[实用新型]车载彩色三维扫描激光雷达

权利要求书

1.一种车载彩色三维扫描激光雷达，其特征在于：包括设置在车辆上的激光发射单元、信号探测单元、POS单元和核心处理单元、时序控制电路，所述激光发射单元包括彩色激光光源、光学发射系统、扫描转镜、电机和角度编码器，所述信号探测单元包括光学接收系统、彩色激光信号探测器、多通道数据采集单元；所述彩色激光光源包括绿光脉冲激光光源、红光脉冲激光光源、蓝光脉冲激光光源，所述发射光学系统为合束系统，由三个脉冲激光光源发射出的激光经过合束系统后成为一束光输出；

在车辆左右两侧各安装一套激光发射单元和信号探测单元，或在车辆前后各安装一套激光发射单元和信号探测单元；POS单元放置于车辆上方，核心处理单元和时序控制电路放置于车内；

时序控制电路分别连接核心处理单元、POS单元，每个激光发射单元的彩色激光光源、电机、角度编码器，及每个信号探测单元的多通道数据采集单元，彩色激光光源连接发射光学系统，接收光学系统、彩色激光信号探测器和多通道数据采集单元依次连接，电机连接角度编码器。

2.根据权利要求1所述车载彩色三维扫描激光雷达，其特征在于：所述发射光学系统由第一全反射镜、第二全反射镜、第三全反射镜及第一分光滤光片、第二分光滤光片构成，

在红光脉冲激光光源的光束传播方向的光轴上，从左至右依次放置第一分光滤光片、第二分光滤光片、第一全反射镜，其中第一分光滤光片、第二分光滤光片分别与光轴呈135度角放置，第一全反射镜与该光轴呈45度角放置；红光脉冲激光光源、绿光脉冲激光光源、蓝光脉冲激光光源分别的光束传播方向的光轴平行；在绿光脉冲激光光源的光束传播方向的光轴上设置第二全反射镜，第二全反射镜与该光轴呈135度角放置，由绿光脉冲激光光源输出的绿光脉冲激光经过第二全反射镜反射后，入射到第一分光滤光片的光路，与红光脉冲激光光源输出的红光脉冲激光经第一分光滤光片透射的光路垂直，绿光脉冲激光经第一分光滤光片与红光脉冲激光合束；在蓝光脉冲激光光源的光束传播方向的光轴上设置第三全反射镜，第三全反射镜与该光轴呈135度角放置，由蓝光脉冲激光光源输出的蓝光脉冲激光经第三全反射镜反射，入射到第二分光滤光片的光路，与绿光脉冲激光和红光脉冲激光合束的光线经第二分光滤光片透射的光路垂直，蓝光脉冲激光经第二分光滤光片与绿光脉冲激光和红光脉冲激光合束的光线进一步合为一束彩色激光。

3.根据权利要求1所述车载彩色三维扫描激光雷达，其特征在于：接收光学系统包括接收反射镜，准直透镜，第一窄带滤光片，第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、第三聚焦透镜，第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器，第三分光滤光片，第二窄带滤光片，第三窄带滤光片，及第四分光滤光片；

在准直透镜的光轴上，从右至左依次放置扫描转镜、接收反射镜，准直透镜、第四分光滤光片、第一窄带滤光片、第一聚焦透镜、第一光电探测器，第四分光滤光片与该光轴呈45度角放置，第四分光滤光片的反射光路上依次设置第三分光滤光片、第三窄带滤光片、第三聚焦透镜、第三光电探测器，第三分光滤光片的反射光路与准直透镜的光轴平行且第三分光滤光片与该光轴呈135度角放置，该光路上依次设置第二窄带滤光片、第二聚焦透镜、第二光电探测器。

4.根据权利要求1或2或3所述车载彩色三维扫描激光雷达，其特征在于：所述POS单元包括GNSS和IMU。

5.根据权利要求4所述车载彩色三维扫描激光雷达，其特征在于：所述GNSS指全球卫星导航系统，包括美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo和中国的北斗卫星导航系统。

6.根据权利要求1或2或3所述车载彩色三维扫描激光雷达，其特征在于：红光脉冲激光光源为600-700nm，绿光脉冲激光光源为490-580nm，蓝光脉冲激光光源为490-450nm。

7.根据权利要求5所述车载彩色三维扫描激光雷达，其特征在于：红光脉冲激光光源为600-700nm，绿光脉冲激光光源为490-580nm，蓝光脉冲激光光源为490-450nm。