激光雷达装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及利用激光测定距离的激光雷达装置。本发明专利技术的激光雷达装置包括射出激光的激光输出部、获得所述激光输出部射出的激光并将照射区域扩张成线形态的第一扫描部、获得所述第一扫描部照射的激光并将照射区域扩张成面形态的第二扫描部及感测对象体反射的激光的传感器部，所述第一扫描部包括在预设角度范围摆动且将所述激光的照射区域扩张成线形态的摆动镜，所述第二扫描部可包括随着以一个轴为基准旋转将所述激光的照射区域扩张成面形态的旋转多面镜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光雷达装置
本专利技术涉及利用激光获得对象体的距离信息的激光雷达装置。更具体来讲，本专利技术涉及通过向扫描区域照射激光并感测从位于所述扫描区域上的对象体反射的激光获得距离信息的激光雷达装置。
技术介绍
激光雷达装置(LiDAR：LightDetectingAndRanging)是利用激光探测与对象体之间的距离的装置。并且，激光雷达装置是能够生成利用激光的点云(Pointcloud)以获得位于周边的事物的位置信息的装置。并且，对利用激光雷达装置的气象观测、三维映射(3Dmapping)、自动驾驶车辆、自动驾驶无人机及无人机器人传感器等的研究也在非常活跃地展开。现有的激光雷达装置是以机械方式旋转激光雷达装置本身或利用扩散透镜扩张扫描区域。然而以机械方式旋转激光雷达装置本身的情况下存在从多个激光发生的热问题，以及机械方式旋转所引起的稳定性、耐久性等问题。并且利用扩散透镜扩张扫描区域的激光雷达装置的情况下，存在激光扩散导致测定距离减小的问题。近来为了解决这种问题，在不断进行关于在不机械性旋转激光雷达装置本身也能扩张扫描区域且提高激光雷达装置的性能的研究。
技术实现思路
技术问题一个实施例要解决的技术问题涉及一种仅凭单通道的激光也能够具有期望的扫描区域的激光雷达装置。又一个实施例要解决的技术问题涉及不扩散激光且用最小程度的电力也能够感测更远距离处的对象体的激光雷达装置。又一个实施例要解决的技术问题涉及通过增加受光的激光的量用最小程度的电力感测更远距离处的对象体的激光雷达装置。又一个实施例要解决的技术问题涉及通过摆动镜的配置以高效地感测对象体的激光雷达装置。又一个实施例要解决的技术问题涉及生成多种扫描图案的激光雷达装置。本专利技术要解决的技术问题不限于上述技术问题，本专利技术所属
的普通技术人员能够通过本说明书及附图明确理解未提及的其他技术问题。技术方案一个实施例的激光雷达装置是利用激光测定距离的激光雷达装置，包括：射出激光的激光输出部、获得所述激光输出部射出的激光且持续变更所述激光的移动路径以将照射区域扩张成线形态的第一扫描部、获得从所述第一扫描部照射的照射区域为线形态的激光且持续变更移动路径以将扫描区域扩张成面形态的第二扫描部及感测被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光的传感器部，所述第一扫描部包括在预设角度范围摆动且将所述激光的移动路径变更为垂直方向以将照射区域扩张成垂直方向的线形态的摆动镜，所述第二扫描部可包括随着以向垂直方向设定的一个轴为基准旋转将将所述照射区域为垂直方向的线形态的激光的移动路径变更为水平方向以此将扫描区域扩张成面形态的旋转多面镜。根据又一实施例的激光雷达装置是利用激光测定距离的激光雷达装置，包括：射出激光的激光输出部、获得所述激光输出部射出的激光且持续变更所述激光的移动路径以将照射区域扩张成线形态的第一扫描部、获得从所述第一扫描部照射的照射区域为线形态的激光且持续变更移动路径以将扫描区域扩张成面形态的第二扫描部及感测位于所述扫描区域上的对象体反射的激光的传感器部，所述激光雷达装置具有所述激光输出部射出的激光到达位于扫描区域上的对象体的照射路径及被所述扫描区域上的对象体反射的激光到达所述传感器部的受光路径，所述照射路径被设置成依次通过所述第一扫描部及所述第二扫描部并朝向所述扫描区域，所述受光路径可被设置成通过所述第一扫描部及所述第二扫描部中所述第二扫描部并朝向所述传感器部。根据又一实施例的激光雷达装置中利用的旋转多面镜包括结合于驱动部获得传递过来的驱动力进行旋转的主体及用于反射获得的激光的反射面，所述主体包括上部、下部及连接所述上部与下部的柱，以垂直贯通所述上部及所述下部的中心的旋转轴为中心旋转，所述反射面位于除所述主体的上部及下部以外的侧面，包括用于获得为了测定距离而射出的激光并向扫描区域反射的照射部分及用于获得被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并进行反射的受光部分。根据一个实施例的激光雷达装置是利用激光测定距离的激光雷达装置，包括：射出激光的激光输出部、获得所述激光输出部射出的激光并反射以持续变更所述激光的移动路径扩张照射区域的扫描部、感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光的传感器部；所述扫描部包括摆动镜，所述摆动镜包括在预设角度-在此，预设角度是指所述摆动镜在偏移状态下摆动的角度-范围摆动，通过变更所述激光的移动路径扩张照射区域的反射面，所述反射面可具有所述激光输出部射出的激光的最大直径以下的大小。根据又一实施例的激光雷达装置是利用激光测定距离的激光雷达装置，包括：射出激光的激光输出部、用于获得所述激光输出部射出的激光并持续变更所述激光的移动路径以将照射区域扩张成线形态的第一扫描部、获得从所述第一扫描部照射的照射区域为线形态的激光并持续变更移动路径以将照射区域扩张成面形态的第二扫描部及感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光的传感器部，所述第一扫描部包括摆动镜，所述摆动镜包括在预设角度-在此，预设角度是指所述摆动镜在偏移状态下摆动的角度-范围摆动，通过变更所述激光的移动路径扩张照射区域的反射面，所述反射面具有所述激光输出部射出的激光的最大直径以下的大小，所述第二扫描部可包括随着以向垂直方向设置的一个轴为基准旋转将所述照射区域为垂直方向的线形态的激光的移动路径变更为水平方向以将照射区域扩张成面形态的旋转多面镜。根据又一实施例的摆动镜包括在预设角度-其中，预设角度是指所述摆动镜在偏移状态下摆动的角度-范围摆动的主体及用于反射获得的所述激光的反射面，所述反射面可具有激光的最大直径以下的大小。根据又一实施例的激光雷达装置是利用激光测定距离的激光雷达装置，包括：射出激光的激光输出部、获得并反射所述激光输出部射出的激光持续变更所述激光的移动路径以扩张照射区域的扫描部、感测位于扫描区域上的对象体反射的激光的传感器部，所述扫描部包括摆动镜，所述摆动镜包括在预设角度-在此，预设角度是指所述摆动镜在偏移状态下摆动的角度-范围摆动，通过变更所述激光的移动路径扩张照射区域的反射面，所述激光雷达的最大可测定距离可随着所述摆动镜的摆动连续变更。根据又一实施例的激光雷达装置是利用激光测定距离的激光雷达装置，包括：射出激光的激光输出部、照射所述激光输出部射出的激光且生成扫描图案的扫描部、感测包含于作为所述激光雷达装置的可扫描区域的扫描区域的对象体反射的激光的传感器部，从所述激光雷达装置照射的激光的方向包括水平方向成分及垂直方向成分，所述扫描图案示出随着时间变更的所述激光照射方向的反复形态，所述扫描图案包括作为水平方向图案的水平图案及作为垂直方向图案的垂直图案，所述水平图案及所述垂直图案分别包括最大值、最小值及反复形成视角的周期，所述水平图案是在所述水平图案的周期内所述水平方向成分随着时间增加的形态，所述垂直图案是在所述垂直图案周期内所述垂直方向成分随着时间减少及增加的形态，所述水平图案周期可以比所述垂直图案周期长。根据又一实施例的激光雷达装置是利用激光测定距离的激光雷达装置，包括：射出激光的激光输出部、照射所述激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达装置，是利用激光测定距离的激光雷达装置，包括：/n激光输出部，其射出激光；/n第一扫描部，其获得所述激光输出部射出的激光并持续变更所述激光的移动路径以将照射区域扩张成线形态；/n第二扫描部，其获得所述第一扫描部照射的照射区域为线形态的激光并持续变更移动路径以将照射区域扩张成面形态；以及/n传感器部，其感测位于扫描区域上的对象体反射的激光，/n所述第一扫描部包括在预设角度范围摆动，通过向垂直方向变更所述激光的移动路径以将照射区域扩张成垂直方向的线形态的摆动镜，/n所述第二扫描部包括随着以向垂直方向设定的一个轴为基准旋转将所述照射区域为垂直方向的线形态的激光移动路径变更为水平方向以将照射区域扩张成面形态的旋转多面镜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180108 KR 10-2018-0002494;20180306 KR 10-2018-001.一种激光雷达装置，是利用激光测定距离的激光雷达装置，包括：
激光输出部，其射出激光；
第一扫描部，其获得所述激光输出部射出的激光并持续变更所述激光的移动路径以将照射区域扩张成线形态；
第二扫描部，其获得所述第一扫描部照射的照射区域为线形态的激光并持续变更移动路径以将照射区域扩张成面形态；以及
传感器部，其感测位于扫描区域上的对象体反射的激光，
所述第一扫描部包括在预设角度范围摆动，通过向垂直方向变更所述激光的移动路径以将照射区域扩张成垂直方向的线形态的摆动镜，
所述第二扫描部包括随着以向垂直方向设定的一个轴为基准旋转将所述照射区域为垂直方向的线形态的激光移动路径变更为水平方向以将照射区域扩张成面形态的旋转多面镜。


2.根据权利要求1所述的激光雷达装置，其中，
所述激光雷达装置具有所述激光输出部射出的激光到达位于扫描区域上的对象体的照射路径及被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光到达所述传感器部的受光路径，
所述照射路径被设置成依次通过所述摆动镜及所述旋转多面镜并朝向所述扫描区域，
所述受光路径被设置成只通过所述摆动镜及所述旋转多面镜中所述旋转多面镜朝向所述传感器部。


3.根据权利要求2所述的激光雷达装置，其中，
所述旋转多面镜包括用于获得从所述摆动镜照射的照射区域为线形态的激光并向所述扫描区域反射的照射部分及用于获得从位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并向所述传感器部反射的受光部分，
所述照射部分为向所述旋转多面镜的旋转方向连接从所述摆动镜照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜相遇的线的面形态，
所述受光部分是向所述旋转多面镜的旋转方向延伸所述旋转多面镜的反射面中反射使得向所述传感器部传递的一部分的面形态。


4.根据权利要求3所述的激光雷达装置，其中，
所述旋转多面镜的所述照射部分包含于所述照射路径，
所述旋转多面镜的所述受光部分包含于所述受光路径。


5.根据权利要求3所述的激光雷达装置，其中，
所述旋转多面镜的所述受光部分的大小被设置成至少大于等于所述旋转多面镜的所述照射部分的大小。


6.根据权利要求3所述的激光雷达装置，其中，
所述照射部分及所述受光部分中任意一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的假想剖面的上侧，
所述照射部分及所述受光部分中另一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的假想剖面的下侧。


7.根据权利要求6所述的激光雷达装置，其中，
所述照射部分与所述受光部分相隔配置。


8.根据权利要求6所述的激光雷达装置，其中，
所述旋转多面镜的高度至少大于等于相加所述旋转多面镜的所述照射部分的高度及所述受光部分的高度的值。


9.根据权利要求8所述的激光雷达装置，其中，
所述照射部分的高度取决于所述摆动镜的预设角度范围及所述摆动镜与所述旋转多面镜之间的距离。


10.根据权利要求8所述的激光雷达装置，其中，
所述受光部分的高度取决于所述传感器部的大小。


11.一种旋转多面镜，是用于利用激光测定距离的激光雷达装置的旋转多面镜，包括：
结合于驱动部获得传递过来的驱动力进行旋转的主体；以及
用于反射获得的激光的反射面，
所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁志成，张准桓，金东奎，黄成义，
申请(专利权)人：株式会社SOSLAB，
类型：发明
国别省市：韩国;KR