一种激光雷达系统技术方案

本发明专利技术提供一种激光雷达系统，包括发射模块和接收模块，所述发射模块用于发射探测激光束，所述接收模块包括主接收透镜组、副接收透镜组和探测单元，所述主接收透镜组用于接收并会聚所述探测激光束被待测目标反射的回波信号，以供所述探测单元接收；所述副接收透镜组用于接收并发散所述探测激光束被待测目标反射的回波信号，以供所述探测单元接收；所述探测单元用于接收并处理所述主接收透镜组和/或所述副接收透镜组传输的所述回波信号。本发明专利技术激光雷达系统通过设置主接收透镜组和副接收透镜组进行探测，副接收透镜组在近距离情况有效探测，弥补非共轴激光雷达存在近距离光学探测盲区的不足，并能够确保近距离探测时具有较高的信噪比。高的信噪比。高的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达系统


[0001]本专利技术涉及激光雷达
，特别涉及一种激光雷达系统。

技术介绍

[0002]激光雷达是一种主动式探测系统，其工作原理是向待测目标主动发射激光信号，并接收目标反射回的激光信号，通过对发射和接收信号的特征进行比较分析，获得待测目标的信息。
[0003]目前很多激光雷达基于脉冲飞行时间(PTOF)测距原理实现对目标距离和轮廓等信息的检测。对二维激光雷达而言，根据其发射和接收光路结构，可分为同轴光路和非同轴光路。因非同轴光路中，发射光路和接收光路间互不干扰，结构较简单，其成为目前很多激光雷达采用的方案。
[0004]然而，专利技术人在实现本专利技术实施例的过程中，发现普通非同轴光路在实际应用中至少存在以下缺陷：即存在近距离探测盲区的问题。
[0005]因此，需要对现有的激光雷达的系统进行改进，以弥补现有技术的不足。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的是现有技术中采用非同轴光路的激光雷达存在近距离探测盲区的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种激光雷达系统，包括发射模块和接收模块，所述发射模块用于发射探测激光束，所述接收模块包括主接收透镜组、探测单元和至少一个副接收透镜组；
[0008]所述主接收透镜组用于接收并会聚所述探测激光束被待测目标反射的回波信号，以供所述探测单元接收；
[0009]所述至少一个副接收透镜组用于接收并发散所述探测激光束被待测目标反射的回波信号，以供所述探测单元接收；r/>[0010]所述探测单元用于接收并处理所述主接收透镜组和/或所述至少一个副接收透镜组传输的所述回波信号。
[0011]可选地，所述至少一个副接收透镜组位于所述主接收透镜组与所述发射模块之间；所述至少一个副接收透镜组与所述主接收透镜组之间具有第一预设距离，所述激光发射模块与所述至少一个副接收透镜组之间具有第二预设距离。
[0012]可选地，所述接收模块包括多个所述副接收透镜组，多个所述副接收透镜组环绕所述主接收透镜组设置，相邻所述副接收透镜组之间设有间距。
[0013]可选地，所述发射模块包括激光发射单元和准直单元，所述激光发射单元用于发射所述探测激光束；
[0014]所述准直单元用于准直所述探测激光束并入射至三维空间。
[0015]可选地，所述接收模块还包括过滤单元，所述过滤单元设置于所述主接收透镜组
和所述探测单元之间；
[0016]所述过滤单元用于过滤掉预设波长范围以外的光信号，及透过经所述主接收透镜组和/或所述副接收透镜组传输的所述回波信号。
[0017]可选地，所述过滤单元的透射中心波长与所述激光发射单元的输出波长相匹配，所述过滤单元的透射带宽与所述激光发射单元的输出线宽相匹配。
[0018]可选地，所述探测单元的响应波长与所述激光发射单元的输出波长相匹配。
[0019]可选地，所述主接收透镜组、所述过滤单元和所述探测单元的中心同轴，所述探测单元的光敏面位于所述主接收透镜组的焦平面位置上。
[0020]可选地，所述主接收透镜组具有正的光焦度，所述主接收透镜组包括至少一个透镜。
[0021]可选地，所述副接收透镜组的F数小于所述主接收透镜组的F数。
[0022]可选地，所述副接收透镜组包括至少一个透镜。
[0023]采用上述技术方案，本专利技术所述的激光雷达系统具有如下有益效果：
[0024]1)本专利技术激光雷达系统通过设置主接收透镜组和副接收透镜组进行探测，副接收透镜组能够近距离情况下进行有效探测，弥补非共轴激光雷达存在近距离光学探测盲区的不足，并能够确保近距离探测时具有较高的信噪比；
[0025]2)本专利技术激光雷达系统全部采用常规光学元件，而不需要加工异形结构元件或对透镜或反射镜进行开孔，不仅加工和装调难度小，而且降低了制造成本。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例一种激光雷达系统的示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例一种近距离状态下激光雷达系统示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例另一种近距离状态下激光雷达系统示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例一种接收模块的主接收透镜组与副接收透镜组的示意图；
[0031]以下对附图作补充说明：
[0032]100-发射模块；101-激光发射单元；102-准直单元；
[0033]200-接收模块；201-主接收透镜组；202-副接收透镜组；203-探测单元；204-过滤单元；
[0034]300-待测目标。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0037]如图1至图3所示，为解决现有技术中采用非同轴光路的激光雷达存在近距离探测盲区的技术问题，本专利技术提供一种激光雷达系统，包括发射模块100和接收模块200，所述发射模块100用于发射探测激光束，所述接收模块200包括主接收透镜组201、副接收透镜组202和探测单元203，
[0038]所述主接收透镜组201用于接收并会聚所述探测激光束被待测目标300反射的回波信号，以供所述探测单元203接收；
[0039]所述副接收透镜组202用于接收并发散所述探测激光束被待测目标300反射的回波信号，以供所述探测单元203接收；
[0040]所述探测单元203用于接收并处理所述主接收透镜组201和/或所述副接收透镜组202传输的所述回波信号。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达系统，包括发射模块和接收模块，所述发射模块用于发射探测激光束，其特征在于，所述接收模块包括主接收透镜组、探测单元和至少一个副接收透镜组；所述主接收透镜组用于接收并会聚所述探测激光束被待测目标反射的回波信号，以供所述探测单元接收；所述至少一个副接收透镜组用于接收并发散所述探测激光束被待测目标反射的回波信号，以供所述探测单元接收；所述探测单元用于接收并处理所述主接收透镜组和/或所述至少一个副接收透镜组传输的所述回波信号。2.根据权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于：所述至少一个副接收透镜组位于所述主接收透镜组与所述发射模块之间；所述至少一个副接收透镜组与所述主接收透镜组之间具有第一预设距离，所述激光发射模块与所述至少一个副接收透镜组之间具有第二预设距离。3.根据权利要求2所述的激光雷达系统，其特征在于：所述接收模块包括多个所述副接收透镜组，多个所述副接收透镜组环绕所述主接收透镜组设置，相邻所述副接收透镜组之间设有间距。4.根据权利要求1-3任意一项所述的激光雷达系统，其特征在于：所述发射模块包括激光发射单元和准直单元，所述激光发射单元用于发射所述探测激光束；所述准直单元用于准直...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏，
申请(专利权)人：觉芯电子无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：