[实用新型]激光雷达光学系统及激光雷达

权利要求书

1.一种激光雷达光学系统，其特征在于，包括发射系统、反射系统和接收系统；

所述发射系统包括同轴设置的激光光源和准直镜组；所述反射系统将所述发射系统的光轴反射至与所述接收系统的光轴同轴；

所述激光光源发出的激光光束经所述准直镜组准直后变为平行光束射入所述反射系统；所述反射系统将所述平行光束反射至所述激光雷达方位轴方向进行扫描，并将所述方位轴方向上被测物体返回的反射回光反射至所述接收系统；所述接收系统将所述反射回光汇聚到所述激光雷达的光探测器。

2.根据权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述发射系统的光轴与所述接收系统的光轴平行设置；所述反射系统包括第一反射镜、第二反射镜和扫描反射镜；

所述第一反射镜的镜面与所述发射系统的光轴成45°，且所述发射系统的光轴通过所述第一反射镜的中心；所述第二反射镜和所述第一反射镜的镜面平行；所述第二反射镜的镜面、所述扫描反射镜的镜面均与所述接收系统的光轴成45°，且所述接收系统的光轴通过所述第二反射镜的中心和所述扫描反射镜的中心。

3.根据权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述发射系统的光轴与所述接收系统的光轴垂直设置；所述反射系统包括平面反射镜和扫描反射镜；

所述平面反射镜的镜面与所述发射系统的光轴成45°，且所述发射系统的光轴通过所述平面反射镜的中心；所述平面反射镜的镜面、所述扫描反射镜的镜面均与所述接收系统的光轴成45°，且所述接收系统的光轴通过所述平面反射镜的中心和所述扫描反射镜的中心。

4.根据权利要求2或3所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述接收系统包括：沿着所述反射回光的传播方向依次同轴设置的滤光片、接收主镜和接收次镜；所述滤光片的透光波段与所述激光光源的波长一致，所述接收主镜的中心设置有通孔；

所述反射回光穿过所述滤光片后，经所述接收主镜反射汇聚至所述接收次镜，再经所述接收次镜反射汇聚后穿过所述通孔到所述光探测器。

5.根据权利要求4所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述接收主镜和所述接收次镜均为曼金反射镜。

6.根据权利要求4所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述接收次镜与所述通孔之间还设置有聚光透镜。

7.根据权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述激光光源包括激光二极管。

8.一种激光雷达，其特征在于，包括如上述权利要求1-7中任一项所述的激光雷达光学系统，还包括电机、光探测器和信息处理系统；

所述电机与所述反射系统连接，用于带动所述反射系统进行扫描；

所述光探测器设置在所述激光雷达光学系统的出光汇聚点，且与所述信息处理系统连接；所述光探测器用于接收所述激光雷达光学系统汇聚的反射回光，并发送回光信号至所述信息处理系统；

所述信息处理系统接收所述回光信号，并输出与所述回光信号对应的被测物体距所述激光雷达的距离。

9.根据权利要求8所述的激光雷达，其特征在于，所述光探测器包括雪崩光电二极管。

10.根据权利要求8所述的激光雷达，其特征在于，所述电机包括步进电机或直流无刷电机。