激光雷达系统技术方案

本申请提供一种激光雷达系统。激光光束和物体反射光，均经过分束装置。且物体反射光经分束装置后，进入接收装置。此时，激光雷达系统通过分束装置可以使得光源装置(发射系统)与接收装置(接收系统)形成收发同轴结构，即发射光路与接收光路同轴。进而，通过分束装置可以使得光源装置(发射系统)形成的视场与接收装置(接收系统)形成的视场完全重合，不存在盲区，增强了目标回波信号。发射系统与接收系统视场完全重合，没有盲区的存在。当距离目标物体比较近时，由于没有盲区的存在，也不会受到距离远近的影响。从而，目标物体的反射光(即物体反射光)会被接收装置接收，提高了激光雷达系统的探测性能，更加完整地获取目标物体的信息。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达系统
本申请涉及雷达探测
，特别是涉及一种激光雷达系统。
技术介绍
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，主要由发射系统、接收系统以及信号处理系统等结构组成，发射系统将激光束打到目标上，接收系统接收目标反射回来的光信号。向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作数据处理后就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。其中，发射和接收系统设计的好坏直接影响系统的测量精度。然而，传统的激光雷达系统中发射系统与接收系统通常处于离轴平行放置，即发射系统与接收系统的光路不在同一光轴。当发射系统与接收系统视场开始发生重叠时便可以测量到物体的回波信号。但是，传统的激光雷达系统中发射系统与接收系统的光路不在同一光轴，使得发射面和接受面的重叠面积小，目标回波信号较弱，容易在距离目标物体较近位置处产生盲区，无法测量到回波信号，对目标物体的成像质量带来不好的影响，降低了传统激光雷达系统的探测性能。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统激光雷达系统的发射与接收系统处于离轴平行放置导致的探测性能偏低的问题，提供一种激光雷达系统。本申请提供一种激光雷达系统。所述激光雷达系统包括光源装置、分束装置以及接收装置。所述光源装置用于发射激光光束。所述分束装置用于将所述激光光束进行分束，形成第一光束。所述第一光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成物体反射光。所述物体反射光经所述分束装置分束后形成第三光束。所述第一光束为所述激光光束经所述分束装置后的透射光。所述第三光束为所述物体反射光经所述分束装置后的反射光。所述接收装置用于基于所述第三光束获取所述目标物体的信息。在一个实施例中，所述激光光束经所述分束装置分束后还形成第二光束。所述激光雷达系统还包括光束吸收装置。所述光束吸收装置用于吸收所述第二光束。所述第二光束为所述激光光束经所述分束装置后的反射光。在一个实施例中，所述分束装置包括偏振分束器。所述光源装置用于发射P偏振激光光束。所述第一光束为所述P偏振激光光束经所述偏振分束器后的光。所述第三光束为所述物体反射光经所述偏振分束器后的光。在一个实施例中，本申请提供一种激光雷达系统。所述激光雷达系统包括光源装置、偏振分束装置以及接收装置。所述光源装置用于发射激光光束。所述偏振分束装置用于将所述激光光束进行分束，形成第一光束。所述第一光束照射至目标物体，并经所述目标物体反射形成物体反射光。所述物体反射光经所述偏振分束装置后形成第三光束，所述第一光束与所述第三光束为线偏振光。所述接收装置用于基于所述第三光束获取所述目标物体的信息。在一个实施例中，所述激光光束经所述偏振分束装置后还形成第二光束。所述第二光束为线偏振光。所述激光雷达系统还包括光束吸收装置。所述光束吸收装置用于吸收所述第二光束。在一个实施例中，所述偏振分束装置包括偏振分束器。所述光源装置用于发射S偏振激光光束。所述第一光束为所述S偏振激光光束经所述偏振分束器后的光。所述第三光束为所述物体反射光经所述偏振分束器后的光。在一个实施例中，所述接收装置包括探测装置与数据处理装置。所述探测装置用于对所述第三光束进行探测，并将所述第三光束转换为探测电信号。所述数据处理装置用于获取所述探测电信号，并对所述探测电信号进行数据处理，获取所述目标物体的信息。在一个实施例中，所述激光雷达系统还包括投影装置。所述投影装置设置于所述第一光束的光路上，用于将所述第一光束投影至所述目标物体，且将所述物体反射光进行整形和准直处理。在一个实施例中，所述分束装置为分束棱镜或/和分光平片或/和偏振分束棱镜或/和格兰泰勒棱镜。在一个实施例中，所述接收装置还包括滤光装置。所述滤光装置设置于所述第三光束的光路上，用于对环境光进行过滤，经所述滤光装置过滤后的所述第三光束被所述探测装置探测。本申请提供一种上述激光雷达系统。通过所述分束装置可以将所述光源装置发射的所述激光光束进行分束。所述激光光束经所述分束装置分束后的透射光(即所述第一光束)照射到所述目标物体上。所述目标物体的反射光(即所述物体反射光)照射至所述分束装置。并经所述分束装置进行分束。所述物体反射光经所述分束装置分束后的反射光(即所述第三光束)被所述接收装置接收，并基于所述第三光束(目标物体反射的信号)与发射信号进行比较，进行相应的数据处理后，可以获得所述目标物体的相关信息。所述目标物体的信息可以为目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。从而，实现对所述目标物体进行探测、跟踪和识别等。所述光源装置发射的所述激光光束和所述物体反射光，均经过所述分束装置。且所述物体反射光经所述分束装置后，进入所述接收装置。此时，所述激光雷达系统通过所述分束装置可以使得所述光源装置(发射系统)与所述接收装置(接收系统)形成收发同轴结构，即发射光路与接收光路同轴。进而，通过所述分束装置可以使得所述光源装置(发射系统)形成的视场与所述接收装置(接收系统)形成的视场完全重合，增强了目标回波信号。此时，发射系统与接收系统视场完全重合，没有盲区的存在。当距离所述目标物体比较近时，由于没有盲区的存在，也不会受到距离远近的影响。从而，所述目标物体的反射光(即所述物体反射光)会被所述接收装置接收，提高了激光雷达系统的探测性能，更加准确地获取所述目标物体的信息。同时，通过本申请所述激光雷达系统，可以使得发射系统与接收系统同轴设置，无需对光学器件进行严格的光学对准调试，工艺简单。附图说明图1为本申请提供的一个实施例中激光雷达系统的结构示意图；图2为本申请提供的一个实施例中激光雷达系统的结构示意图；图3为本申请提供的一个实施例中激光雷达系统的结构示意图；图4为本申请提供的一个实施例中激光雷达系统的结构示意图；图5为本申请提供的一个实施例中激光雷达系统的结构示意图；图6为本申请提供的一个实施例中激光雷达系统的结构示意图；图7为本申请提供的一个实施例中激光雷达探测方法的流程示意图。附图标记说明激光雷达系统100；目标物体10；投影装置20；分束装置30；偏振分束器310；偏振分束装置320；光源装置40；光束吸收装置50；接收装置60；探测装置610；数据处理装置620；滤光装置630。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，以下通过实施例，并结合附图，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用以解释本申请，并不用于限定本申请。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达系统，其特征在于，包括：/n光源装置(40)，用于发射激光光束；/n分束装置(30)，用于将所述激光光束进行分束，形成第一光束；/n所述第一光束照射至目标物体(10)，并经所述目标物体(10)反射形成物体反射光，所述物体反射光经所述分束装置(30)分束后形成第三光束；/n所述第一光束为所述激光光束经所述分束装置(30)后的透射光，所述第三光束为所述物体反射光经所述分束装置(30)后的反射光；/n接收装置(60)，用于基于所述第三光束获取所述目标物体(10)的信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达系统，其特征在于，包括：
光源装置(40)，用于发射激光光束；
分束装置(30)，用于将所述激光光束进行分束，形成第一光束；
所述第一光束照射至目标物体(10)，并经所述目标物体(10)反射形成物体反射光，所述物体反射光经所述分束装置(30)分束后形成第三光束；
所述第一光束为所述激光光束经所述分束装置(30)后的透射光，所述第三光束为所述物体反射光经所述分束装置(30)后的反射光；
接收装置(60)，用于基于所述第三光束获取所述目标物体(10)的信息。


2.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述激光光束经所述分束装置(30)分束后还形成第二光束，所述激光雷达系统还包括：
光束吸收装置(50)，用于吸收所述第二光束；
所述第二光束为所述激光光束经所述分束装置(30)后的反射光。


3.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述分束装置(30)包括偏振分束器(310)，所述光源装置(40)用于发射P偏振激光光束；
所述第一光束为所述P偏振激光光束经所述偏振分束器(310)后的光，所述第三光束为所述物体反射光经所述偏振分束器(310)后的光。


4.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述分束装置(30)为分束棱镜或/和分光平片或/和偏振分束棱镜或/和格兰泰勒棱镜。


5.一种激光雷达系统，其特征在于，包括：
光源装置(40)，用于发射激光光束；
偏振分束装置(320)，用于将所述激光光束进行分束，形成第一光束；
所述第一光束照射至目标物体(10)，并经所述目标物体(10)反射形成物体反射光，所述物体反射光经所述偏振分束装置(320)...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳元戎启行科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44