[实用新型]一种激光雷达扫描系统和激光雷达

说明书

本实用新型实施例提供一种激光雷达扫描系统和激光雷达，其中，激光雷达扫描系统包括激光器、分束器、光束导向单元和MEMS扫描转镜；激光器用于发出第一激光信号；分束器用于对第一激光信号进行分束，发出多束第二激光信号；光束导向单元用于将全部第二激光信号会聚在MEMS扫描转镜上；MEMS扫描转镜用于反射全部第二激光信号进行扫描。本实用新型实施例提供的一种激光雷达扫描系统和激光雷达，在不增加激光器的前提下实现了多线扫描，大幅降低了MEMS扫描转镜的设计角度，降低了MEMS扫描转镜的生产工艺难度与生产成本。且相对传统式多线激光雷达，用激光器加分束器的组合代替了多个激光器的组合，降低了激光雷达的成本。

技术领域

本实用新型实施例涉及激光光束扫描技术领域，尤其涉及一种激光雷达扫描系统和激光雷达。

背景技术

激光雷达通过发射激光光束来探测目标方位、速度等信息，具有测距精度高，方向性强，响应快，不受地面杂波影响等优势，已广泛应用到社会各个领域。并且激光雷达可以形成精度高达厘米级别的立体环境地图数据，因此在高级驾驶辅助系统(ADAS)及无人驾驶系统中具有重要应用。

MEMS即微机电控制系统，MEMS技术为激光雷达提供了扫描模组，将传统的导航激光雷达中的旋转装置芯片化，具有高分辨率、高可靠性、低成本、小尺寸、易集成等优势，被雷达领域的公司及人员看好。

但是，由于MEMS扫描转镜的角度无法在X和Y两个正交方向同时做到很大，基于MEMS技术的激光雷达的扫描范围受到限制。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种激光雷达扫描系统和激光雷达，用以解决现有的MEMS激光雷达扫描范围受限的问题。

一方面，本实用新型实施例提供一种激光雷达扫描系统，包括激光器、分束器、光束导向单元和MEMS扫描转镜；其中，激光器用于发出第一激光信号；分束器用于对第一激光信号进行分束，发出多束第二激光信号；光束导向单元用于将全部第二激光信号会聚在MEMS扫描转镜上；MEMS扫描转镜用于反射全部第二激光信号进行扫描。

优选地，还包括整形准直单元；整形准直单元设置于第一激光信号的光路上，用于对第一激光信号进行整形和准直。

优选地，分束器为衍射光栅，用于将第一激光信号按照波长进行分束，发出多束不同波长的第二激光信号。

优选地，光束导向单元包括第一导向镜和第二导向镜；其中，第一导向镜用于将全部第二激光信号转换为一组平行光束；第二导向镜用于将平行光束会聚在MEMS扫描转镜上。

优选地，整形准直单元包括第一准直透镜、第二准直透镜、第一整形柱面镜和第二整形柱面镜；第一激光信号通过第一准直透镜准直后，依次通过第一整形柱面镜和第二整形柱面镜进行整形，最后通过第二准直透镜准直后照射在分束器上；第一整形柱面镜与第二整形柱面镜的整形方向相互垂直。

优选地，MEMS扫描转镜为二维MEMS扫描转镜。

优选地，分束器设置于第一导向镜的前焦平面上，MEMS扫描转镜设置于第二导向镜的后焦平面上。

优选地，第一导向镜和第二导向镜为柱面镜。

优选地，激光器为ASE光源、SLED光源或锁模激光器。

另一方面，本实用新型实施例提供一种激光雷达，包括上述激光雷达扫描系统。

本实用新型实施例提供的一种激光雷达扫描系统和激光雷达，通过分束器产生多束激光信号，且通过光束导向单元以不同角度照射在MEMS扫描转镜上，在不增加激光器的前提下实现了多线扫描，在单一方向上大幅降低了MEMS扫描转镜的设计角度，降低了MEMS扫描转镜的生产工艺难度与生产成本。且相对传统式多线激光雷达，用激光器加分束器的组合代替了多个激光器的组合，降低了激光雷达的成本。

附图说明