本申请适用于激光扫描技术领域，提供一种反射镜式扫描装置及激光雷达，包括：激光发射单元；探测接收单元，与激光发射单元间隔分布；反射镜单元，包括聚光反射镜和设于聚光反射镜中部的准直反射镜，聚光反射镜和准直反射镜的反射面均为曲面；准直反射镜相对激光发射单元的光轴倾斜设置，以将激光发射单元发射的第一光束准直反射至目标区域；聚光反射镜相对探测接收单元的光轴倾斜设置，以将从目标区域反射回的第二光束反射聚焦至探测接收单元。本实施例中，减少了光学零件的数量，简化了结构，降低了激光雷达的成本；并且，准直、聚光效果更好，且结构更加简单、轻巧。轻巧。轻巧。
【技术实现步骤摘要】
反射镜式扫描装置及激光雷达
[0001]本申请属于激光扫描
，更具体地说，是涉及一种反射镜式扫描装置及激光雷达。
技术介绍
[0002]为了确保移动安全，工业机器人等智能移动设备上都需要配备激光雷达，激光雷达作为避障的传感器，能够识别障碍物的位置。
[0003]目前，市场上通常使用的激光雷达是能够360
°
旋转的同轴式的单线激光雷达，该激光雷达的工作原理为：激光雷达设置在电机上，电机在水平方向上360
°
旋转；激光雷达的激光发射单元发出脉冲激光，激光雷达利用准直器件将脉冲激光准直，准直后得到的激光束和电机一起旋转，从而把激光束发射到障碍物表面，并产生回波光信号；然后，用聚光器件将回波光信号收集到探测接收单元上，探测接收单元将光信号转化为脉冲电信号。最后，根据电机旋转的角度和脉冲电信号获取飞行时间，计算距离和方位等信息。
[0004]一般的，激光雷达中采用的是折反射式光学系统。目前的准直器件通过一个或一组准直透镜组合形成，并且，激光发射单元发出的脉冲激光经过准直透镜的折射作用后，准直后得到的激光束还需经过平面式反光镜的反射后才能出射至障碍物表面，相应的，聚光器件也采用一个或一组聚光透镜组合形成。其中，透镜存在成像差，准直效果不好，以及聚光焦点弥散斑较大的缺陷；并且，激光雷达的光路中使用了至少两个透镜和一个反光镜，整体结构较复杂，且成本较高。
技术实现思路
[0005]本申请实施例的目的之一在于：提供一种反射镜式扫描装置，旨在解决现有技术中，激光雷达的结构复杂和成本高的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请实施例采用的技术方案是：
[0007]提供了一种反射镜式扫描装置，包括：
[0008]激光发射单元；
[0009]探测接收单元，与所述激光发射单元间隔分布；
[0010]反射镜单元，包括聚光反射镜和设于所述聚光反射镜中部的准直反射镜，所述聚光反射镜和所述准直反射镜的反射面均为曲面；所述准直反射镜相对所述激光发射单元的光轴倾斜设置，以将所述激光发射单元发射的第一光束准直反射至目标区域；所述聚光反射镜相对所述探测接收单元的光轴倾斜设置，以将从所述目标区域反射回的第二光束反射聚焦至所述探测接收单元。
[0011]在一个实施例中，所述聚光反射镜和所述准直反射镜均能够绕转轴线旋转，所述激光发射单元的光轴、所述探测接收单元的光轴以及所述转轴线重合设置。
[0012]在一个实施例中，所述激光发射单元和所述探测接收单元设于所述聚光反射镜的相同侧，且所述聚光反射镜的光轴和所述准直反射镜的光轴重合；
[0013]或者，所述激光发射单元和所述探测接收单元设于所述聚光反射镜的不同侧，且所述聚光反射镜的光轴垂直于所述准直反射镜的光轴。
[0014]在一个实施例中，所述聚光反射镜和所述准直反射镜为一体连接结构，或者，所述聚光反射镜和所述准直反射镜分体设置。
[0015]在一个实施例中，所述聚光反射镜和所述准直反射镜均包括透明基板和反射膜，所述反射膜设于所述透明基板上，并用于起反射作用。
[0016]本申请实施例的目的之一还在于：提供一种激光雷达，包括旋转单元和所述反射镜式扫描装置，所述旋转单元能够带动所述聚光反射镜和所述准直反射镜绕所述转轴线旋转。
[0017]在一个实施例中，所述激光雷达包括遮光筒，所述遮光筒围设于所述准直反射镜的外周且连接于所述旋转单元；所述遮光筒上开设有沿所述转轴线方向延伸至所述准直反射镜的第一光通道，所述激光发射单元容纳于所述第一光通道内。
[0018]在一个实施例中，所述遮光筒还开设有与所述第一光通道连通的第二光通道，所述第二光通道分别延伸至所述准直反射镜及所述遮光筒外部。
[0019]在一个实施例中，所述激光发射单元和所述探测接收单元之间设有遮光光阑，所述遮光光阑沿所述转轴线贯通设置且围设于所述探测接收单元的外周。
[0020]在一个实施例中，所述激光雷达还包括光学外罩，所述光学外罩罩设于所述激光发射单元、所述探测接收单元、所述聚光反射镜以及所述准直反射镜。
[0021]本申请实施例提供的反射镜式扫描装置及激光雷达的有益效果在于：与现有技术相比，本申请中，准直反射镜相对于激光发射单元的光轴倾斜，则能够将激光发射单元发射的第一光束准直反射至目标区域，聚光反射镜相对于探测接收单元的光轴倾斜，则能够将目标区域反射回的第二光束反射聚焦至探测接收单元，因此，本实施例中，仅使用了反射镜即可实现第一光束和第二光束的反射，减少了光学零件的数量和种类，且准直反射镜设于聚光反射镜的中部，简化了反射镜式扫描装置的整体结构，降低了激光雷达的成本；并且，相较于折反射式光学系统，本实施例中采用反射镜的设计，使得光束的准直、聚光效果受材料的影响较小，则聚光反射镜、准直反射镜的准直、聚光效果更好，且结构更加简单、轻巧。此外，聚光反射镜和准直反射镜的反射面均为曲面，有助于激光发射单元发射的第一光束在准直反射镜的作用下更加集中地准直、发射，相应的，也有助于探测接收单元更加聚焦地接收在聚光反射镜中作用下的第二光束。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请实施例一提供的反射镜式扫描装置的光路示意图；
[0024]图2为图1的反射镜单元的立体结构图；
[0025]图3为本申请实施例一提供的激光雷达的剖视图；
[0026]图4为本申请实施例二提供的反射镜式扫描装置的光路示意图；
[0027]图5为本申请实施例三提供的反射镜式扫描装置的光路示意图；
[0028]图6为本申请实施例四提供的反射镜式扫描装置的光路示意图。
[0029]其中，图中各附图标记：
[0030]10
‑
反射镜式扫描装置；11
‑
激光发射单元；12
‑
探测接收单元；13
‑
反射镜单元；131
‑
聚光反射镜；132
‑
准直反射镜；20
‑
旋转单元；30
‑
遮光筒；301
‑
第一光通道；302
‑
第二光通道；31
‑
连接杆；40
‑
遮光光阑；50
‑
光学外罩；M
‑
第一光束；N
‑
第二光束；L
‑
转轴线。
具体实施方式
[0031]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。下面通过参考附图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种反射镜式扫描装置，其特征在于，包括：激光发射单元；探测接收单元，与所述激光发射单元间隔分布；反射镜单元，包括聚光反射镜和设于所述聚光反射镜中部的准直反射镜，所述聚光反射镜和所述准直反射镜的反射面均为曲面；所述准直反射镜相对所述激光发射单元的光轴倾斜设置，以将所述激光发射单元发射的第一光束准直反射至目标区域；所述聚光反射镜相对所述探测接收单元的光轴倾斜设置，以将从所述目标区域反射回的第二光束反射聚焦至所述探测接收单元。2.如权利要求1所述的反射镜式扫描装置，其特征在于，所述聚光反射镜和所述准直反射镜均能够绕转轴线旋转，所述激光发射单元的光轴、所述探测接收单元的光轴以及所述转轴线重合设置。3.如权利要求1或2所述的反射镜式扫描装置，其特征在于，所述激光发射单元和所述探测接收单元设于所述聚光反射镜的相同侧，且所述聚光反射镜的光轴和所述准直反射镜的光轴重合；或者，所述激光发射单元和所述探测接收单元设于所述聚光反射镜的不同侧，且所述聚光反射镜的光轴垂直于所述准直反射镜的光轴。4.如权利要求1或2所述的反射镜式扫描装置，其特征在于，所述聚光反射镜和所述准直反射镜为一体连接结构，或者，所述聚光反射镜和所述准直反射镜分体设置。5.如权利要求1或2所述的反射镜式...
【专利技术属性】
技术研发人员：康政钢，刘超，黄开，闫敏，陈挚，
申请(专利权)人：深圳奥锐达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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