[发明专利]基于多视场合束镜的激光雷达光学装置及激光雷达系统在审

专利信息
申请号: 201711183147.9 申请日: 2017-11-23
公开(公告)号: CN109828254A 公开(公告)日: 2019-05-31
发明(设计)人: 屈志巍;张正正;陈佳 申请(专利权)人: 北京万集科技股份有限公司
主分类号: G01S7/481 分类号: G01S7/481
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 王莹;李相雨
地址: 100085 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 视场 矫正 光电探测器 光学装置 激光雷达 前镜组 镜组 激光雷达系统 反射光 系统设计难度 汇聚 光信号转化 探测区域 被测物 大视场 减小 像差 反射 探测
【权利要求书】:

1.一种基于多视场合束镜的激光雷达光学装置,包括激光发射单元、扫描单元和控制单元,其特征在于,还包括:前镜组、多视场合束镜、矫正镜组和光电探测器;

所述激光发射单元,用于发射整形后的调制激光光束;

所述扫描单元,用于将所述激光发射单元发射的激光光束进行偏转,实现对被测物的扫描;

所述控制单元,用于控制所述扫描单元的扫描形态,使所述扫描单元能够在一维或二维方向完成对发射光束的偏转;

所述前镜组,用于将经由所述被测物反射的不同视场的光导入所述多视场合束镜;

所述多视场合束镜,用于将所述前镜组汇聚的不同视场的反射光汇入所述矫正镜组;

所述矫正镜组,用于将不同视场的反射光矫正像差后汇聚于所述光电探测器;

所述光电探测器,用于将所述矫正镜组汇聚的光信号转化为电信号。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述前镜组至少包括两组汇聚镜组,不同汇聚镜组主光轴之间成预设角度,不同汇聚镜组用于接收不同视场方向上被测物反射的反射光束,并将反射光束导入所述多视场合束镜。

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述汇聚镜组至少包括一片自由曲面透镜或球面镜,用于将经由所述被测物反射的光导入所述多视场合束镜。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述多视场合束镜至少包括两条合束路径,通过反射原理将所述前镜组汇聚的不同视场的反射光进行合束。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述矫正镜组至少包括一片自由曲面透镜或球面镜,用于将所述多视场合束镜导入的不同视场的反射光矫正像差后汇聚于所述光电探测器。

6.根据权利要求1~5任一项所述的装置,其特征在于,所述前镜组、所述多视场合束镜以及所述矫正镜组由对近红外透过率高于90%的材料加工而成。

7.一种激光雷达系统,其特征在于,包括如权利要求1~6任一项所述的基于多视场合束镜的激光雷达光学装置。

8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述扫描单元为MEMS振镜扫描单元;所述MEMS振镜扫描单元用于利用MEMS振镜的谐振对所述激光发射单元发射的激光光束进行偏转,实现对被测物的扫描。

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