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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光雷达的,尤其涉及一种闪照式360度扫描激光雷达装置。
技术介绍
1、激光雷达在能够探测周围环境,识别障碍等广泛应用车辆的辅助驾驶,机器人导航等领域有广泛的应用。与机械扫描的激光雷达相比,闪照式激光雷达是一种全固态的激光雷达,因为没有需要转动的光学元件,因此具有性能可靠,使用寿命长等优点。对于激光雷达能够360环扫周围的环境具有非常重要的应用价值,因此实现可以360度环扫的闪照式激光雷达意义重大,现有的360度环扫闪照式激光雷达结构复杂,使用光学元件比较多,导致目前的激光雷达在使用使并不方便。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术中存在的问题,提出了本专利技术。
2、因此,本专利技术目的是提供一种闪照式360度扫描激光雷达装置,其目的在于:解决使用的光学系统元件数量较多、系统结构复杂、装调困难等问题。
3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种闪照式360度扫描激光雷达装置,包括,
4、异形透镜,所述异形透镜的形状设置为倒锥台状;
5、其中,所述异形透镜的宽面中心向所述异形透镜的中心凹陷形成第一凹槽,所述异形透镜的窄面向所述异形透镜的中心凹陷形成第二凹槽。
6、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:还包括,
7、发射光源、探测器,以及凸透镜,所述发射光源、所述探测器,以及所述凸透镜设置在所述异形透镜的窄面方向;
8、其中,所述异形透镜整体截
9、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:所述第一凹槽包括第一截面轮廓线以及第一连接线,所述第一连接线为水平方向设计,所述第一截面轮廓线为倾斜设计;
10、其中,所述第一截面轮廓线与所述第一连接线连接,且所述第一截面轮廓线与所述第一连接线通过绕中心轴进行360度旋转形成所述第一凹槽。
11、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:所述第二凹槽包括第三截面轮廓线以及第二连接线,所述第二连接线为水平方向设计,所述第二截面轮廓线为倾斜设计;
12、其中,所述第三截面轮廓线与所述第二连接线连接,且所述第三截面轮廓线与所述第二连接线通过绕中心轴进行360度旋转形成所述第二凹槽。
13、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:所述第三截面轮廓线与所述第一截面轮廓线的角度满足公式如下:
14、
15、其中,θ为光源的发光角度;α为所述第一截面轮廓线与水平方向的夹角;β为所述第三截面轮廓线与竖直方向的夹角;γ为光线经过所述第三截面轮廓线折射后,入射到所述第一截面轮廓线的入射角;
16、其中,θmin≤θ≤θmax,θmin=1°,θmax=12°,γ≥42.5°,15°≤α≤45°,15°≤β≤45°。
17、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:所述第一凹槽包括第一截面轮廓线以及第一面,所述第一连接线为水平方向设计,所述第一截面轮廓线为弧形设计;
18、其中,所述第一截面轮廓线与所述第一连接线连接,且所述第一截面轮廓线与所述第一连接线通过绕中心轴进行360度旋转形成所述第一凹槽。
19、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:所述第二凹槽通过所述第三截面轮廓线以绕中心轴进行360度旋转形成所述第二凹槽;
20、其中,所述第三截面轮廓线为弧形设计。
21、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:所述第三截面轮廓线为球状设计,且所述第三截面轮廓线的半径范围3mm-8mm。
22、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:将所述异形透镜、所述发射光源以及所述探测器依据顺序进行放置,实现所述异形透镜周圈的360°范围扫描;
23、其中,可在所述异形透镜与所述发射模块之间放置所述凸透镜,亦可实现所述异形透镜周圈的360°范围扫描。
24、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:将两组所述异形透镜呈上下对称分布,且将所述发射光源与所述探测器分别放置与两组所述异形透镜的窄面处,实现所述异形透镜周圈的360°范围扫描;
25、其中,在所述异形透镜与所述发射光源之间放置所述凸透镜,并且在所述异形透镜与所述探测器之间放置所述凸透镜,亦可实现所述异形透镜周圈的360°范围扫描。
26、作为本专利技术所述闪照式360度扫描激光雷达装置的一种优选方案,其中:所述第一截面轮廓线还可以向所述异形透镜的中心凹陷设计,整体为锥面,且所述第一截面轮廓线与水平面呈-度夹角,所述第二截面轮廓线为直线设计,整体为柱状,所述第三截面轮廓线为弧形设计,整体为球状。
27、本专利技术的有益效果:本方案可以实现水平方向360°的范围扫描,无需转动的光学元件,通过使用异形透镜,可以减少大量的传统的光学元件数量,结构简单,降低了安装难度,不仅如此,还可以两组异形透镜的相互配合,提高对接收模块对光线的接收效果,从而大大的提高了本设备的实用性。
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1.一种闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:包括,
2.根据权利要求1所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:还包括,
3.根据权利要求2所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第一凹槽(V)包括第一截面轮廓线(S1)以及第一连接面截面轮廓(W),所述第一连接面截面轮廓(W)为水平方向设计,所述第一截面轮廓线(S1)为倾斜设计;
4.根据权利要求3所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第二凹槽(U)包括第三截面轮廓线(S3)以及第二连接面截面轮廓(M),所述第二连接面截面轮廓(M)为水平方向设计,所述第二截面轮廓线(S2)为倾斜设计;
5.根据权利要求4所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第三截面轮廓线(S3)与所述第一截面轮廓线(S1)的角度满足公式如下:
6.根据权利要求2所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第一凹槽(V)包括第一截面轮廓线(S1)以及第一连接面截面轮廓(W),所述第一连接面截面轮廓(W)为水平方向设计,所述第一截面轮
7.根据权利要求6所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第二凹槽(U)通过所述第三截面轮廓线(S3)以绕中心轴进行360度旋转形成所述第二凹槽(U);
8.根据权利要求7所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第三截面轮廓线(S3)为圆弧线设计,且所述第三截面轮廓线(S3)的半径范围3mm-8mm。
9.根据权利要求5或8所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:将所述异形透镜(100)、所述发射光源(200)以及所述探测器(300)依据顺序进行放置,实现所述异形透镜(100)周圈的360°范围扫描;
10.根据权利要求2所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第一截面轮廓线(S1)还可以向所述异形透镜(100)的中心凹陷设计,整体为锥面,且所述第一截面轮廓线(S1)与水平面呈40-50度夹角,所述第二截面轮廓线(S2)为直线设计,整体为柱状,所述第三截面轮廓线(S3)为弧形设计,整体为球状。
...【技术特征摘要】
1.一种闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:包括,
2.根据权利要求1所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:还包括,
3.根据权利要求2所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第一凹槽(v)包括第一截面轮廓线(s1)以及第一连接面截面轮廓(w),所述第一连接面截面轮廓(w)为水平方向设计,所述第一截面轮廓线(s1)为倾斜设计;
4.根据权利要求3所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第二凹槽(u)包括第三截面轮廓线(s3)以及第二连接面截面轮廓(m),所述第二连接面截面轮廓(m)为水平方向设计,所述第二截面轮廓线(s2)为倾斜设计;
5.根据权利要求4所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第三截面轮廓线(s3)与所述第一截面轮廓线(s1)的角度满足公式如下:
6.根据权利要求2所述的闪照式360度扫描激光雷达装置,其特征在于:所述第一凹槽(v)包括第一截面轮廓线(s1)以及第一连接面截面轮廓(w),所述第一连接面截面轮廓(w...
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