[实用新型]一种基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达

权利要求书

1.一种基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，包括底座、扫描模块、控制模块、发射模块和接收模块，所述扫描模块设置在所述底座上，所述扫描模块在水平方向上进行360°旋转扫描，而且提供在水平方向上的角度方位；

所述发射模块和所述接收模块设置在所述扫描模块上，所述接收模块设置在所述发射模块的一侧，所述发射模块在垂直方向上连续扫描发射激光束，所述接收模块探测和处理回波，所述发射模块在垂直方向上的扫描视场与所述接收模块在垂直方向上的接收视场相互对应，所述发射模块和所述接收模块固定在所述扫描模块上而且随着所述扫描模块进行旋转运动；

所述控制模块控制所述发射模块的发射、所述接收模块的接收以及所述扫描模块的扫描，而且根据所述发射模块的发射俯仰角度信息、所述扫描模块的水平旋转角度信息以及激光雷达与目标物体之间的相应距离获得待测环境的点云阵列，所述发射模块和所述接收模块的外围设置有外罩；

所述接收模块包括接收镜头、导光元件和接收探测器，所述接收镜头包括3或4个透镜，所述导光元件设置在所述接收镜头与所述接收探测器之间，所述导光元件的长度范围为5mm至20mm。

2.根据权利要求1所述的基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述导光元件的前端口设置有狭缝光阑，长度范围为5mm至20mm，宽度范围为3um至300um。

3.根据权利要求1所述的基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述导光元件的后端口设置有狭缝光阑，长度范围为0.5mm至20mm，宽度范围为5um至300um。

4.根据权利要求1所述的基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述接收探测器的光敏面表面设置有狭缝光阑，长度范围为0.5mm至20mm，宽度范围为3um至300um。

5.根据权利要求1所述的基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述发射模块包括椭圆柱透镜组、合束镜、棱镜对、微透镜阵列、直角棱镜、MEMS微镜、发射电路和至少一个半导体激光器，所述椭圆柱透镜组设置在所述半导体激光器的发射出口处，所述MEMS微镜与所述直角棱镜相对设置，所述微透镜阵列和所述棱镜对设置在所述直角棱镜与所述合束镜之间，所述微透镜阵列靠近所述直角棱镜，所述棱镜对靠近所述合束镜。

6.根据权利要求5所述的基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述半导体激光器和所述椭圆柱透镜组同光轴。

7.根据权利要求1所述的基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述接收镜头通过所述导光元件将接收光耦合到所述接收探测器上，所述接收探测器为APD阵列或者MPPC阵列。

8.根据权利要求1所述的基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述导光元件的前端口位于所述接收镜头的像面，所述导光元件的尾端口对准并紧贴所述接收探测器的光敏面表面，所述导光元件的前端口和尾端口的口径比值为所述接收镜头的像面尺寸和所述接收探测器的光敏面尺寸之间的比值，所述导光元件的形状为复合抛物面。

9.根据权利要求1所述的基于MEMS微镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述外罩的形状为圆筒。