液体光楔及激光雷达成像系统技术方案

本申请公开了一种液体光楔及激光雷达成像系统，本申请的液体光楔包括壳体和盖体。壳体限定有一个长方体腔体，腔体包括一个开口；盖体与壳体连接，用于封闭开口；其中，腔体内部设置有互不相溶的第一液体、第二液体，第一液体、第二液体用于形成折射界面。本申请通过在腔体内设置互不相同、表面张力与壳体不同的第一液体、第二液体，能够形成折射界面。当改变液体光楔表面施加的电压大小时，经过液体光楔的光束的出射角度会随之发生变化，从而能够实现对待测物体的扫描。相比于传统使用机械转动的方式实现待测物体的扫描，利用液体光楔能够扩大扫描视场、提高扫描精度，同时无需复杂的机电系统控制，能够减小激光雷达成像系统的体积。积。积。

【技术实现步骤摘要】
液体光楔及激光雷达成像系统


[0001]本申请涉及激光雷达领域，尤其是涉及一种液体光楔及激光雷达成像系统。

技术介绍

[0002]相关技术中，为了激光雷达成像系统实现扫描功能，往往将激光雷达成像系统放到机械转台上进行旋转，利用机械转动改变激光的出射方向。然而，这种扫描方法会存在机械磨损，影响激光雷达成像系统的可靠性与使用寿命，

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种液体光楔，能够提高系统的可靠性、延长其使用寿命，同时提高了扫描的效率与准确性。
[0004]本申请还提出一种激光雷达成像系统。
[0005]根据本申请的第一方面实施例的液体光楔，包括：
[0006]壳体，所述壳体限定有一个腔体，所述腔体包括一个开口；
[0007]盖体，所述盖体与所述壳体连接，用于封闭所述开口；
[0008]其中，所述腔体内部设置有互不相溶的第一液体、第二液体，所述第一液体、所述第二液体用于形成折射界面。
[0009]根据本申请实施例的激光雷达成像系统，至少具有如下有益效果：通过在腔体内设置互不相同、表面张力与壳体不同的第一液体、第二液体，能够形成折射界面。当改变液体光楔表面施加的电压大小时，经过液体光楔的光束的出射角度会随之发生变化，从而能够实现对待测物体的扫描。相比于传统使用机械转动的方式实现待测物体的扫描，利用液体光楔能够扩大扫描视场、提高扫描精度，同时无需复杂的机电系统控制，能够减小激光雷达成像系统的体积。
>[0010]根据本申请的一些实施例，所述壳体的每个侧面分别设置有一个电极，所述壳体底面接地；其中，所述壳体为导电玻璃，所述盖体为绝缘塑料。
[0011]根据本申请的一些实施例，还包括：绝缘层，设置于所述壳体内部的侧面上；固液接触层层，设置于所述绝缘层远离所述壳体的一侧。
[0012]根据本申请的第二方面实施例的激光雷达成像系统，包括：光源模块，用于输出第一光束；本申请上述第一方面实施例中的液体光楔，所述液体光楔用于对所述第一光束进行调制；处理与分析模块，与所述液体光楔耦合连接，用于对调制后的所述第一光束进行处理；其中，所述液体光楔包括：第一液体光楔，与所述光源模块耦合连接，用于对所述第一光束进行调制；其中，调制后的所述第一光束用于投射至待测物体表面；第二液体光楔，与所述第一液体光楔相对设置，用于接收由所述待测物体反射的所述第一光束。
[0013]根据本申请实施例的激光雷达成像系统，至少具有如下有益效果：通过设置第一液体光楔、第二液体光楔，无需利用机械转台即可实现激光光束传输方向的改变，避免扫描过程中激光雷达成像系统发生机械磨损，提高了系统的可靠性并且延长了其使用寿命；同
时，液体光楔与激光出射光路保持相对不变的位置，能够避免引入测量误差，从而提高了扫描的效率与准确性；此外，通过液体光楔实现扫描，无需复杂的机电系统进行控制，能够减小激光雷达成像系统的体积。
[0014]根据本申请的一些实施例，所述光源模块包括：激光器，用于输出激光光束；整形光路，与所述激光器耦合连接，用于调制所述激光光束以得到所述第一光束。。
[0015]根据本申请的一些实施例，所述整形光路包括：扩束透镜，与所述激光器耦合连接；准直透镜，与所述扩束透镜耦合连接。
[0016]根据本申请的一些实施例，还包括：编码器，所述编码器的一端与所述光源模块的输出端连接，另一端与所述第一液体光楔耦合连接；解码器，所述解码器的一端与所述第二液体光楔耦合连接，另一端与所述处理与分析模块连接。
[0017]根据本申请的一些实施例，还包括：第一望远镜，所述第一望远镜的一端与所述编码器连接，另一端与所述第一液体光楔耦合连接；第二望远镜，所述第二望远镜的一端与所述第一液体光楔耦合连接，另一端与所述解码器连接。
[0018]根据本申请的一些实施例，所述处理与分析模块包括：光电二极管阵列，与所述解码器连接；光耦合器阵列，与所述光电二极管阵列耦合连接。
[0019]根据本申请的一些实施例，所述处理与分析模块还包括：处理器，与所述光耦合器阵列连接，用于接收并处理光信号。
[0020]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：
[0022]图1为本申请实施例液体光楔的结构示意图；
[0023]图2为本申请实施例液体光楔的又一结构示意图；
[0024]图3A和图3B为本申请实施例液体光楔的原理示意图；
[0025]图4为本申请实施例液体光楔的再一结构示意图；
[0026]图5为本申请实施例激光雷达成像系统的结构示意图。
[0027]附图标记：
[0028]液体光楔100、壳体110、电极111、盖体120、第一液体130、第二液体140、绝缘层150、固液接触层160、第一液体光楔170、第二液体光楔180、光源模块200、激光器210、整形光路220、扩束透镜221、准直透镜222、处理与分析模块300、光电二极管阵列310、光耦合器阵列320、处理器330、编码器400、解码器500、第一望远镜600、第二望远镜700。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0030]在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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申请和简
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申请的限制。
[0031]在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0032]本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
[0033]本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.液体光楔，其特征在于，包括：壳体，所述壳体限定有一个腔体，所述腔体包括一个开口；盖体，所述盖体与所述壳体连接，用于封闭所述开口；其中，所述腔体内部设置有互不相溶的第一液体、第二液体，所述第一液体、所述第二液体用于形成折射界面。2.根据权利要求1所述的液体光楔，其特征在于，所述壳体的每个侧面分别设置有一个电极，所述壳体底面接地；其中，所述壳体为导电玻璃，所述盖体为绝缘塑料。3.根据权利要求2所述的液体光楔，其特征在于，还包括：绝缘层，设置于所述壳体内部的侧面上；固液接触层，设置于所述绝缘层远离所述壳体的一侧。4.激光雷达成像系统，其特征在于，所述激光雷达成像系统包括：光源模块，用于输出第一光束；权利要求1至3任一项所述的液体光楔，所述液体光楔用于对所述第一光束进行调制；处理与分析模块，与所述液体光楔耦合连接，用于对调制后的所述第一光束进行处理；其中，所述液体光楔包括：第一液体光楔，与所述光源模块耦合连接，用于对所述第一光束进行调制；其中，调制后的所述第一光束用于投射至待测物体表面；第二液体光楔，与所述第一液体光楔相对设置，用于接收由所述待测物体反射的所述第一光束。5.根据权利要求4所述的激光雷达成像系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶华朋，陈科旭，周国富，
申请(专利权)人：深圳市国华光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：