探测装置、探测方法和激光雷达制造方法及图纸

技术编号:33718249 阅读:31 留言:0更新日期:2022-06-08 21:09
本发明专利技术公开了一种探测装置,包括:接收透镜,用于接收并会聚回波;探测单元,接收回波并输出电信号,包括至少一个宏像素,每个宏像素包括由多个探测器构成的阵列;光阑阵列,设置在接收透镜与探测单元之间,位于焦平面上或者附近,光阑阵列包括至少一个子光阑,每个子光阑包括多个可独立控制开闭的光开关像素,每个子光阑使得其中一个或多个光开关像素开启以形成通光区域,以允许回波通过并照射到一个对应宏像素上;处理单元,根据电信号进行计算和处理,控制单元,与光阑阵列和处理单元耦接,控制光阑阵列中的各个子光阑,对于其中至少一个子光阑,根据回波在与该子光阑对应的宏像素上的光斑分布,控制该子光阑的光开关像素的开闭。闭。闭。

【技术实现步骤摘要】
探测装置、探测方法和激光雷达


[0001]本公开涉及光电
,尤其涉及一种探测装置、探测方法和激光雷达。

技术介绍

[0002]目前,激光雷达技术广泛应用于无人驾驶、测绘、和无人仓库等领域,单光子探测器件由于灵敏度高,近年逐步成熟被应用于激光雷达中。单光子探测器件SPADs是由多个SPAD(单光子雪崩二极管)单元构成的光探测阵列。有别于SiPM/MPPC(硅光电倍增管,基本组成单元也是SPAD,与SPADs组成方式不同,不具备单元独立选址读取),SPADs器件的每个SPAD单元的输出是数字化的,可以直接在后端实现运算,而不需要通过ADC或TDC进行模数转换,另外,由于每个SPAD单元具有选址读取特性,这是SiPM/MPPC所没有的特征。
[0003]当前,作为一种技术路线,将SPADs器件应用在激光雷达上已经被越来越多的厂家应用,如有采用由SPADs+VCSEL构成的激光雷达实现三维感知能力。无人驾驶领域需要有中长测距能力的激光雷达,有别于FLASH雷达的单光源工作模式,中长测距能力的激光雷达往往需要激光发射阵列和与之对应的光电探测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测装置,包括:接收透镜,配置成用于接收并会聚探测激光束在目标物上反射的回波;探测单元,配置成可接收所述回波并输出电信号,所述探测单元包括至少一个宏像素,每个宏像素包括由多个探测器构成的阵列;光阑阵列,所述光阑阵列设置在所述接收透镜与所述探测单元之间,位于所述接收透镜的焦平面上或者附近,所述光阑阵列包括至少一个子光阑,每个子光阑包括多个可独立控制开闭的光开关像素,所述每个子光阑配置成使得其中一个或多个光开关像素开启以形成通光区域,以允许来自接收透镜的回波通过并照射到所述探测单元的一个对应宏像素上;处理单元,所述处理单元配置成可根据所述电信号进行计算和处理,控制单元,所述控制单元与所述光阑阵列和所述处理单元耦接,并配置成可控制所述光阑阵列中的各个子光阑,并且对于其中至少一个子光阑,可根据所述回波在与该子光阑对应的宏像素上的光斑分布,控制该子光阑的光开关像素的开闭。2.如权利要求1所述的探测装置,其中对于所述至少一个子光阑,所述控制单元配置成可根据所述回波在与该子光阑对应的宏像素上的光斑分布,控制该子光阑的光开关像素,使得所述回波在所述子光阑上的光斑分布与所述子光阑的通光区域基本一致。3.如权利要求2所述的探测装置,其中对于所述至少一个子光阑,所述处理单元配置成根据与该子光阑对应的宏像素输出的电信号确定所述回波在该宏像素上的光斑分布,所述每个宏像素包括的多个探测器独立可寻址。4.如权利要求3所述的探测装置,其中对于所述至少一个子光阑,所述处理单元根据与该子光阑对应的宏像素输出的电信号,确定该宏像素的预设区域的探测器的盖格雪崩次数分布,并根据所述盖格雪崩次数分布,确定所述回波在该宏像素上的光斑分布。5.如权利要求4所述的探测装置,其中所述预设区域根据宏像素所对应的子光阑的通光区域、所述接收透镜的焦距f以及所述探测单元与所述光阑阵列之间的距离d共同决定。6.如权利要求5所述的探测装置,其中对于所述至少一个子光阑,所述控制单元配置成控制该子光阑的光开关像素,使得该子光阑所对应的宏像素的预设区域的探测器的盖格雪崩次数分布与标准分布基本一致。7.如权利要求5所述的探测装置,其中对于所述至少一个子光阑,所述控制单元配置成根据所述该子光阑所对应的宏像素的的预设区域的探测器的盖格雪崩次数分布与标准分布的偏差,控制该子光阑的光开关像素。8.如权利要求1

7中任一项所述的探测装置,其中所述探测器包括单光子探测器,所述光阑阵列包括液晶光阑或电控滤光片。9.如权利要求1

7中任一项所述的探测装置,其中所述光阑阵列可配置为透过率可调的衰减片,所述控制单元配置成根据配置文件初始化所述光阑阵列。10.如权利要求9所述的探测装置,其中所述控制单元配置成:当所述配置文件缺失时,将所述光阑阵列配置为衰减片,根据所述回波在所述探测单元上的光斑的大小、位置和形状,以及所述光斑和所述光阑阵列的对应关系,更新所述配置文件。11.一种探测方法,包括:S401:通过接收透镜会聚探测激光束在目标物上反射的回波;
S402:通过光阑阵列提供一通光区域,其中所述光阑阵列位于所述接收透镜的...

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

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