多线激光雷达制造技术

一种多线激光雷达，包括发射装置，用于产生多束出射光束；光学扫描机构，用于将所述多束出射光束向外射出，并接收由被探测区域反射回来的回波信号后，投射至接收装置；接收装置，用于接收所述回波信号；旋转驱动装置，与所述光学扫描机构连接，用于驱动所述光学扫描机构旋转以实现所述多线激光雷达的角向扫描；以及稳像装置，设置在所述接收装置的接收端，用于消除所述光学扫描机构投射至所述接收装置的各回波信号的角向转动，以使得所述接收装置稳定接收各回波信号。上述多线激光雷达的结构简单，具有成本低且可靠性较高的特点。

【技术实现步骤摘要】
多线激光雷达
本专利技术涉及激光探测
，特别是涉及一种多线激光雷达。
技术介绍
激光雷达是以发射激光光束探测目标的位置、速度等特征量的系统，广泛应用于激光探测领域。旋转式激光雷达往往用线数来定义其纵向的角度分辨率。线数即为激光纵向的发射和接收方向数目，激光雷达同时有多个方向的发射就可以探测多个方向的目标。传统的多线激光雷达内的相关部件均是旋转的，大大增加了系统的复杂程度，从而极大地增加了成本。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的多线激光雷达的结构复杂、成本较高的问题，提供一种多线激光雷达。一种多线激光雷达，包括发射装置，用于产生多束出射光束；光学扫描机构，用于将所述多束出射光束向外射出，并接收由被探测区域反射回来的回波信号后，投射至接收装置；接收装置，用于接收所述回波信号；旋转驱动装置，与所述光学扫描机构连接，用于驱动所述光学扫描机构旋转以实现所述多线激光雷达的角向扫描；以及稳像装置，设置在所述接收装置的接收端，用于消除所述光学扫描机构投射至所述接收装置的各回波信号的角向转动，以使得所述接收装置稳定接收各回波信号。在其中一个实施例中，所述发射装置包括发射单元、转动单元和出射单元；所述出射单元通过所述转动单元与所述发射单元可转动连接；所述出射单元用于将所述发射单元中产生的出射光束分为多路出射光束后射出；所述旋转驱动装置还用于驱动所述出射单元与所述光学扫描机构同步转动。在其中一个实施例中，所述发射单元包括光纤激光器；所述出射单元包括光纤分路器和光纤阵列；所述光纤分路器通过所述转动单元与所述光纤激光器可转动连接；所述光纤分路器用于将所述光纤激光器产生的激光光束分为多路后通过所述光纤阵列射出。在其中一个实施例中，所述转动单元包括光纤滑环；所述光纤滑环的固定侧通过主光纤连接；所述光纤滑环的转动侧通过可转动光纤与光纤分路器连接。在其中一个实施例中，所述光学扫描机构包括光学组件和反射组件；所述光学组件设置在所述发射装置的出射端，用于将多束出射光束射出，并接收由被探测区域反射回来的回波信号；所述反射组件用于将所述光学组件发射回来的回波信号投射至所述接收装置。在其中一个实施例中，所述光学组件包括次透镜和主透镜；所述主透镜为中空的环形透镜；所述次透镜内嵌于所述主透镜的中空区域，且二者的中心重合；所述次透镜用于将所述出射装置射出的激光光束投射至被探测目标，所述主透镜用于接收由被探测目标反射回来的回波信号并将其投射至所述反射组件。在其中一个实施例中，所述稳像装置包括道威棱镜；所述道威棱镜设置在所述接收装置的接收端；所述旋转驱动装置还用于驱动所述道威棱镜转动，以使得所述道威棱镜的转速为所述光学扫描机构的转速的二分之一，且与所述光学扫描机构同向转动。在其中一个实施例中，还包括旋转支架；所述光学扫描机构固定在所述旋转支架上；所述旋转驱动装置驱动所述旋转支架转动，带动所述光学扫描机构转动。在其中一个实施例中，所述旋转支架为中空支架，回波信号经过所述旋转支架的中空区域，并由所述光学扫描机构投射至所述稳像装置。在其中一个实施例中，所述旋转驱动装置还用于驱动所述旋转支架和所述道威棱镜同向转动，且所述道威棱镜的转速为所述旋转支架转速的二分之一。上述多线激光雷达，发射装置产生出射光束，光学扫描机构将发射装置产生的出射光束向外射出，并接收由被探测区域反射回来的回波信号后，投射至接收装置。旋转驱动装置驱动光学扫描机构转动，以实现多线激光雷达的角向扫描。并且，通过在接收装置的接收端设置稳像装置，可以消除接收装置的接收光的角向转动，确保接收装置能够稳定接收各回波信号。上述多线激光雷达，旋转驱动装置仅光学扫描组件旋转，接收装置以及发射装置无需转动，从而降低了结构的复杂度，有利于成本的降低。附图说明图1为一实施例中的多线激光雷达的剖面示意图。图2为图1中沿AA＇方向观看时主透镜和次透镜的结构示意图。图3为一实施例中的道威棱镜的立体结构示意图。图4为一实施例中光线经过静止状态的道威棱镜的示意图。图5为一实施例中光线经过旋转状态的道威棱镜的示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”以及“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，需要说明的是，当元件被称为“形成在另一元件上”时，它可以直接连接到另一元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一元件或者同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。图1为一实施例中的多线激光雷达的结构示意图。参见图1，该多线激光雷达包括发射装置100、光学扫描机构200、稳像装置300、接收装置400以及旋转驱动装置500。其中，发射装置100用于产生多束出射光束。光学扫描机构200则用于将多束出射光束向外射出，并接收由被探测区域反射回来的回波信号后，投射至接收装置400。接收装置400用于接收各回波信号。旋转驱动装置500与光学扫描机构200连接，以驱动光学扫描机构200转动，进而实现多线激光雷达的角向扫描(比如360度扫描)。稳像装置300设置在接收装置400的接收端。稳像装置300用于消除光学扫描机构200投射至接收装置400的各回波信号的角向转动，也即稳像装置300可以消除接收装置400的接收光的角向转动，从而确保接收装置400能够稳定接收各回波信号，而不会因为接收光的旋转导致接收装置400无法正常进行信号接收，从而无法实现测距功能。上述多线激光雷达，发射装置100产生出射光束，光学扫描机构200将发射装置产生的出射光束向外射出，并接收由被探测区域反射回来的回波信号后，投射至接收装置400。旋转驱动装置500驱动光学扫描机构200转动，以实现多线激光雷达的角向扫描。并且，通过在接收装置400的接收端设置稳像装置300，可以消除接收装置400的接收光的角向转动，确保接收装置400能够稳定接收各回波信号。上述多线激光雷达，旋转驱动装置500仅光学扫描组件200旋转，接收装置400以及发射装置200无需转动，从而降低了结构的复杂度，有利于成本的降低。在一实施例中，发射装置100包括发射单元110、转动单元120和出射单元130。发射单元110用于产生出射光束。出射光束可以为激光光束。发射单元110产生的激光波长可以根据需要进行设置，比如根据需要探测的距离来进行设置。在本实施例中，发射单元110为光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多线激光雷达，其特征在于，包括/n发射装置，用于产生多束出射光束；/n光学扫描机构，用于将所述多束出射光束向外射出，并接收由被探测区域反射回来的回波信号后，投射至接收装置；/n接收装置，用于接收所述回波信号；/n旋转驱动装置，与所述光学扫描机构连接，用于驱动所述光学扫描机构旋转以实现所述多线激光雷达的角向扫描；以及/n稳像装置，设置在所述接收装置的接收端，用于消除所述光学扫描机构投射至所述接收装置的各回波信号的角向转动，以使得所述接收装置稳定接收各回波信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种多线激光雷达，其特征在于，包括
发射装置，用于产生多束出射光束；
光学扫描机构，用于将所述多束出射光束向外射出，并接收由被探测区域反射回来的回波信号后，投射至接收装置；
接收装置，用于接收所述回波信号；
旋转驱动装置，与所述光学扫描机构连接，用于驱动所述光学扫描机构旋转以实现所述多线激光雷达的角向扫描；以及
稳像装置，设置在所述接收装置的接收端，用于消除所述光学扫描机构投射至所述接收装置的各回波信号的角向转动，以使得所述接收装置稳定接收各回波信号。


2.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，所述发射装置包括发射单元、转动单元和出射单元；所述出射单元通过所述转动单元与所述发射单元可转动连接；所述出射单元用于将所述发射单元产生的出射光束分为多路出射光束后射出；所述旋转驱动装置还用于驱动所述出射单元与所述光学扫描机构同步转动。


3.根据权利要求2所述的多线激光雷达，其特征在于，所述发射单元包括光纤激光器；所述出射单元包括光纤分路器和光纤阵列；所述光纤分路器通过所述转动单元与所述光纤激光器可转动连接；所述光纤分路器用于将所述光纤激光器产生的激光光束分为多路后通过所述光纤阵列射出。


4.根据权利要求3所述的多线激光雷达，其特征在于，所述转动单元包括光纤滑环；所述光纤滑环的固定侧通过主光纤与所述光纤激光器连接；所述光纤滑环的转动侧通过可转动光纤与光纤分路器连接。


5.根据权利要求1～4任一所述的多线激光雷达，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹向辉，马丁昽，
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