【技术实现步骤摘要】
一种MEMS激光雷达接收系统及方法
本专利技术属于激光雷达领域,具体涉及一种MEMS激光雷达接收系统及方法。
技术介绍
激光扫描雷达是将发射的光束通过扫描的方式发射形成一个扫描区域,然后通过激光雷达的接收系统接收返回的光束,从而可以获得被测目标的特征信息,如轮廓,速度,位置,距离等。而激光扫描的方式有单线扫描也有多线扫描等。MEMS激光雷达是以MEMS振镜为扫描结构实现激光的扫描,MEMS振镜有一维扫描和二维扫描等方式。MEMS振镜系统具有体积小,功耗低,成本低等优点,因此在激光雷达领域中有很大的应用潜力。如图1所示,在传统的MEMS激光雷达中,接收系统包括MEMS振镜01、接收透镜组02及光电探测器03;用一个MEMS振镜来接收返回的激光光束,有效接收面积等于振镜表面在与回波光方向垂直的平面上的投影面积。振镜工作在不同角度时,振镜表面和回波光之间的夹角是变化的,夹角越小,振镜表面在与回波光方向垂直的平面上的投影面积越小,夹角越大,振镜表面在与回波光方向垂直的平面上的投影面积越大。这就导致振镜在相同距离不同角度的位置 ...
【技术保护点】
1.一种MEMS激光雷达接收系统,包括光束会聚单元及激光接收单元;其特征在于:还包括振镜表面呈一定夹角的第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组;每个MEMS振镜组均包括至少一个MEMS振镜;若包括两个或两个以上的MEMS振镜时,各个MEMS振镜的振镜表面位于同一平面;/n第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组内所有的MEMS振镜在正常工作时,向同一方向同步振动且振动频率保持一致;使得第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组中的振镜在与回波光方向垂直的平面上的投影呈互补关系,且拼接形成有效接收面;/n被测目标返回的光束经第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组同步反射至光束会聚单 ...
【技术特征摘要】
1.一种MEMS激光雷达接收系统,包括光束会聚单元及激光接收单元;其特征在于:还包括振镜表面呈一定夹角的第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组;每个MEMS振镜组均包括至少一个MEMS振镜;若包括两个或两个以上的MEMS振镜时,各个MEMS振镜的振镜表面位于同一平面;
第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组内所有的MEMS振镜在正常工作时,向同一方向同步振动且振动频率保持一致;使得第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组中的振镜在与回波光方向垂直的平面上的投影呈互补关系,且拼接形成有效接收面;
被测目标返回的光束经第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组同步反射至光束会聚单元后聚焦至激光接收单元。
2.根据权利要求1所述的MEMS激光雷达接收系统,其特征在于:
第一MEMS振镜组振镜表面与第二MEMS振镜组振镜表面之间的夹角大于等于90°小于180°。
3.根据权利要求2所述的MEMS激光雷达接收系统,其特征在于:还包括反射镜及半透半反镜;
所述半透半反镜与第一MEMS振镜组平行且同轴,并位于第一MEMS振镜组的反射光路中;
所述反射镜与第二MEMS振镜组平行且同轴,并位于第二MEMS振镜组的反射光路中;
所述半透半反镜位于所述反射镜的反射光路中,且半透半反镜的中心与所述反射镜的中心处于同一直线上;
光束会聚单元与激光接收单元位于半透半反镜的出射光路中;
被测目标返回的光束一路依次通过第一MEMS振镜组与半透半反镜,另一路依次通过第二MEMS振镜组、反射镜及半透半反镜,两路光束经半透半反镜合束后通过光束会聚单元聚焦至激光接收单元。
4.根据权利要求3所述的MEMS激光雷达接收系统,其特征在于:所述光束会聚单元为透镜或透镜组;
所述激光接收单元为雪崩光电二极管APD光电探测器。
5.根据权利要求4所述的MEMS激光雷达接收系统,其特征在于:所述半透半反镜的反射和透射比为1:1。
6.根据权利要求5所述的MEMS激光雷达接收系统,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑文会,魏凌志,范乔丹,张燕妮,
申请(专利权)人:西安知微传感技术有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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