[实用新型]一种基于微透镜阵列的激光雷达探测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于微透镜阵列的激光雷达探测装置，该装置包括：接收透镜组、窄带滤光片、微透镜阵列、光电二极管阵列、多通道跨阻运算放大器、高速模数转换器。所述接收透镜组，用于接收目标反射激光。所述窄带滤光片，用于杂散光滤除。所述微透镜阵列，用于将激光会聚至光电二极管阵列的光敏面上。所述光电二极管阵列，用于实现光电转换。所述多通道跨阻运算放大器，用于将上述光电流信号转换成电压信号。本实用新型通过微透镜阵列和光电二极管阵列结合使用，实现入射到接收透镜组的光都能够会聚到光电二极管的光敏面上，从而避开相邻光敏面的探测空白，避免激光信号能量的浪费。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，具体涉及一种多路激光探测模块的控制装置。

背景技术

激光雷达通过激光发射器发射激光，接收激光的回波光信号并进行处理以实现获取目标的参数信息。多线激光雷达是激光雷达的一种，多线激光雷达可以实现更大视场角的扫描，从而实现三维测距。

现有技术中，多采用单个柱面镜配合光电二极管阵列实现多线、大视场角的扫描，但此种方式会出现光斑落在二极管阵列光敏面间隙的情况，从而引起能量损失并导致测量误差。

但是，通过微透镜阵列配合光电二极管的方法可以有效避免入射激光光束会聚到光电二极管阵列的间隙，有效减少了光能量的损失。此外采用多通道跨阻运算放大器，可以避免采用多个单通道跨阻运算放大器和多路选通器结构，在规避了选通所引起的延时效应的同时，简化了系统设计并节约了系统资源。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，一方面，本实用新型提出了一种激光雷达探测装置，另一方面，本实用新型还提出了一种包含上述探测装置的激光雷达。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种基于微透镜阵列的激光雷达探测装置，包含接收透镜组、窄带滤光片、微透镜阵列、光电二极管阵列、多通道跨阻运算放大器及高速数模转换器；

所述接收透镜组，置于探测装置的前端，用于接收反射光束，实现光束会聚；

所述窄带滤光片，置于接收透镜组后端，用于接收会聚后的光束，滤除中心波长以外的杂散光；

所述微透镜阵列，置于窄带滤光片后端，用于对光束进行再次会聚；

所述光电二极管阵列，置于微透镜阵列后端，用于接收激光信号，输出电信号；

所述多通道跨阻运算放大器，包含具备2个或2个以上独立输入通道的跨阻运算放大电路，每个输入通道与光电二极管阵列的输出端一一对应连接，用于将光电流信号转化成电压信号。

所述高速数模转换器，其输入端与多通道跨阻运算放大器的输出端对应连接。

一种激光雷达探测装置，其特征在于：所述微透镜阵列由多个独立的微透镜通过线阵或者面阵排布方式排列构成。

一种激光雷达探测装置，其特征在于：所述光电二极管阵列由多个独立的光电二极管通过线阵或者面阵排布方式排列构成。

一种基于微透镜阵列的激光雷达探测装置，其特点是选择微透镜阵列和光电二极管阵列结合使用，实现入射到接收透镜组的光能够会聚到光电二极管的光敏面上，从而避开相邻光敏面的探测空白，避免激光信号能量的浪费。

一种基于微透镜阵列的激光雷达探测装置，其特点在于选择光电二极管与多通道跨阻运算放大器结合使用，实现激光信号到电流信号的多通道高速转换，避免了采用多路选通器所带来的延时效应以及器件资源的浪费。

附图说明