一种激光发射方法、装置、探测装置及移动平台制造方法及图纸

本申请公开了一种激光发射方法、装置、探测装置及移动平台，应用于自动驾驶或辅助驾驶。该激光发射装置包括：光束产生装置和光学组件；光束产生装置，用于产生第一光束和第二光束；第一光束入射光学组件且从所述光学组件出射，第二光束入射光学组件且从光学组件出射，且第一光束在空间所形成的第一光斑和第二光束在空间所形成的第二光斑在水平方向分离。由于激光发射装置发射出的两束光斑在水平方向上分离，相应的两束光斑的回波也会在水平方向产生分离，有助于避免产生对称鬼像的问题，从而有助于提供激光雷达的识别精度。可以应用于车联网，如车辆外联V2X、车间通信长期演进技术LTE

【技术实现步骤摘要】
一种激光发射方法、装置、探测装置及移动平台
[0001]本申请是分案申请，原申请的申请号是202110336412.2，原申请日是2021年3月29日，原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请涉及光学探测
，尤其涉及一种激光发射方法、装置、探测装置及移动平台。

技术介绍

[0003]激光雷达通过发射激光信号探测目标物体的位置、形状、速度等特征量。扫锚式激光雷达是当前主流的激光雷达，常用的呈现方式有机械旋转式扫描、多边形(polygon)扫描、光学相控阵扫描等。
[0004]扫描式激光雷达通常是将线光斑扫描式射出，从而实现对一定区域内的目标物体进行探测。扫描式激光雷达通常包括发射系统、扫描系统和接收系统。然而，由于扫描系统结构件的反射以及接收系统构件的反射，接收系统的探测器上可能会存在与正常目标物体成像关于探测器中心对称轴线对称的“鬼像”。例如，在图1所示的场景中，经目标物体反射后的光斑，一部分光斑正常通过扫描系统被接收系统所接收，还有一部分被投射到扫描系统的基座上，由基座反射从而通过扫描系统被接收系统所接收，而这部分通过基座反射的光斑，在经过接收系统的反射后，与正常光斑的成像区域分离，从而形成了对称鬼像。
[0005]对称鬼像的存在将会影响激光雷达对目标物体的识别，因此，为了提高激光雷达识别的准确度，需要解决成像过程中对称鬼像的问题。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种激光发射方法、装置、探测装置及移动平台，可以解决激光雷达成像过程中对称鬼像的问题。
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种激光发射装置，包括光束产生装置和光学组件；所述光束产生装置，用于产生第一光束和第二光束；所述第一光束入射所述光学组件且从所述光学组件出射，所述第二光束入射所述光学组件且从所述光学组件出射，且所述第一光束在空间所形成的第一光斑和所述第二光束在空间所形成的第二光斑在水平方向分离。由于激光发射装置发射出的第一光束和第二光束在水平方向上分离，相应的两束光束的回波也会在水平方向产生分离，在保证垂直方向上探测视角要求的同时，能够避免产生对称鬼像的问题，从而有助于提供激光雷达的识别精度。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述第一光束和所述第二光束属于同一线束，即，第一光束和第二光束同时射出。传统的激光雷达射出一束光束，该光束在垂直方向上的视场即为该激光雷达的视场；而本申请实施例中的第一光束和第二光束在垂直方向上共同形成的视场即为该激光发射装置的视场，且由于第一光束和第二光束被同时射出，因此可以将第一光束和第二光束视为同一线束。由于同时射出的第一光束和第二光束在水平方向上分
离，有利于避免产生对称鬼像的问题。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述光束产生装置包括第一光束产生装置和第二光束产生装置；所述第一光束产生装置包括第一激光光源，所述第一激光光源包括至少一个激光器，生成所述第一光束；所述第二光束产生装置包括第二激光光源，所述第二激光光源包括至少一个激光器，生成所述第二光束。在该实现方式中，第一光束可以由至少一个激光器生成，第二光束也可以由至少一个激光器生成，且用于生成第一光束和第二光束的激光器不同，在这种情况下，第一光束和第二光束的光强度能够被有效保证，且采用不同的激光器生成第一光束和第二光束，不必再通过分光器件对相同激光器产生的光束进行分光，有助于降低光路设计的复杂度。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述光学组件包括第一准直镜和第二准直镜；所述第一光束从第一位置入射所述第一准直镜，所述第一位置位于所述第一准直镜的焦平面上；所述第二光束从第二位置入射所述第二准直镜，所述第二位置位于所述第二准直镜的焦平面上；所述第一位置位于所述第一准直镜的焦点的上方或下方，和/或，所述位置位于所述第二准直镜的焦点的上方或下方。在该实现方式中，利用光束在不同的位置入射准直镜其在快轴方向上的出射角度不同的原理，改变第一光束和/或第二光束在水平方向上的指向角，从而实现了将第一波束和第二波束在水平方向上分离。
[0011]上述第一准直镜和第二准直镜，能够对光束在水平方向上进行准直，还能够对光束在水平方向上的指向角进行调整。可选的，上述第一准直镜和第二准直镜可以为快轴准直镜。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述光学组件包括反射棱镜，所述第二光束从所述反射棱镜的直角边入射，且所述第二光束与所述直角边不垂直。在该实现方式中，利用光束以不同角度入射反射棱镜其在快轴方向上的出射角度不同的原理，改变第二光束在水平方向上的指向角，从而实现了将第一波束和第二波束在水平方向上分离。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述第一光学组件还包括第一楔形棱镜和第二楔形棱镜；所述第一楔形棱镜和所述第二楔形棱镜用于将所述第一光束和所述第二光束在垂直方向上进行拼接。碍于光路设计所受到的各种限制，产生的第一光束和第二光束在垂直方向上可能存在间隙，或者第一光束和第二光束的视场角已被调整至各自预设的视场角，但由于重叠部分过多导致第一光束和第二光束拼接后的视场角小于预设的拼接视场角。而楔形棱镜可以用于调节光束在垂直方向上的出射角度，根据第一光束和第二光束的入射位置设计楔形棱镜的倾斜角度，从而使得形成的第一光斑和第二光斑在垂直方向上没有间隙，避免对目标物体进行扫描时存在部分区域无法扫描到的情况发生，或避免由于重叠部分过多而无法满足所需的视场角。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述光学组件还包括匀光器。所述第一光束入射所述匀光器且从所述匀光器出射，所述第二光束入射所述匀光器且从所述匀光器出射。激光器发射出的光波，在不同位置处的光强有所不同，通过匀光器能够使得光波在不同位置的光强近似相同，且有助于避免第一光斑和第二光斑在垂直方向超出预设视场角。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述第一光斑和所述第二光斑在垂直方向上的拼接视场角为25～30度。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述第一光斑和所述第二光斑在水平方向上的指向角
相差0.3～0.6度。
[0017]第二方面，本申请实施例提供一种探测装置，所述探测装置包括如第一方面任一种实现方式所述的激光发射装置。
[0018]在一种可能实现方式中，所述探测装置还包括接收装置；所述接收装置包括探测器，所述探测器包括第一有效区域和第二有效区域，分别对应所述第一光斑和所述第二光斑的回波在所述探测器上的成像区域，所述第一有效区域和所述第二有效区域在水平方向分离。第一有效区域和第二有效区域分别对应第一光束和第二光束的回波成像区域，由于第一光束和第二光束在水平方向上分离，相应的第一有效区域和第二有效区域在水平方向上分离。而第一有效区域和第二有效区域在水平方向上分离，使得第一有效区域和第二有效区域避开了对称鬼像的成像区域，进一步的，根据第一有效区域和第二有效区域的采集数据进行目标物体的识别，有助于提高激光雷达的识别精度。
[0019]第三方面，本申请实施例提供一种移动平台，包括如第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光发射装置，其特征在于，包括：光束产生装置和光学组件；所述光束产生装置，用于产生第一光束和第二光束；所述第一光束入射所述光学组件且从所述光学组件出射，所述第二光束入射所述光学组件且从所述光学组件出射，且所述第一光束在空间所形成的第一光斑和所述第二光束在空间所形成的第二光斑在快轴分离。2.根据权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述第一光斑和所述第二光斑为线光斑。3.根据权利要求1或2所述的激光发射装置，其特征在于，所述光学组件包括第一准直镜和第二准直镜；所述第一光束从第一位置入射所述第一准直镜，所述第一位置位于所述第一准直镜的焦平面上；所述第二光束从第二位置入射所述第二准直镜，所述第二位置位于所述第二准直镜的焦平面上。4.根据权利要求3所述的激光发射装置，其特征在于，所述第一准直镜和所述第二准直镜为快轴准直镜。5.根据权利要求3或4所述的激光发射装置，其特征在于，所述第一位置位于所述第一准直镜的焦点上；并且所述第二位置位于所述第二准直镜的焦点上。6.根据权利要求3
‑
5任一项所述的激光发射装置，其特征在于，所述光学组件还包括反射棱镜，所述第二光束从所述反射棱镜的直角边入射，且所述第二光束与所述直角边不垂直。7.根据权利要求3或4所述的激光发射装置，其特征在于，所述第一位置位于所述第一准直镜的焦点的上方或下方，和/或，所述第二位置位于所述第二准直镜的焦点的上方或下方。8.根据权利要求3
‑
7任一项所述的激光发射装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭家兴，潘文强，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：