[发明专利]激光雷达光学结构以及激光雷达装置

说明书

本发明涉及光电设备领域，具体而言，涉及一种激光雷达光学结构以及激光雷达装置。该结构包括发射装置和接收装置。发射装置包括激光发射机构、准直透镜组、第一光路折转组件和光路发出组件。接收装置包括光路接收组件、第二光路折转组件、聚光组件和激光接收机构。准直透镜组用于将激光发射机构发射出的发散的激光光束准直成平行激光光束。第一光路折转组件和第二光路折转组件用于将平行激光光束折转至通道内。该结构通过采用准直透镜组准直和接收的新方法，克服了现有技术中对准的难题，并且实现了对激光器两个方向的准直，大大提高了光能的利用效率，经准直后出射的平行激光光束可覆盖数十度的范围，使得探测范围足够大。

技术领域

本发明涉及光电设备领域，具体而言，涉及一种激光雷达光学结构以及激光雷达装置。

背景技术

近年来，自动驾驶的发展如火如荼，激光雷达是自动驾驶的核心部分。一般来说雷达的光学部分分为两个部分，发射端和接收端，发射端又涉及到对激光束的准直以获得最大的效率使雷达能够尽可能探测更远距离的目标，一旦发射的激光光束被接收端收到说明前方有障碍物，信号处理系统根据反馈的信息来构建障碍物的空间模型和计算它的移动速度等等，为了得到更高的空间分辨率会采用扫描和搭载多路激光的办法，这样在较短的时间内获得更多的空间信息来控制车速和合理避障。

现在应用较普遍的是用两组柱透镜阵列来分别对每一束激光准直，有些甚至放弃了另外一个方向的准直，只对发散角较大的方向用一组透镜阵列来做准直，这样会有相当的能量损失。并且处理每一个激光器与透镜的对准问题也会比较麻烦，对对准精度的要求非常高，装配难度和成本都很难降下来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光雷达光学结构，解决现有的激光束能量利用率低的问题。

本发明的目的在于提供一种激光雷达装置，该激光雷达装置光能的利用效率高，探测范围足够大。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种激光雷达光学结构，包括：

发射装置；发射装置包括激光发射机构、准直透镜组、第一光路折转组件以及光路发出组件；

接收装置；接收装置包括光路接收组件、第二光路折转组件、聚光组件以及激光接收机构；

其中，准直透镜组被配置为用于将激光发射机构发射出的发散的激光光束准直成平行激光光束；

第一光路折转组件被配置为用于将平行激光光束折转至第一通道内；

第二光路折转组件被配置为用于将接收到的光路折转至第二通道内。

在本发明较佳的实施例中，

准直透镜组包括球透镜以及至少两组透镜；

至少两组透镜垂直设置。

在本发明较佳的实施例中，

准直透镜组包括球透镜以及至少两组透镜；

至少两组透镜垂直设置；

两组透镜的光轴均与球透镜的光轴重合。

在本发明较佳的实施例中，

每一组透镜均包括至少一个透镜。

在本发明较佳的实施例中，

第一光路折转组件包括第一反射镜和第二反射镜；

第一反射镜和第二反射镜平行设置。

在本发明较佳的实施例中，

光路发出组件为第一透镜。

光路接收组件为第二透镜。