激光雷达系统及其异光路扫描装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述激光雷达系统包括至少一异光路扫描装置和一处理模块，其中所述处理模块通信地连接于所述异光路扫描装置，所述处理模块基于所述异光路扫描装置发射的所述探测光束和接收到的所述反射光束，得到探测信息。所述异光路扫描装置包括一发射端、一接收端、一扫描棱镜、以及至少一隔板，其中所述隔板被设置于所述扫描棱镜，所述隔板隔离所述扫描棱镜反射的所述探测光束，藉由所述隔板阻隔所述扫描棱镜产生的杂散光。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达系统及其异光路扫描装置
本专利技术涉及雷达探测领域，尤其涉及一激光雷达系统及其异光路扫描装置。
技术介绍
激光雷达作为一种能够精确分辨识别、测量目标位置、形状、运动状态的先进设备，目前已经在航空航天、国防军工、交通运输、能源等众多领域得到广泛的应用。激光雷达的工作原理是向目标发射探测激光光束，和接收从目标反射回来的激光反射光束，激光雷达通过对发射的激光光束和接收到的反射光束处理得到目标的有关信息，比如目标距离、方位、高度、速度、姿态等信息。激光雷达光学系统是激光雷达主要的组成部分之一，其基本功能是将激光发射器发射的激光光束变成激光雷达所需的照射光束，并把激光能量发送到空间，尽可能多地收集从目标返回的激光能量。在以扫描棱镜作为激光雷达发射照射光束的方案中，所述扫描棱镜在发射所述照射光束的同时会产生杂散光束，并且这种杂散光束可能会被所述激光雷达的接收端接收。现有技术的激光雷达的扫描棱镜在扫描探测激光光束时，不可避免地会向外传输这种杂散光束，而在所述激光雷达的接收端也无法避免这种杂散光的进入，从而影响所述激光雷达的探测效率与探测精度。特别地，当激光雷达系统探测近距离的目标探测物时，所述激光雷达发射端的杂散光会直接进入至所述激光雷达的接收端，严重影响了所述激光雷达的近距离探测精度，降低了所述激光雷达的整机探测性能。现有技术的激光雷达系统对于杂散光的处理方式只能够通过算法的方式实现，以便识别出探测目标物。但这无疑增加了所述激光雷达系统处理的难度，难以提高探测精准度和激光雷达系统工作的稳定性，提高了激光雷达的生产制造成本。简言之，现有技术的激光雷达的扫描棱镜的实现技术方案中，如何消除所述发射端发射的杂散光对所述接收端的影响是提高所述激光雷达探测精度的一个重要的因素。
技术实现思路
本专利技术的一个主要优势在于提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述异光路扫描装置的一发射端和一接收端被隔离，其中所述发射端产生的杂散光被阻隔，而避免进入至所述接收端，从而消除杂散光对所述激光雷达系统的影像。本专利技术的另一个优势在于提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述异光路扫描装置包括一隔板，其中所述隔板间隔地设置于所述发射端和所述接收端，以分离所述发射端和所述接收端，所述隔板阻止所述发射端产生的杂散光线进入至所述接收端，以便提升所述激光雷达的探测性能。本专利技术的另一个优势在于提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述隔板被保持在所述发射端和所述接收端之间，所述隔板阻挡所述发射端扫描发射产生的所述杂散光被所述接收端接收，提升所述激光雷达的整机性能，特别是提升近距离目标探测物的探测精度。本专利技术的另一个优势在于提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述异光路扫描装置的所述发射端整形为线出射的探测光束至一扫描棱镜，其中所述扫描棱镜以旋转的方式发射不同角度的所述探测光束，以形成一探测区域。本专利技术的另一个优势在于提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述异光路扫描装置的发射端发射的所述探测光束为线性激光光束，其中所述扫描棱镜的扫描方向垂直于所述探测光束的线性方向，从而形成所述探测区域。本专利技术的另一个优势在于提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述异光路扫描装置的发射端发射的所述探测光束为点出射的激光光束，其中所述扫描棱镜以旋转的方式逐行地反射所述探测光束至不同角度，以形成所述探测区域。本专利技术的另一个优势在于提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述隔板被设置于所述扫描棱镜，所述隔板隔档所述扫描棱镜反射形成的杂散光线，避免所述杂散光线进入到所述接收端。本专利技术的另一个优势在于提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述异光路扫描装置的所述接收端采用一线阵接收器接收所述发射端发射的所述探测光束，并且所述扫描装置旋转地接收所述探测光束的反射光束至所述接收端，以接收所述探测区域内的目标探测物的所述反射光束。本专利技术的另一个优势在于提供一激光雷达系统及其异光路扫描装置，其中所述异光路扫描装置的所述接收端的一接收器为线阵接收器或点阵接收器，不需要使用结构复杂和成本高昂的面阵接收器，以利于降低所述激光雷达的整体成本。本专利技术的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。依本专利技术的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本专利技术的一异光路扫描装置，包括：一发射端，其中所述发射端发射一探测光束；一接收端，其中所述接收端接收所述探测光束被反射形成的一反射光束；一扫描棱镜，其中所述发射端发射所述探测光束至所述扫描棱镜，所述扫描棱镜反射所述探测光束，和接收所述反射光束至所述接收端；以及至少一隔板，其中所述隔板被保持于所述发射端和所述接收端之间，所述隔板隔离所述发射端和所述接收端，藉由所述隔板阻隔所述发射端产生的杂散光。根据本专利技术的一个实施例，所述扫描棱镜包括一发射棱镜和一接收棱镜，其中所述发射端发射所述探测光束至所述发射棱镜，所述发射棱镜反射所述探测光束，其中所述反射光束被所述接收棱镜接收和反射至所述接收端。根据本专利技术的一个实施例，所述隔板被间隔地设置于所述发射棱镜和所述接收棱镜，藉由所述隔板阻隔所述发射棱镜反射而产生的杂散光入射到所述接收端。根据本专利技术的一个实施例，所述发射端和所述接收端相互间隔地设置，其中所述隔板被固定地设置于所述发射端和所述接收端之间的间隙，所述隔板左右地隔离所述发射端和所述接收端。根据本专利技术的一个实施例，所述发射端和所述接收端对称地设置，其中所述隔板被设置于所述发射端和所述接收端之间的间隙，所述隔板隔离所述发射端和所述接收端。根据本专利技术的一个实施例，所述扫描棱镜的所述发射棱镜和所述接收棱镜为一体式结构。根据本专利技术的一个实施例，所述隔板包括一隔板主体和进一步设有一过孔，其中所述过孔被形成于所述隔板主体，所述扫描棱镜穿过所述过孔，而被保持在所述过孔。根据本专利技术的一个实施例，所述扫描棱镜的所述发射棱镜和所述接收棱镜为等面倾角的旋转棱镜，其中所述扫描棱镜被驱动地转动，其中所述发射棱镜转动地发射所述探测光束，所述接收棱镜与所述发射棱镜同步地转动，以接收所述反射光束。根据本专利技术的一个实施例，所述扫描棱镜的所述发射棱镜和所述接收棱镜为平面的旋转棱镜，其中所述扫描棱镜被驱动地转动，其中所述发射棱镜转动地发射所述探测光束，所述接收棱镜与所述发射棱镜同步地转动，以接收所述反射光束。根据本专利技术的一个实施例，所述发射棱镜具有至少一出射棱镜面，所述接收棱镜具有至少一入射棱镜面，其中所述出射棱镜面与所述发射棱镜底面的夹角和所述入射棱镜面与所述接收棱镜底面的夹角相同，其中所述入射棱镜面基于所述探测光束与所述入射棱镜面的夹角反射所述探测光束，其中所述发射棱镜以旋转的方式在水平方向发射不同探测角度的所述探测光束。根据本专利技术的一个实施例，所述发射端包括一激光发射器和一发射端镜头，其中所述激光发射器产生和发射所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一异光路扫描装置，其特征在于，包括：/n一发射端，其中所述发射端发射一探测光束；/n一接收端，其中所述接收端接收所述探测光束被反射形成的一反射光束；/n一扫描棱镜，其中所述发射端发射所述探测光束至所述扫描棱镜，所述扫描棱镜反射所述探测光束，和接收所述反射光束至所述接收端；以及/n至少一隔板，其中所述隔板被设置于所述扫描棱镜，所述隔板隔离所述扫描棱镜反射的所述探测光束，藉由所述隔板阻隔所述扫描棱镜产生的杂散光。/n

【技术特征摘要】
1.一异光路扫描装置，其特征在于，包括：
一发射端，其中所述发射端发射一探测光束；
一接收端，其中所述接收端接收所述探测光束被反射形成的一反射光束；
一扫描棱镜，其中所述发射端发射所述探测光束至所述扫描棱镜，所述扫描棱镜反射所述探测光束，和接收所述反射光束至所述接收端；以及
至少一隔板，其中所述隔板被设置于所述扫描棱镜，所述隔板隔离所述扫描棱镜反射的所述探测光束，藉由所述隔板阻隔所述扫描棱镜产生的杂散光。


2.根据权利要求1所述的异光路扫描装置，其中所述扫描棱镜包括一发射棱镜和一接收棱镜，其中所述发射端发射所述探测光束至所述发射棱镜，所述发射棱镜反射所述探测光束，其中所述反射光束被所述接收棱镜接收和反射至所述接收端，藉由所述隔板阻隔所述发射棱镜反射而产生的杂散光入射到所述接收端。


3.根据权利要求1或2所述的异光路扫描装置，其中所述发射端和所述接收端相互间隔地设置，其中所述隔板被固定地设置于所述发射端和所述接收端之间的间隙，所述隔板隔离所述发射端和所述接收端。


4.根据权利要求1或2所述的异光路扫描装置，其中所述发射端和所述接收端对称地设置，其中所述隔板被设置于所述发射端和所述接收端之间的间隙，所述隔板隔离所述发射端和所述接收端。


5.根据权利要求4所述的异光路扫描装置，其中所述扫描棱镜的所述发射棱镜和所述接收棱镜为一体式结构。


6.根据权利要求5所述的异光路扫描装置，其中所述隔板包括一隔板主体和进一步设有一过孔，其中所述过孔被形成于所述隔板主体，所述扫描棱镜穿过所述过孔，而被保持在所述过孔。


7.根据权利要求3或4所述的异光路扫描装置，其中所述扫描棱镜的所述发射棱镜和所述接收棱镜为等面倾角的旋转棱镜，其中所述扫描棱镜被驱动地转动，其中所述发射棱镜转动地发射所述探测光束，所述接收棱镜与所述发射棱镜同步地转动，以接收所述反射光束。


8.根据权利要求3或4所述的异光路扫描装置，其中所述扫描棱镜的所述发射棱镜和所述接收棱镜为平面的旋转棱镜，其中所述扫描棱镜被驱动地转动，其中所述发射棱镜转动地发射所述探测光束，所述接收棱镜与所述发射棱镜同步地转动，以接收所述反射光束。


9.根据权利要求7所述的异光路扫描装置，其中所述发射棱镜具有至少一出射棱镜面，所述接收棱镜具有至少一入射棱镜面，其中所述出射棱镜面与所述发射棱镜底面的夹角和所述入射棱镜面与所述接收棱镜底面的夹角相同，其中所述入射棱镜面基于所述探测光束与所述入射棱镜面的夹角反射所述探测光束，其中所述发射棱镜以旋转的方式发射不同探测角度的所述探测光束。


10.根据权利要求7或8所述的异光路扫描装置，其中所述发射端包括一激光发射器和一发射端镜头，其中所述激光发射器产生和发射所述探测光束至所述发射端镜头，所述发射端镜头整形所述探测光束为线出射的激光光束至所述发射棱镜。


11.根据权利要求10所述的异光路扫描装置，其中所述接收端包括一激光接收器和至少一接收端镜头，其中所述接收端镜头接收所述接收棱镜反射的所述反射光束至所述激光接收器，以供所述激光接收器接收所述反射光束。


12.根据权利要求11所述的异光路扫描装置，其中所述激光接收器为线阵激光接收装置。


13.根据权利要求3或4所述的异光路扫描装置，其中所述扫描棱镜的所述发射棱镜和所述接收棱镜为非等面倾角的旋转棱镜，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：史张锦，沈阳，
申请(专利权)人：宁波舜宇车载光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33