[发明专利]一种扫描式激光雷达装置

权利要求书

1.一种扫描式激光雷达装置，其特征在于：包括控制模块、环形LCD液晶屏、激光测距模块、输出模块；

a)所述的控制模块具有控制环形LCD液晶屏上像素点明暗的能力，具有获得所述像素点所在以发射模块为圆心或球心的圆或球上的角度的能力，具有控制激光测距模块的能力，具有控制输出模块的能力；

b)所述的环形LCD液晶屏具有选择透光性，具有通过控制液晶分子的排列、控制激光发射模块发射的激光在某些特定的像素点通过的能力；

c)所述的激光测距模块包括激光发射模块，激光接收模块、测距解算模块、锥形反光镜、接收增强透镜；

d)所述的激光测距模块具有在特定角度下进行激光测距，并获得该角度下测距结果的能力，该特定角度被环形LCD液晶屏限定、被控制模块控制。

2.根据权利要求1所述的一种扫描式激光雷达装置，其特征在于，所述控制模块具有控制LCD像素进行明暗变化、继而激光发射模块在特定角度透过激光、最后通过激光测距模块获得在特定角度下的测距结果的能力，具体的，包括二维、三维不同状态下的工作原理，

二维情况下的工作原理，此时，环形LCD液晶屏形状为圆柱侧面形状，

a)开始工作时，LCD液晶屏处于遮光状态，激光发射模块开始启动，因锥形反光镜反射作用，激光在二维平面传播；

b)利用LCD的遮光特性，使其屏蔽掉绝大部分的光线，仅保留一列或相邻几列像素，使其透光，同时激光测距模块开始测距，测距结果与此时的透光像素所在角度相匹配；

c)该列像素以某一角度为起点，逐步扫描旋转360度，激光测距模块不断随像素变化发起测距并获得相应角度上的测量结果；或所述像素还可以根据具体需求自定义扫描路线；

三维情况下的工作原理，此时，环形LCD液晶屏形状为半球体表面形状，

a)开始工作时，LCD液晶屏处于遮光状态，激光发射模块开始启动，此时激光在三维空间自由传播；

b)利用LCD的遮光特性，使其屏蔽掉绝大部分的光线，仅保留一个或相邻几个像素，使其透光，同时激光测距模块开始测距，测距结果与此时的透光像素相匹配；

c)该像素以某一角度为起点，沿水平方向逐步扫描旋转360度，激光测距模块不断随像素变化发起测距并获得相应角度上的测量结果；

d)该像素在竖直方向变化一个角度，随后沿水平方向逐步扫描旋转360度，激光测距模块不断随像素变化发起测距并获得相应角度上的测量结果；

e)所述像素重复以上过程，直到获得所有能测量的且需要测量的角度的测距结果；或所述像素还可以根据具体需求自定义扫描路线。

3.根据权利要求1所述的一种扫描式激光雷达装置，其特征在于，所述的环形LCD液晶屏和激光测距模块自身及组成部分，包括二维、三维下的不同形态，具体的，

二维情况下的组成部分，此时，环形LCD液晶屏形状为圆柱侧面形状，包括二维环形LCD液晶屏、二维激光发射模块、二维激光接收模块、二维接收增强透镜、锥形反光镜；

三维情况下的组成部分，此时，环形LCD液晶屏形状为半球体表面形状，包括三维环形LCD液晶屏、三维激光发射模块、三维激光接收模块、三维接收增强透镜。

4.根据权利要求3所述的一种扫描式激光雷达装置，其特征在于，所述的环形LCD液晶屏包括二维、三维下的不同形态，具体的，

二维情况下，此时，环形LCD液晶屏形状为圆柱侧面形状，

所述二维环形LCD液晶屏具有利用LCD的遮光特性、通过像素扫描的方式在二维平面上确定激光测距模块的二维激光发射模块的激光透过方向的能力，且其圆心处有一定空隙，用于放置二维激光发射模块和锥形反光镜；

三维情况下，此时，环形LCD液晶屏形状为半球体表面形状，

所述三维环形LCD液晶屏具有利用LCD的遮光特性、通过像素扫描的方式在三维平面上确定激光测距模块的三维激光发射模块的激光发射方向的能力，且其球心处有一定空隙，用于放置三维激光发射模块。

5.根据权利要求3所述的一种扫描式激光雷达装置，其特征在于，所述的激光发射模块包括二维、三维下的不同形态，具体的，二维形态下，激光发射模块发射的激光竖直向上且汇聚于一条线；三维形态下，激光发射模块发射的激光在三维空间内自由传播。