一种激光雷达、探测系统技术方案

本申请提供了一种激光雷达、探测系统，涉及激光探测技术领域，激光雷达中激光器朝向棱镜的第一斜面；棱镜，用于对第一斜面入射的激光信号进行倒转，并从第二斜面出射倒转后的激光信号；反射镜位于第一光路上，且与第一光路呈预设夹角；透镜设置于第二光路上，且透镜的光轴保持与第二光路平行；第一旋转机构用于带动反射镜以第一转速绕轴旋转；第二旋转机构用于带动棱镜以第二转速绕轴旋转；反射镜还用于通过透镜接收射入待测场景的激光信号的回波信号，向棱镜的第二斜面反射所接收的回波信号；棱镜还用于对第二斜面入射的回波信号进行倒转，从第一斜面出射倒转后的回波信号；探测器设置于第三光路上。应用本方案可以提高激光雷达的探测质量。雷达的探测质量。雷达的探测质量。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达、探测系统


[0001]本申请涉及激光探测
，特别是涉及一种激光雷达、探测系统。

技术介绍

[0002]在激光探测场景中，通常需要利用激光雷达探测待测场景中物体的深度信息。
[0003]相关技术中，激光雷达包括激光器、探测器、反射镜和旋转机构，旋转机构可以带动反射镜旋转。可以利用激光器向反射镜发射激光信号，反射镜将激光信号反射进入待测场景形成扫描图样，待测场景内的物体可以接收上述激光信号并反射回波信号，反射镜接收上述回波信号，并将回波信号反射进入探测器，最后根据探测器所接收的回波信号确定待测场景中物体的深度信息。
[0004]应用上述方案虽然可以实现旋转扫描，但是在扫描过程中，随着反射镜的旋转，探测器所发射的激光信号相对反射镜的角度也会发生改变，从而导致反射镜反射激光信号进入待测场景形成的扫描图样发生旋转，使得扫描图样在待测场景中分布不均匀，降低激光雷达的探测质量。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种激光雷达、探测系统，以提高激光雷达的探测质量。具体技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括：激光器、棱镜、反射镜、第一旋转机构、第二旋转机构、探测器、透镜，所述棱镜支持对入射光线进行倒转、且支持出射光线随自身进行旋转，其中：
[0007]所述激光器朝向所述棱镜的第一斜面，用于向所述第一斜面发射激光信号；
[0008]所述棱镜，用于对所述第一斜面入射的激光信号进行倒转，并从第二斜面出射倒转后的激光信号；
[0009]所述反射镜位于第一光路上，且与所述第一光路呈预设夹角，用于对所述第二斜面出射的激光信号进行反射，其中，所述第一光路为：所述棱镜的第二斜面所出射的激光信号所在的光路；
[0010]所述透镜设置于第二光路上，且所述透镜的光轴保持与所述第二光路平行，用于支持所述反射镜所反射的激光信号透过所述透镜射入待测场景，其中，所述第二光路为：所述反射镜所反射激光信号所在的光路；
[0011]所述第一旋转机构，用于带动所述反射镜以第一转速绕轴旋转；
[0012]所述第二旋转机构，用于带动所述棱镜以第二转速绕轴旋转，其中，所述第二转速用于：使得所述第二斜面所出射的激光信号的转速与所述第一转速一致；
[0013]所述反射镜，还用于通过所述透镜接收射入所述待测场景的激光信号的回波信号，并向所述棱镜的第二斜面反射所接收的回波信号；
[0014]所述棱镜，还用于对所述第二斜面入射的回波信号进行倒转，并从所述第一斜面
出射倒转后的回波信号，使得所述第一斜面出射的回波信号相对所述探测器的位置保持不变；
[0015]所述探测器设置于第三光路上，用于接收所述棱镜的第一斜面出射的回波信号，其中，所述第三光路为：所述棱镜的第一斜面出射的回波信号所在的光路。
[0016]本申请的一个实施例中，所述第一旋转机构，用于：带动所述透镜及反射镜绕同一旋转轴以所述第一转速旋转。
[0017]本申请的一个实施例中，所述棱镜为道威棱镜；
[0018]所述第二转速的大小为所述第一转速的大小的一半。
[0019]本申请的一个实施例中，所述第一旋转机构为旋转台。
[0020]本申请的一个实施例中，所述第二旋转机构为空心旋转机构，所述棱镜设置于所述空心旋转机构的空心处，所述空心旋转机构用于夹持所述棱镜绕轴旋转。
[0021]本申请的一个实施例中，所述激光雷达还包括驱动电机，所述驱动电机通过第一传动机构与所述第一旋转机构连接，用于带动所述第一旋转机构以所述第一转速旋转；
[0022]所述驱动电机还通过第二传动机构与所述第二旋转机构连接，用于带动所述第二旋转机构以所述第二转速旋转。
[0023]本申请的一个实施例中，所述激光器为线阵激光器；
[0024]所述探测器为线阵探测器。
[0025]本申请的一个实施例中，所述激光雷达还包括探测台，所述激光器和所述探测器设置于所述探测台上。
[0026]本申请的一个实施例中，所述激光雷达还包括壳体，所述激光器、棱镜、反射镜、第一旋转机构、第二旋转机构、探测器封装于所述壳体内。
[0027]第二方面，本申请实施例提供了一种探测系统，所述探测系统包括：处理器、第一方面任一项所述的激光雷达，其中：
[0028]所述处理器与所述激光雷达中的激光器、探测器通信连接；
[0029]所述处理器，用于控制所述激光器发射激光信号，并获得所述探测器所接收的回波信号，基于所获得的回波信号确定探测结果。
[0030]本申请实施例有益效果：
[0031]本申请实施例提供的方案中，激光雷达包括：激光器、棱镜、反射镜、第一旋转机构、第二旋转机构、探测器、透镜，棱镜支持对入射光线进行倒转、且支持出射光线随自身进行旋转，其中：激光器朝向棱镜的第一斜面，用于向第一斜面发射激光信号；棱镜，用于对第一斜面入射的激光信号进行倒转，并从第二斜面出射倒转后的激光信号；反射镜位于第一光路上，且与第一光路呈预设夹角，用于对第二斜面出射的激光信号进行反射，其中，第一光路为：棱镜的第二斜面所出射的激光信号所在的光路；透镜设置于第二光路上，且透镜的光轴保持与第二光路平行，用于支持反射镜所反射的激光信号透过透镜射入待测场景，其中，第二光路为：反射镜所反射激光信号所在的光路；第一旋转机构，用于带动反射镜以第一转速绕轴旋转；第二旋转机构，用于带动棱镜以第二转速绕轴旋转，其中，第二转速用于：使得第二斜面所出射的激光信号的转速与第一转速一致；反射镜，还用于通过透镜接收射入待测场景的激光信号的回波信号，并向棱镜的第二斜面反射所接收的回波信号；棱镜，还用于对第二斜面入射的回波信号进行倒转，并从第一斜面出射倒转后的回波信号，使得第
一斜面出射的回波信号相对探测器的位置保持不变；探测器设置于第三光路上，用于接收棱镜的第一斜面出射的回波信号，其中，第三光路为：棱镜的第一斜面出射的回波信号所在的光路。这样第二旋转机构可以带动棱镜旋转，从而使得棱镜所出射的激光信号随之旋转，并保持与反射镜的转速一致，反射镜可以将棱镜出射的激光信号通过透镜反射至待测场景，并对待测场景进行旋转扫描，同样的，射入待测场景的激光信号的回波信号经过透镜射入反射镜，反射镜再通过棱镜将回波信号反射至探测器。上述过程中，由于棱镜出射的激光信号与反射镜的转速一致，从而使得在旋转过程中棱镜出射的激光信号相对反射镜的角度不变，进而在待测场景中所形成的扫描图样不会发生旋转，保证扫描图样在待测场景中均匀分布。由此可见，应用本申请实施例提供的激光雷达，可以提高激光雷达的探测质量。
[0032]除此之外，本申请实施例提供的方案中，通过反射镜、及棱镜的旋转，可以使得激光器所发射的激光信号发生旋转，而且上述激光信号的回波信号在经过透镜、反射镜、及棱镜后，能够射入探测器，这样在进行旋转扫描时，无需旋转激光器和探测器，从而可以保证激光器和探测器的稳定性，防止由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：激光器、棱镜、反射镜、第一旋转机构、第二旋转机构、探测器、透镜，所述棱镜支持对入射光线进行倒转、且支持出射光线随自身进行旋转，其中：所述激光器朝向所述棱镜的第一斜面，用于向所述第一斜面发射激光信号；所述棱镜，用于对所述第一斜面入射的激光信号进行倒转，并从第二斜面出射倒转后的激光信号；所述反射镜位于第一光路上，且与所述第一光路呈预设夹角，用于对所述第二斜面出射的激光信号进行反射，其中，所述第一光路为：所述棱镜的第二斜面所出射的激光信号所在的光路；所述透镜设置于第二光路上，且所述透镜的光轴保持与所述第二光路平行，用于支持所述反射镜所反射的激光信号透过所述透镜射入待测场景，其中，所述第二光路为：所述反射镜所反射激光信号所在的光路；所述第一旋转机构，用于带动所述反射镜以第一转速绕轴旋转；所述第二旋转机构，用于带动所述棱镜以第二转速绕轴旋转，其中，所述第二转速用于：使得所述第二斜面所出射的激光信号的转速与所述第一转速一致；所述反射镜，还用于通过所述透镜接收射入所述待测场景的激光信号的回波信号，并向所述棱镜的第二斜面反射所接收的回波信号；所述棱镜，还用于对所述第二斜面入射的回波信号进行倒转，并从所述第一斜面出射倒转后的回波信号，使得所述第一斜面出射的回波信号相对所述探测器的位置保持不变；所述探测器设置于第三光路上，用于接收所述棱镜的第一斜面出射的回波信号，其中，所述第三光路为：所述棱镜的第一斜面出射的回波信号所在的光路。2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一旋转机构，用于：带动所述透镜及反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙试翼，王映宇，沈林杰，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：