一种激光雷达光学系统技术方案

本申请提供的一种激光雷达光学系统，涉及激光雷达技术领域。该系统包括：四面体转镜模组、光学接收模组、光学发射模组，光学接收模组包括：电路板，电路板上部署有探测器阵列，探测器阵列包括一个或多个探测器，四面体转镜模组用于将目标场景中的光信号反射至光学接收模组的探测器阵列，光学发射模组用于产生入射光并将入射光通过四面体转镜模组反射至目标场景中，光学接收模组与光学发射模组位于四面体转镜模组的同一侧，转动四面体转镜模组提高了垂直视场角分辨率，转动四面体转镜模组的操作与调试多个电路板相比，转动操作的难度较低，在一个电路板上部署探测器阵列，与多个电路板相比，减小了电路板的数量，进而减小了多线激光雷达的体积。光雷达的体积。光雷达的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达光学系统


[0001]本申请涉及激光雷达
，具体而言，涉及一种激光雷达光学系统。

技术介绍

[0002]激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，被应用于自动驾驶技术中，自动驾驶中可通过设置多线激光雷达发射或接收光信号。
[0003]现有技术中，自动驾驶中的多线激光雷达中的每个激光器单独放置在对应的电路板上，每个激光器和对应的电路板可以独立活动并调试，调试难度大、耗时长、调试后固定的耗时长，同时，受限于每个激光器和对应的电路板，该多线激光雷达的垂直视场角分辨率较低、体积较大；还可将多个激光器放置同一个电路板上，通过多个并列放置的电路板可以解决垂直视场角分辨率较低的问题，但是多线激光雷达的体积仍然较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种激光雷达光学系统，以解决现有技术中多线激光雷达的体积较大的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种激光雷达光学系统，该激光雷达光学系统包括：四面体转镜模组、光学接收模组、光学发射模组；所述光学接收模组包括：电路板，所述电路板上部署有探测器阵列，所述探测器阵列包括一个或多个探测器；
[0007]所述四面体转镜模组用于将目标场景中的光信号反射至所述光学接收模组的所述探测器阵列；
[0008]所述光学发射模组用于产生入射光并将所述入射光通过所述四面体转镜模组反射至所述目标场景中；
[0009]所述光学接收模组与所述光学发射模组位于所述四面体转镜模组的同一侧。
[0010]可选地，所述四面体转镜模组包括：四面体转镜、转镜座、马达；
[0011]所述四面体转镜通过底面与所述转镜座连接，所述转镜座安装在所述马达上，所述马达用于通过所述转镜座带动所述四面体转镜转动。
[0012]可选地，所述四面体转镜中的其中一个面与所述底面垂直设置，其他三个面与所述底面的倾斜角度以预设间隔角度依次递减。
[0013]可选地，所述光学接收模组还包括：第一反射镜、接收透镜组、滤光片；
[0014]所述第一反射镜与所述四面体转镜模组相对，用于接收所述四面体转镜模组反射的光信号；
[0015]所述接收透镜组、所述滤光片、所述电路板在所述第一反射镜的一侧依次排列，以将反射的光信号传递至所述光学接收模组的所述探测器阵列。
[0016]可选地，所述光学发射模组包括：第二反射镜、第一发射模组；
[0017]所述第一发射模组包括：多组第一微棱镜、第一慢轴准直微透镜组、第一快轴准直
微透镜组、第一半导体激光器电路板；所述多组第一微棱镜为对所述入射光的偏折角度不同的多组第一微棱镜；
[0018]所述第一半导体激光器电路板用于产生所述入射光，所述第一快轴准直微透镜组、所述第一慢轴准直微透镜组、所述多组第一微棱镜、所述第二反射镜沿所述入射光发射方向依次排列。
[0019]可选地，所述光学发射模组还包括：第二发射模组；
[0020]所述第二发射模组包括：第一补偿棱镜、多组第二微棱镜、第二慢轴准直微透镜组、第二快轴准直微透镜组、第二半导体激光器电路板；所述多组第二微棱镜为对所述入射光的偏折角度不同的多组第二微棱镜；
[0021]所述第二半导体激光器电路板用于产生所述入射光，所述第二快轴准直微透镜组、所述第二慢轴准直微透镜组、所述多组第二微棱镜、所述第一补偿棱镜沿所述入射光发射方向依次排列。
[0022]可选地，所述光学发射模组还包括：第三发射模组；
[0023]所述第三发射模组包括：第二补偿棱镜、第三补偿棱镜、多组第三微棱镜、第三慢轴准直微透镜组、第三快轴准直微透镜组、第三半导体激光器电路板；所述多组第三微棱镜为对所述入射光的偏折角度不同的多组第三微棱镜；
[0024]所述第二补偿棱镜与所述第三补偿棱镜沿着所述入射光发射方向的垂直方向排列，所述第三快轴准直微透镜组、所述第三慢轴准直微透镜组、所述多组第三微棱镜、所述第二补偿棱镜与所述第三补偿棱镜沿所述入射光发射方向依次排列。
[0025]可选地，所述第二补偿棱镜与所述第三补偿棱镜对所述入射光的偏折角度不同。
[0026]可选地，所述第一半导体激光器电路板与所述第二反射镜之间的距离，小于所述第二半导体激光器电路板、所述第三半导体激光器电路板与所述第二反射镜之间的距离。
[0027]可选地，每组第一微棱镜、每组第二微棱镜、每组第三微棱镜均包括两个位置相对的透镜。
[0028]相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
[0029]本申请提供的一种激光雷达光学系统，包括：四面体转镜模组、光学接收模组、光学发射模组，光学接收模组包括：电路板，电路板上部署有探测器阵列，探测器阵列包括一个或多个探测器，其中，四面体转镜模组用于将目标场景中的光信号反射至光学接收模组的探测器阵列，光学发射模组用于产生入射光并将入射光通过四面体转镜模组反射至目标场景中，光学接收模组与光学发射模组位于四面体转镜模组的同一侧，本申请中通过转动四面体转镜模组，使得光学接收模组可以接收目标场景中不同方向的光信号，光学发射模组可以将不同角度的反射光反射至目标场景中，提高了垂直视场角分辨率，同时，转动四面体转镜模组的操作与现有技术中的调试多个并列放置的电路板相比较，转动操作的难度较低，并且，本申请中的光学接收模组包括一个电路板，通过在该电路板上部署探测器阵列，使得探测器阵列可以接收目标场景中的光信号，与现有技术中的多个电路板相比较，减小了电路板的数量，进而减小了多线激光雷达的体积。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0031]图1为本申请实施例提供的一种激光雷达光学系统的结构示意图；
[0032]图2为本申请实施例提供的一种四面体转镜模组的结构示意图；
[0033]图3为本申请实施例提供的另一种四面体转镜模组的结构示意图；
[0034]图4为本申请实施例提供的一种光学接收模组的结构示意图；
[0035]图5为本申请实施例提供的一种光学发射模组的结构示意图；
[0036]图6为本申请实施例提供的另一种光学发射模组的结构示意图；
[0037]图7为本申请实施例提供的另一种光学发射模组的结构示意图；
[0038]图8为本申请实施例提供的另一种光学发射模组的结构示意图；
[0039]图9为本申请实施例提供的另一种激光雷达光学系统的结构示意图。
[0040]图标：四面体转镜模组100；光学接收模组200；光学发射模组300；电路板210；四面体转镜1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达光学系统，其特征在于，所述激光雷达光学系统包括：四面体转镜模组、光学接收模组、光学发射模组；所述光学接收模组包括：电路板，所述电路板上部署有探测器阵列，所述探测器阵列包括一个或多个探测器；所述四面体转镜模组用于将目标场景中的光信号反射至所述光学接收模组的所述探测器阵列；所述光学发射模组用于产生入射光并将所述入射光通过所述四面体转镜模组反射至所述目标场景中；所述光学接收模组与所述光学发射模组位于所述四面体转镜模组的同一侧。2.根据权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述四面体转镜模组包括：四面体转镜、转镜座、马达；所述四面体转镜通过底面与所述转镜座连接，所述转镜座安装在所述马达上，所述马达用于通过所述转镜座带动所述四面体转镜转动。3.根据权利要求2所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述四面体转镜中的其中一个面与所述底面垂直设置，其他三个面与所述底面的倾斜角度以预设间隔角度依次递减。4.根据权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述光学接收模组还包括：第一反射镜、接收透镜组、滤光片；所述第一反射镜与所述四面体转镜模组相对，用于接收所述四面体转镜模组反射的光信号；所述接收透镜组、所述滤光片、所述电路板在所述第一反射镜的一侧依次排列，以将反射的光信号传递至所述光学接收模组的所述探测器阵列。5.根据权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述光学发射模组包括：第二反射镜、第一发射模组；所述第一发射模组包括：多组第一微棱镜、第一慢轴准直微透镜组、第一快轴准直微透镜组、第一半导体激光器电路板；所述多组第一微棱镜为对所述入射光的偏折角度不同的多组第一微棱镜；所述第一半导体激光器电路板用于产生所述入射光，所述第一快轴准直微透镜组、所述第一慢轴准直微透镜组、...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁志田，陈浩，严伟振，
申请(专利权)人：宁波未感半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：