激光雷达制造技术

本实用新型专利技术提供一种激光雷达，包括：光发射单元，用于发射探测光信号；光接收单元，用于接收由探测光信号产生的回波光信号；主光学系统，配置在光发射单元和光接收单元之间，用于接收探测光信号并向外传输；以及，用于接收回波光信号并向光接收单元传输；扩束单元，设于主光学系统和光接收单元之间，用于接收经过主光学系统的回波光信号并经扩束后向光接收单元传输；其中，主光学系统与扩束单元组合的等效焦距大于主光学系统的焦距，以压缩光接收单元的视场角。本实用新型专利技术的激光雷达通过光学系统使得接收端延长焦距以压缩接收端的视场角，无需光阑等器件，并且还配合收发同轴的光学系统使得结构更紧凑。统使得结构更紧凑。统使得结构更紧凑。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达


[0001]本技术涉及光学测距领域，尤其涉及激光雷达。

技术介绍

[0002]激光雷达是通过发射激光，并探测激光到达物体表面后反射的回波信号来计算物体距离的探测设备。测距性能是激光雷达的一项重要技术指标，其主要取决于激光雷达系统的信噪比水平，而环境光是影响激光雷达信噪比水平的一个重要噪声来源，因此减小环境光一直是激光雷达的光学系统设计中的重要环节。
[0003]目前的激光雷达的光学系统的抑制环境光的方式主要有两个方面：
[0004]一方面，需要设置合适的接收端(即探测器一侧)的光学系统焦距。具体是因为接收端光学系统焦距需要与发射焦距、激光器、光探测器有效尺寸相匹配。此外，光学系统焦距的长短会对激光雷达的总体积有较大影响。因此，无论是机械式雷达还是固态式雷达，目前大部分接收端光学系统焦距多在100mm以内。
[0005]比如，硅光电倍增管(SiPM)在强环境光条件下容易饱和。通常需要限制SiPM的视场角，以避免接收到更多的环境光。但是，这会产生矛盾。比如在接收端光学系统中，使用大尺寸的探测器且又要压缩到小视场角，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：光发射单元，用于发射探测光信号；光接收单元，用于接收由所述探测光信号产生的回波光信号；主光学系统，配置在光发射单元和光接收单元之间，用于接收所述探测光信号并向外传输；以及，用于接收所述回波光信号并向所述光接收单元传输；扩束单元，设于所述主光学系统和光接收单元之间，用于接收经过主光学系统的回波光信号并经扩束后向所述光接收单元传输；其中，所述主光学系统与扩束单元组合的等效焦距大于所述主光学系统的焦距，以压缩所述光接收单元的视场角。2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，在激光雷达中所述探测光信号的传输路径与所述回波光信号的传输路径部分相同。3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述主光学系统包括：正透镜单元及分光单元；所述正透镜单元，用于从分光单元接收所述探测光信号并向外传输；以及用于接收所述回波光信号并向所述分光单元传输；所述分光单元，用于接收所述探测光信号并向所述正透镜单元传输；以及，用于从正透镜单元接收所述回波光信号并向所述光接收单元传输。4.根据权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述扩束单元与正透镜单元之间的距离小于正透镜单元的焦距。5.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光接收单元的感光面位于主光学系统与扩束单元组合的焦平面处。6.根据权利要求5所述的激光雷达，其特征在于，所述等效焦距还大于所述主光学系统的主平面与所述光接收单元的感光面之间的距离。7.根据权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述分光单元包括：反射单元，包括反射部，用于反射回波光信号及探测光信号中的一者；所述反射单元还包括透射部或者所述反射单元配合有外部的空隙，以用于使所述探测光信号和回波光信号中的另一者通过。8.根据权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述主光学系统还包括：偏振单元，设于所述正透镜单元背向分光单元的一侧，用于改变所述探测光信...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴世祥，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：