发射模块发射的激光经所述透光区射出所述壳体后照射到目标物上，由目标物反射的激光经所述透光区射入所述壳体内经所述反光斜面反射后被所述激光接收模块接收。/n

【技术特征摘要】
1.一种同轴激光雷达，其特征在于，包括
壳体，所述壳体包括透光区，所述透光区为沿所述壳体的壳壁周向设置的环形窗屏；
激光反射模块，包括可旋转设置的反射扫描镜，所述反射扫描镜包括反光斜面，所述反射扫描镜至少所述反光斜面位于所述透光区内；
激光发射模块，位于所述透光区内，与所述反射扫描镜相连，使所述反射扫描镜旋转可带动所述激光发射模块对目标物实施旋转扫描；
激光接收模块，位于所述反光斜面的上方；
旋转扫描过程中，所述激光发射模块发射的激光经所述透光区射出所述壳体后照射到目标物上，由目标物反射的激光经所述透光区射入所述壳体内经所述反光斜面反射后被所述激光接收模块接收。


2.根据权利要求1所述的一种同轴激光雷达，其特征在于，所述反射扫描镜包括一底面和与所述底面相连的侧面，所述反光斜面分别与所述底面和所述侧面相连；
所述反射扫描镜的内部开设一横向的通道，所述通道将所述侧面与所述反光斜面连通，所述激光发射模块包括激光发射单元和激光发射镜组，所述激光发射单元设置在所述侧面上且使其发射的激光射入所述通道内；所述激光发射镜组位于所述通道内，或位于所述通道在所述反光斜面一侧的延长线上；所述激光发射单元发射的激光射入所述通道由所述激光发射镜组整形成平行光后经所述透光区射出。


3.根据权利要求2所述的一种同轴激光雷达，其特征在于，所述激光发射单元包括发射板和激光器，所述发射板装配在所述侧面上，所述激光器设置在所述发射板上并伸入所述通道内。


4.根据权利要求3所述的一种同轴激光雷达，其特征在于，所述同轴激光雷达还包括与所述通道相连通的导光筒，所述导光筒的一端位于所述通道内，另一端从所述反光斜面的一侧延伸至所述透光区且与所述透光区保持一定间隙，所述激光发射镜组位于所述导...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璟，刘玉平，丁思奇，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44