[实用新型]一种激光雷达的激光发射结构及一种激光雷达

说明书

本实用新型提供了一种激光雷达的激光发射结构和一种激光雷达，发射结构包括至少2个的发射模块，发射模块固定设置在激光雷达的底座上，发射模块在底座的圆周方向均布；每个发射模块中具有至少2根发射光纤，发射光纤均匀排列于发射模块中的竖直平面上，且发射光纤的延长线相交于同一点，相邻发射光纤之间的夹角为α；相邻的发射模块之间沿竖直方向相互错位；底座绕其中心轴旋转，不同的发射模块的发射光纤经过同一竖直平面，在竖直平面上形成的映射线段彼此不重合，映射线段的延长线相交于同一点，且相邻的映射线段之间的夹角均小于α。激光雷达具有上述激光发射结构。采用上述技术方案后，激光雷达垂直角度分辨率的更高，扫描精度和密度更高。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达的激光发射结构及一种激光雷达。

背景技术

激光雷达技术在导航、地图测绘、卫星定位等领域有着广泛应用。在汽车无人驾驶领域中，激光雷达起着地图测绘和场景定位的关键作用。

现在的无人汽车多采用机械式激光雷达(LiDAR)，所谓机械式激光雷达，是指其发射系统和接收系统存在宏观意义上的转动，也就是通过不断旋转发射头，将速度更快、发射更准的激光从“线”变成“面”，并在竖直方向上排布多束激光，形成多个面，达到动态3D扫描并动态接收信息的目的。竖直排列的激光发射器呈不同角度向外发射，形成多根扫描线，实现垂直角度的覆盖，同时在高速旋转的马达壳体带动下，实现水平角度360度的全覆盖。

激光雷达的垂直角度分辨率指的是垂直方向上两条扫描线的间隔度数。若要实现在垂直方向更高精度，更密集的扫描，则要尽量提高垂直角度分辨率，即减少垂直方向上两条扫描线的间隔度数。垂直方向的角度间隔越小，垂直角度分辨率则越高。受限于制造工艺及制造成本，现有的激光雷达垂直角度分辨率达到一定值时就难以进一步提高，难以满足无人车发展对扫描精度和扫描密度的要求。因此，需要开发一种能实现更高垂直角度分辨率的激光发射结构及具有该结构的激光雷达。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能实现更高垂直角度分辨率的激光发射结构及具有该结构的激光雷达。

本实用新型公开了一种激光雷达的激光发射结构，所述发射结构包括至少2个发射模块，所述发射模块固定设置在所述激光雷达的底座上，所述发射模块在所述底座的圆周方向均布；每个所述发射模块中具有至少2根发射光纤，所述发射光纤均匀排列于所述发射模块中的竖直平面上，且所述发射光纤的延长线相交于同一点，相邻所述发射光纤之间的夹角为α；相邻的所述发射模块之间沿竖直方向相互错位；所述底座绕其中心轴旋转，不同的所述发射模块的所述发射光纤经过同一竖直平面，在所述竖直平面上形成的映射线段彼此不重合，所述映射线段的延长线相交于同一点，且相邻的所述映射线段之间的夹角均小于α。

优选地，相邻的所述映射线段之间的夹角均相等，为β，β<α。

优选地，所述发射模块的数量为2～4个，单个所述发射模块上的所述发射光纤的数量为2～128根，单个所述发射模块上的相邻所述发射光纤之间的夹角α的范围为0.1～1°，相邻所述映射线段之间的夹角β的范围为0.1～0.5°。

优选地，所述发射模块的数量为3个，单个所述发射模块上的所述发射光纤的数量为64根，单个所述发射模块上的相邻所述发射光纤之间的夹角α为0.6°，相邻所述映射线段之间的夹角β为0.2°。

优选地，所述发射模块还包括支撑部，所述支撑部上设置有通孔，所述通孔沿竖直方向均匀排列于所述支撑部上，所述通孔的数量对应于所述发射光纤的数量，所述发射光纤经由所述通孔穿设于所述支撑部上。