[发明专利]激光雷达及其工作方法

权利要求书

1.一种激光雷达，其特征在于，包括发射接收装置，所述发射接收装置包括：

发射装置，用于向待探测目标发射第一激光光束；

分光装置，用于将第一激光光束分为多束第二激光光束，多束第二激光光束的传播方向不相同；

准直透镜，用于对所述多束第二激光光束进行准直处理，使所述多束第二激光光束的传播方向平行，其中所述分光装置位于所述准直透镜的焦平面处；

第一聚焦透镜，用于将经过准直处理的第二激光光束进行汇聚；

振镜，所述振镜包括第一反射面，所述振镜位于所述第一聚焦透镜的焦平面处，所述第一聚焦透镜将经过准直处理的第二激光光束汇聚至所述振镜的第一反射面，所述第一反射面用于反射第二激光光束，所述振镜具有第一旋转轴，所述振镜用于绕所述第一旋转轴旋转，所述第一旋转轴与所述第一反射面的法线之间的夹角大于零；

接收装置，用于接收经过待探测目标反射回来的回波光束，

其中，所述发射装置用于同时发射传播方向相同或者不同的第一激光光束。

2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述分光装置为达曼光栅或光纤分束器；所述达曼光栅为一维达曼光栅或二维达曼光栅。

3.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述分光装置为一维达曼光栅；入射至所述振镜第一反射面的传播方向不同的第二激光光束所在平面为传播平面，所述第一反射面与传播平面具有交线，所述第一旋转轴与所述交线之间的夹角大于零。

4.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述发射接收装置具有第二旋转轴，所述发射接收装置用于绕所述第二旋转轴旋转；所述第一旋转轴与第二旋转轴之间的夹角大于零。

5.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，还包括：半透半反镜，用于使所述第二激光光束透过，并入射至所述振镜的第一反射面，所述半透半反镜包括第二反射面，所述第二反射面用于将经过振镜反射回的回波光束反射至所述接收装置中。

6.如权利要求5所述的激光雷达，其特征在于，还包括：第二聚焦透镜，用于将经所述半透半反镜出射的回波光束汇聚至所述接收装置中；所述接收装置与第二聚焦透镜焦点之间的距离小于第二聚焦透镜焦深的一半。

7.一种激光雷达的工作方法，其特征在于，包括：

提供如权利要求1至6所述的激光雷达；

使所述发射装置向待探测目标发射第一激光光束，所述第一激光光束经过所述分光装置，分为多束传播方向不相同的第二激光光束；

旋转所述振镜，改变自振镜反射出的第二激光光束的传播方向，使所述第二激光光束反射至待探测目标表面，待探测目标反射出回波光束；

通过所述接收装置接收所述回波光束。

8.如权利要求7所述的激光雷达的工作方法，其特征在于，所述分光装置为达曼光栅，所述达曼光栅具有沿第一方向的第一光栅周期，所述振镜反射出的第二激光光束在沿第一方向之间的最小夹角为θ₁，所述第一旋转轴垂于所述第一方向；

旋转所述振镜的方法包括使振镜旋转角度大于或等于θ₁/2。