一种激光雷达收发端系统及激光雷达技术方案

本实用新型专利技术公开了一种激光雷达收发端系统及激光雷达。其中，所述收发端系统包括激光器、转镜模组以及探测装置，收发透镜组件，所述收发透镜组件设置在所述激光器和所述转镜模组之间，用于接收所述激光器发射的出射光并把所述出射光准直后发射到转镜模组上；所述收发透镜组件还用于接收转镜模组返回的反射光并将所述反射光汇聚到所述探测装置中。本实用新型专利技术实施例通过将发射端往上移动来缩短收发器的总长度，与现有技术中的透镜开槽方案相比，大大节省了开槽的加工费用和精雕机设备费用。大大节省了开槽的加工费用和精雕机设备费用。大大节省了开槽的加工费用和精雕机设备费用。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达收发端系统及激光雷达


[0001]本技术设计激光雷达
，尤其涉及一种激光雷达收发端系统及激光雷达。

技术介绍

[0002]目前，激光雷达系统通过激光发射端发射激光信号照射到物体上，物体将激光信号反射给光学接收端，以实现对物体进行测距。这种分别设置发射端光路和接收端光路的技术使得收发器的总长度过长，限制了激光雷达的空间尺寸。
[0003]为了缩短激光雷达收发器长度，现有技术中采用发射端透镜镶嵌于接收端透镜中间的方式实现，该方法虽然能够有效的缩短收发器的总长度，但是接收端透镜中间开槽价格较贵，并且需要配置较多数量的精雕机，不利于成本控制；且出货量越大，成本累加越高。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的技术问题，本技术实施例提供了一种激光雷达收发端系统及激光雷达，直接去掉接收端透镜开槽，以节省激光雷达的加工成本，简化结构。
[0005]本技术实施例提供了一种激光雷达的收发端系统，包括激光器、转镜模组以及探测装置，其特征在于，还包括：
[0006]收发透镜组件，所述收发透镜组件设置在所述激光器和所述转镜模组之间，用于接收所述激光器发射的出射光并把所述出射光准直后发射到转镜模组上；
[0007]所述收发透镜组件还用于接收转镜模组返回的反射光并将所述反射光汇聚到所述探测装置中。
[0008]可选的，所述收发透镜组件包括：第一透镜组件和第二透镜组件，所述第一透镜组件在垂直方向上的尺寸小于所述第二透镜组件；
[0009]可选的，所述第一透镜组件设置在所述激光器和所述第二透镜组件之间，所述第一透镜组件用于接收所述激光机的发射光并将所述发射光出射至所述第二透镜组件；
[0010]所述第二透镜组件设置在所述第一透镜组件和所述转镜模组之间，所述第二透镜组件用于接收第一透镜组件出射的光线并将光线出射至所述转模镜组，所述第二透镜组件还用于接收所述转模镜组发返回的反射光并将所述反射光汇聚到所述探测装置中。
[0011]可选的，所述第一透镜组件为球透镜或者非球透镜。
[0012]可选的，所述第二透镜组件为非球透镜。
[0013]可选的，所述第一透镜组件和所述第二透镜组件为同心结构。
[0014]可选的，所述第一透镜组件和所述第二透镜组件为偏心结构。
[0015]可选的，所述收发透镜组件为包括中心部分以及边缘部分的同一透镜，所述边缘部分为透镜中心部分以外的透镜部分，所述中心部分与边缘部分的光学特性不同；
[0016]所述中心部分用于接收所述激光器发射的出射光并把所述出射光准直后发射到转镜模组上；
[0017]所述中心部分以外的边缘部分用于接收转镜模组返回的反射光并将所述反射光汇聚到所述探测装置中。
[0018]可选的，所述光学特性包括曲率和非球面系数。
[0019]本技术实施例还提供一种激光雷达，所述激光雷达包括上述实施例中任一项所述的激光雷达收发端系统。
[0020]本技术的有益效果：
[0021]本技术实施例通过在发射端设置多透镜系统，或者将发射端和接收端共用一块大透镜的设置方式来缩短收发器的总长度，该设置方式取消了接收端透镜的开槽工艺，大大节省加工成本；其次，这种方案的物料可加工性更强，使得结构简单化，更为灵活。
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，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术实施例提供的一种激光雷达收发端系统的结构示意图；
[0024]图2为本技术实施例提供的另一种激光雷达收发端系统的结构示意图；
[0025]图3为本技术实施例提供的又一种激光雷达收发端系统的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]本技术实施例提供了一种激光雷达收发端系统，包括激光器、转镜模组以及探测装置，该系统还包括：收发透镜组件，所述收发透镜组件设置在所述激光器和所述转镜模组之间，用于接收所述激光器发射的出射光并把所述出射光准直后发射到转镜模组上；发射端准直光束经过转镜模组来实现点云的扫描，达到雷达所需求的视场角和分辨率需求；
[0028]所述收发透镜组件还用于接收转镜模组返回的反射光并将所述反射光汇聚到所述探测装置中。
[0029]示例性的参见图1，本实施例中用雪崩光电二极管（Avalanche Photon Diode，APD）作为激光雷达的探测装置。
[0030]其中，上述收发透镜组件具备光线发射端和接收端的功能，本实施例通过发射端往上移动，使之与接收端同心或者偏心设置，既能使发射端结构空间不那么局促，又可以达到转镜模组后移的目的，可以有效的压缩Z方向激光雷达的空间。
[0031]具体参见图1，图1为本技术实施例的一种可选的实现方式。
[0032]所述收发透镜组件包括：第一透镜组件和第二透镜组件，所述第一透镜组件在垂
直方向上的尺寸小于所述第二透镜组件；
[0033]所述第一透镜组件设置在所述激光器和所述第二透镜组件之间，所述第一透镜组件用于接收所述激光机的发射光并将所述发射光出射至所述第二透镜组件；
[0034]所述第二透镜组件设置在所述第一透镜组件和所述转镜模组之间，所述第二透镜组件用于接收第一透镜组件出射的光线并将光线出射至所述转模镜组，所述第二透镜组件还用于接收所述转模镜组发返回的反射光并将所述反射光汇聚到所述APD中。
[0035]具体的，所述第一透镜组件为可以为球透镜或者非球透镜，所述第二透镜组件可以为非球透镜。
[0036]本实施例中，所述第一透镜组件和所述第二透镜组件可以为同心结构，也可以为偏心结构，可以根据不同的空间需求做调整。进一步的，本实施例中发射端的双透镜系统也可以采用多透镜来实现准直，为了实现发散角和分别率的不同需求，接收端也可以用多透镜系统。
[0037]参见图2，图1为本技术实施例的另一种可选的实现方式。
[0038]具体的，所述收发透镜组件为包括中心部分以及边缘部分的同一透镜，所述边缘部分为透镜中心部分以外的透镜部分，所述中心部分与边缘部分的曲率和非球面系数不同，以满足激光器的扫描需求。
[0039]所述中心部分作为发射端光路部分，用于接收所述激光器发射的出射光并把所述出射光准直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达收发端系统，包括激光器、转镜模组以及探测装置，其特征在于，还包括：收发透镜组件，所述收发透镜组件设置在所述激光器和所述转镜模组之间，用于接收所述激光器发射的出射光并把所述出射光准直后发射到转镜模组上；所述收发透镜组件还用于接收转镜模组返回的反射光并将所述反射光汇聚到所述探测装置中。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述收发透镜组件包括：第一透镜组件和第二透镜组件，所述第一透镜组件在垂直方向上的尺寸小于所述第二透镜组件。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一透镜组件设置在所述激光器和所述第二透镜组件之间，所述第一透镜组件用于接收所述激光器的发射光并将所述发射光出射至所述第二透镜组件；所述第二透镜组件设置在所述第一透镜组件和所述转镜模组之间，所述第二透镜组件用于接收第一透镜组件出射的光线并将光线出射至所述转镜模组，所述第二透镜组件还用于接收所述转镜模组发返回的反射光并将所述反射光汇聚到所述探测装置中。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟雄飞，路丽睿，鲍君威，
申请(专利权)人：图达通智能科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：