[发明专利]激光雷达接收装置及激光雷达系统

说明书

本公开涉及一种激光雷达接收装置及激光雷达系统。该装置包括：第一光接收部件，接收来自目标对象的第一返回光，第一返回光经过第一光接收部件后方向发生偏转形成第二返回光，第二光接收部件，接收第二返回光，第二返回光经过第二光接收部件后方向发生偏转形成第三返回光；其中，所述第三返回光在水平方向上的扩散程度，受第二光接收部件的压缩作用，使得第三返回光在水平方向上能够被光探测器光探测部件所接收；光探测部件，接收第三返回光，生成反射光信息，反射光信息用于确定目标对象的距离。通过利用第二接收部件的压缩特性，在光探测部件的探测面积恒定的情况下，能够增加光探测部件探测到的视场范围。

技术领域

本公开涉及距离测量技术领域，尤其涉及一种激光雷达接收装置及激光雷达系统。

背景技术

三维环境测量和感知具有重要的民用和军事应用价值。在先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统中，对车辆周边环境进行空间距离测量和三维环境重建，是实现高精度自动驾驶控制的重要前提条件。相关技术中，毫米波雷达技术和基于摄像头的三维重建技术是比较常见的距离测量技术，但在自动驾驶应用场景下，毫米波雷达技术的横向分辨率难以达到要求，且易受金属物体的干扰；而基于摄像头的三维重建技术的测距精度较低，尤其对于远距离的目标，难以实现精准的距离测量。激光雷达技术通过主动发射激光束，照射到被测物体后，形成漫反射回波，由接收系统接收回波；通过测量激光发射时刻和回波接收时刻的时间差，可以获得激光雷达与被测物体的距离信息。激光雷达技术具有测距精度高、横向分辨率高的优点，在辅助驾驶和自动驾驶领域有广阔的应用前景。

传统的激光雷达系统包括激光发射部件、回波接收部件，构成单点式(单点发射以及单点接收)探测系统，采样点单一，探测范围有限。如果希望同时获得多个采样点的探测信息，则需要将多个单点式探测系统进行拼接，但拼接后的系统体积庞大，装调难度较大，且成本较高。随着线阵探测器件的发展，以线性探测器件作为回波接收部件，同时使激光发射部件发射线状式激光，可以快速获得多个采样点的探测信息，提高了系统的探测速度及探测范围的同时，使得整个系统更加紧凑，且降低了调试难度及成本。相关技术中，为了进一步提高探测速度和探测范围，在采用线阵探测器件的情况下，利用扫描的方式，使发射线状式激光的激光发射部件在垂直于线光束的方向上进行扫描，同时使线阵探测器件在垂直于线阵的方向上也配合进行扫描，以便获取更多采样点。但是在这种情况下，虽然可以获得较大的探测范围，但由于探测器件需要做往复运动，以至于严重影响了系统的探测精度。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种激光雷达接收装置及激光雷达系统。

根据本公开的一方面，提供了一种激光雷达接收装置，包括：

第一光接收部件，接收来自目标对象的第一返回光，所述第一返回光经过所述第一光接收部件后方向发生偏转形成第二返回光，所述第二返回光射向第二光接收部件，其中，所述第一返回光包括所述目标对象接收外界光的照射而产生的反射光；

第二光接收部件，接收第二返回光，所述第二返回光经过所述第二光接收部件后方向发生偏转形成第三返回光，所述第三返回光射向光探测部件，其中，所述第三返回光在水平方向上的扩散程度，受第二光接收部件的压缩作用，使得第三返回光在水平方向上能够被光探测部件所接收；

光探测部件，接收来自所述第二光接收部件的第三返回光，生成反射光信息，所述反射光信息用于确定目标对象的距离。

在一种可能的实现方式中，所述第一光接收部件包括一个或多个透镜；所述第二光接收部件为柱面镜；其中，所述第一光接收部件和所述第二光接收部件的光学中心处于一条直线上。

在一种可能的实现方式中，所述柱面镜为平凸柱面镜。