一种多点激光测距装置制造方法及图纸

本申请公开了一种激光测距装置，其特征在于，包括电路板、发射阵列、准直透镜、第一透镜支架、接收阵列、聚焦透镜、第二透镜支架；其中，发射阵列包含M个呈阵列排布且相对于主光轴的位置不同的发射单元；其中，接收阵列包含N个呈阵列排布且相对于与主光轴位置不同的接收单元；M和N均为大于1的正整数，且M小于或等于N；接收单元包括至少一个感光芯片。本申请采用了阵列式结构，对光发射器及光接收器的结构进行改变，能发射并接收多个不同角度的激光束，实现多点激光测距，拓宽垂直面的测量范围，提高光的接收强度；接收阵列中增加了光感芯片，在三角测距中引入了TOF测距，弥补了远距离测距精度差的缺陷，延伸了测量范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光探测，具体涉及一种多点激光测距装置。

技术介绍

1、空间定位技术随着元器件的小型化，成本的低廉化，已经越来越普及到普通消费级市场中，其中最典型的应用场景为家用小型机器人，无人机等移动端的自主导航领域。空间定位技术中，光学定位较其他定位方式如超声波定位，射频电路定位等具有精度高，响应快，抗干扰性相对较强等优势，因此被广泛采纳。

2、激光测距(laser distance measuring)是以激光器作为光源进行测距。根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态，用于相位式激光测距；双异质砷化镓半导体激光器，用于红外测距；红宝石、钕玻璃等固体激光器，用于脉冲式激光测距。激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。

3、现有技术中，绝大部分扫地机器人、服务机器人大多采用单线激光雷达探测空间的距离信息，以获取空间点云数据进行导航或者避障。其激光雷达往往是基于单点测距，故只能探测一个水平面的空间距离信息，难以适应复杂场景的导航和避障。如现有专利《图像传感器、光学测距方法及装置》(专利号：cn202210454219.3)中提供一种基于分区曝光以及数据采集处理的方法，实现多点测距，其不足在于受限于面阵图像传感器的垂直方向可视角过小，难以实现机器人在垂直方向上大角度的测量。

4、因此，如何设计一种能够适应复杂场景导航和避障的大角度、多点式激光测距装置，是待解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术存在的问题，提供一种多点激光测距装置。

2、本申请实施例提供了一种多点激光测距装置，包括电路板、发射阵列、准直透镜、第一透镜支架、接收阵列、聚焦透镜、第二透镜支架；

3、其中，所述发射阵列包含m个呈阵列排布且相对于主光轴的位置不同的发射单元；

4、其中，所述接收阵列包含n个呈阵列排布且相对于与主光轴位置不同的接收单元；

5、其中，m和n均为大于1的正整数，且m小于或等于n；

6、其中，所述接收单元包括至少一个感光芯片。

7、优选地，所述感光芯片为apd芯片或spad芯片。

8、优选地，所述接收单元还包括至少一个cmos传感器。

9、优选地，m个所述发射单元发射m个不同角度的激光束。

10、优选地，m个不同角度的激光束照射至目标物生成m个反射激光束。

11、优选地，n个所述接收单元用于接收经目标物反射的m个反射激光束。

12、优选地，所述聚焦透镜用于将所述反射激光束会聚到所述接收阵列。

13、优选地，所述电路板包括处理器，用于获取所述接收阵列输出的电信号并处理。

14、在本申请实施例中，具有以下优点：(1)采用了低廉的阵列式cmos传感器，对传统的光发射器及光接收器的结构进行改变，能够发射并接收多个不同角度的激光束，实现了多点激光测距，拓宽了垂直面的测量范围，提高了光的接收强度；(2)在接收阵列中设置了光感芯片(apd或sapd)，即在传统三角测距模式中引入了tof测距模式，弥补了三角测距模式远距离测距精度差的缺陷，延伸了测距装置的测量范围，进一步缩小了测距装置的体积。

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【技术保护点】

1.一种多点激光测距装置，其特征在于，包括电路板、发射阵列、准直透镜、第一透镜支架、接收阵列、聚焦透镜、第二透镜支架；

2.根据权利要求1所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，所述感光芯片为APD芯片或SPAD芯片。

3.根据权利要求1所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，所述接收单元还包括至少一个CMOS传感器。

4.根据权利要求1所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，M个所述发射单元发射M个不同角度的激光束。

5.根据权利要求4所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，M个不同角度的激光束照射至目标物生成M个反射激光束。

6.根据权利要求5所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，N个所述接收单元用于接收经目标物反射的M个反射激光束。

7.根据权利要求5或6所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，所述聚焦透镜用于将所述反射激光束会聚到所述接收阵列。

8.根据权利要求1所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，所述电路板包括处理器，用于获取所述接收阵列输出的电信号并处理。

【技术特征摘要】

1.一种多点激光测距装置，其特征在于，包括电路板、发射阵列、准直透镜、第一透镜支架、接收阵列、聚焦透镜、第二透镜支架；

2.根据权利要求1所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，所述感光芯片为apd芯片或spad芯片。

3.根据权利要求1所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，所述接收单元还包括至少一个cmos传感器。

4.根据权利要求1所述的一种多点激光测距装置，其特征在于，m个所述发射单元发射m个不同角度的激光束。

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王品，龙杰，何英，吕星宏，
申请(专利权)人：深圳玩智商科技有限公司，
类型：新型
国别省市：