激光雷达的装调设备和装调方法技术

一种激光雷达的装调设备及其装调方法，所述装调设备包括：第一反射镜，所述第一反射镜适宜于反射自所述发射模块出射的部分第一光线，以及自所述接收模块出射的部分第二光线；第二反射镜，所述第二反射镜适宜于反射自所述发射模块出射的部分第一光线，以及自所述接收模块出射的部分第二光线；以及成像装置以获得发射图像和接收图像。所获得的发射图像和接收图像能够完整反映所述发射模块和所述接收模块的位置以及对准情况，通过一套成像装置即可实现对上、中、下三个角度的拍摄，无需旋转相机，不涉及机械运动，无需增加成像装置，而且可以实时显示对准情况变化，从而能够有效减少装调过程的机械运动，能够有效提高装调速度、缩短装调时间。短装调时间。短装调时间。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达的装调设备和装调方法


[0001]本专利技术涉及激光雷达领域，特别涉及一种激光雷达的装调设备和装调方法。

技术介绍

[0002]激光雷达作为一种主动探测传感器，通过发射光路发射激光、接收光路探测目标的回波信号来测量目标的距离信息，其中光学系统在激光雷达的探测过程中起到光发射和会聚接收的重要功能。
[0003]根据发射光路与接收光路的布局方式的不同，激光雷达可以分为非同轴光学系统和同轴系统两类。同轴光学系统中，发射光路和接收光路共轴布置，往往采用同一镜组承担探测光发射和回波光接收的功能。发射光路的系统光轴和接收光路的系统光轴重合，通过分光元件(如分光镜、小孔反射镜等)实习发射光和接收光的分离和共轴。
[0004]同轴收发激光雷达要求发射模块和接收模块对准，因此在生产过程中需要对发射模块和接收模块进行装调，其中一种装调方法就是成像法。成想法的装调过程，要求发射模块与接收模块在装调相机中成像清晰成像，以此来对发射模块和接收模块进行精确装调。
[0005]但是现有采用同轴光学系统的激光雷达的装调方法，涉及较多的机械运动，往往容易出现装调速度慢、花费时间多的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的问题是如何而减少装调过程涉及的机械运动以提高装调速度缩短装调时间。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种激光雷达的装调设备，待装调的激光雷达为同轴收发的激光雷达，所述激光雷达具有发射模块和接收模块，包括：
[0008]第一反射镜，所述第一反射镜适宜于反射自所述发射模块出射的部分第一光线，以及自所述接收模块出射的部分第二光线；第二反射镜，所述第二反射镜适宜于反射自所述发射模块出射的部分第一光线，以及自所述接收模块出射的部分第二光线；成像装置，所述成像装置位于所述第一光线和第二光线的光路上，所述成像装置适宜于采集经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射的第一光线以获得发射图像，并且采集经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射的第二光线以获得接收图像。
[0009]可选的，所述发射模块产生所述第一光线；或者，所述发射模块反射照明光以形成所述第一光线；所述接收模块反射照明光以形成所述第二光线。
[0010]可选的，还包括：外部光源，所述外部光源适宜于产生照明光。
[0011]可选的，还包括：分光装置，所述分光装置位于所述照明光的光路上，所述分光装置适宜于将所述照明光分开，部分所述照明光投射至所述发射模块，部分所述照明光投射至所述接收模块。
[0012]可选的，所述外部光源为点光源或面光源中的一种。
[0013]可选的，所述外部光源还包括：照明光学组件，所述照明光学组件位于发光器件和
激光雷达之间，所述照明光学组件适宜于对所述发光器件所产生的光线进行扩束。
[0014]可选的，还包括：匀光组件，所述匀光组件位于所述外部光源和所述激光雷达之间的照明光的光路上，所述匀光组件适宜于提高照明光光强分布的均匀性。
[0015]可选的，所述发射模块包括多个发射通道，所述接收模块包括多个接收通道；所述第一反射镜的中心位置适宜于反射自预设的第一中心发射通道的位置出射的部分第一光线；所述第二反射镜的中心位置适宜于反射自预设的第二中心发射通道的位置出射的部分第一光线。
[0016]可选的，所述第一反射镜适宜于反射自预设的多个第一发射通道的位置出射的部分第一光线，其中所述多个第一发射通道包括所述第一中心发射通道；所述第二反射镜适宜于反射自预设的多个第二发射通道的位置出射的部分第一光线，其中所述多个第二发射通道包括所述第二中心发射通道。
[0017]可选的，所述发射图像进一步包括：经所述第一反射镜反射的第一光线形成的第一发射子图像，以及由所述第二反射镜反射的第一光线形成的第二子发射图像；并且，所述接收图像进一步包括：经所述第一反射镜反射的第二光线形成的第一接收子图像，以及由所述第二反射镜反射的第二光线形成的第二子接收图像。
[0018]可选的，所述发射图像还包括：第三子发射图像，所述接收图像还包括：第三子接收图像；所述成像装置还适宜于直接采集部分第一光线以获得所述第三子发射图像；和/或直接采集部分第二光线以获得所述第三子接收图像。
[0019]可选的，还包括：装调装置，所述装调装置适宜于调整所述接收模块和/或所述发射模块的位置，使所述发射图像与所述接收图像对准以实现所述接收模块和所述发射模块的对准。
[0020]可选的，所述装调装置包括：固定模块，所述固定模块适宜于固定所述接收模块和所述发射模块中一个模块的位置；调整模块，所述调整模块适宜于调整另一个模块的位置，以实现所述接收模块和所述发射模块的对准。
[0021]可选的，所述调整模块适宜于使得所述另一个模块在预设平面内平移和/或旋转。
[0022]可选的，当所述发射图像包括多个子发射图像，所述接收图像包括多个子接收图像时，所述装调装置适宜于使得各个子发射图像的质心分别与所对应的子接收图像的质心对准。
[0023]可选的，所述装调装置还包括：识别模块，所述识别模块适宜于根据所述发射图像和所述接收图像，分别获取各自的质心位置。
[0024]可选的，所述装调装置还包括：识别模块，所述识别模块适宜于根据所述发射图像和所述接收图像中一个图像的质心位置，获得另一个图像的期望的质心位置。
[0025]相应的，本专利技术还提供一种激光雷达的装调方法，包括：
[0026]提供激光雷达的装调设备和待装调的激光雷达，所述装调设备为本专利技术的装配设备；通过所述成像装置采集经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射的第一光线以获得发射图像，并且采集经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射的第二光线以获得接收图像；调整所述接收模块和/或所述发射模块的位置，使所述发射图像与所述接收图像对准以实现所述接收模块和所述发射模块的对准。
[0027]可选的，所述发射图像进一步包括：经所述第一反射镜反射的第一光线形成的第
一发射子图像，以及由所述第二反射镜反射的第一光线形成的第二子发射图像；并且，所述接收图像进一步包括：经所述第一反射镜反射的第二光线形成的第一接收子图像，以及由所述第二反射镜反射的第二光线形成的第二子接收图像。
[0028]可选的，所述发射图像还包括：第三子发射图像，所述接收图像还包括：第三子接收图像；通过所述成像装置获得所述发射图像和所述接收图像的步骤还包括：通过所述成像装置直接采集部分第一光线获得所述第三子发射图像；和/或通过所述成像装置直接采集部分第二光线获得第三子接收图像。
[0029]可选的，调整接收模块和发射模块的位置的步骤包括：固定所述接收模块和所述发射模块中一个模块的位置；调整另一个模块的位置，以实现所述接收模块和所述发射模块的对准。
[0030]可选的，调整另一个模块的位置的步骤包括：使得所述另一个模块在预设平面内平移和/或旋转。
[0031]可选的，调整所述接收模块和所述发射模块的位置的步骤包括：使所述发射图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达的装调设备，其特征在于，待装调的激光雷达为同轴收发的激光雷达，所述激光雷达具有发射模块和接收模块，包括：第一反射镜，所述第一反射镜适宜于反射自所述发射模块出射的部分第一光线，以及自所述接收模块出射的部分第二光线；第二反射镜，所述第二反射镜适宜于反射自所述发射模块出射的部分第一光线，以及自所述接收模块出射的部分第二光线；成像装置，所述成像装置位于所述第一光线和第二光线的光路上，所述成像装置适宜于采集经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射的第一光线以获得发射图像，并且采集经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射的第二光线以获得接收图像。2.如权利要求1所述的装调设备，其特征在于，所述发射模块产生所述第一光线；或者，所述发射模块反射照明光以形成所述第一光线；所述接收模块反射照明光以形成所述第二光线。3.如权利要求2所述的装调设备，其特征在于，还包括：外部光源，所述外部光源适宜于产生照明光。4.如权利要求3所述的装调设备，其特征在于，还包括：分光装置，所述分光装置位于所述照明光的光路上，所述分光装置适宜于将所述照明光分开，部分所述照明光投射至所述发射模块，部分所述照明光投射至所述接收模块。5.如权利要求3所述的装调设备，其特征在于，所述外部光源为点光源或面光源中的一种。6.如权利要求5所述的装调设备，其特征在于，所述外部光源还包括：照明光学组件，所述照明光学组件位于发光器件和激光雷达之间，所述照明光学组件适宜于对所述发光器件所产生的光线进行扩束。7.如权利要求3所述的装调设备，其特征在于，还包括：匀光组件，所述匀光组件位于所述外部光源和所述激光雷达之间的照明光的光路上，所述匀光组件适宜于提高照明光光强分布的均匀性。8.如权利要求1所述的装调设备，其特征在于，所述发射模块包括多个发射通道，所述接收模块包括多个接收通道；所述第一反射镜的中心位置适宜于反射自预设的第一中心发射通道的位置出射的部分第一光线；所述第二反射镜的中心位置适宜于反射自预设的第二中心发射通道的位置出射的部分第一光线。9.如权利要求8所述的装调设备，其特征在于，所述第一反射镜适宜于反射自预设的多个第一发射通道的位置出射的部分第一光线，其中所述多个第一发射通道包括所述第一中心发射通道；所述第二反射镜适宜于反射自预设的多个第二发射通道的位置出射的部分第一光线，其中所述多个第二发射通道包括所述第二中心发射通道。10.如权利要求1所述的装调设备，其特征在于，所述发射图像进一步包括：经所述第一反射镜反射的第一光线形成的第一发射子图像，以及由所述第二反射镜反射的第一光线形成的第二子发射图像；并且，
所述接收图像进一步包括：经所述第一反射镜反射的第二光线形成的第一接收子图像，以及由所述第二反射镜反射的第二光线形成的第二子接收图像。11.如权利要求1所述的装调设备，其特征在于，所述发射图像还包括：第三子发射图像，所述接收图像还包括：第三子接收图像；所述成像装置还适宜于直接采集部分第一光线以获得所述第三子发射图像；和/或直接采集部分第二光线以获得所述第三子接收图像。12.如权利要求1所述的装调设备，其特征在于，还包括：装调装置，所述装调装置适宜于调整所述接收模块和/或所述发射模块的位置，使所述发射图像与所述接收图像对准以实现所述接收模块和所述发射模块的对准。13.如权利要求12所述的装调设备，其特征在于，所述装调装置包括：固定模块，所述固定模块适宜于固定所述接收模块和所述发射模块中一个模块的位置；调整模块，所述调整模块适宜于调整另一个模块的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶文炜，王吉，赵鼎成，杨雨婷，周雅娴，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：