[实用新型]激光雷达接收组件及激光雷达系统

说明书

本实用新型提供的激光雷达接收组件及激光雷达系统，通过在激光雷达接收组件中设置接收透镜组、视场光阑、场镜以及光电探测器；其中，所述接收透镜组包括多个透镜；不同透镜的主光轴之间成预设角度；不同透镜用于接收不同视场方向上的激光回波光束，以使接收到的各所述激光回波光束依次通过所述视场光阑和所述场镜并成像在所述光电探测器上。通过采用设置多个透镜的方式，以使不同透镜可接收来自不同视场方向上的激光回波光束，并经视场光阑和场镜成像在光电探测器，从而有效提高了光电探测器的可探测视场，进而提高激光雷达接收组件和激光雷达系统的探测性能。

技术领域

本实用新型涉及激光应用技术，具体涉及一种激光雷达接收组件及激光雷达系统。

背景技术

激光雷达系统是无人驾驶设备的关键传感器之一，它相当于汽车的眼睛，能够精确的识别障碍物的位置、大小等信息。一般的，激光雷达系统通过激光雷达发射组件向目标区域发射激光光束，然后再通过激光雷达接收组件接收由目标区域反射回来的激光回波信号，从而通过分析激光的飞行时间来获取待测空间的三维信息。

在现有技术中，激光雷达接收组件包括有透镜以及接收探测器，其中，受限于半导体工艺水平，接收探测器的尺寸是有限的。而该接收探测器的尺寸也大大制约了激光雷达接收组件的视场大小，进而影响了激光雷达系统的探测性能。

因此，在不改变现有接收探测器尺寸的情况下，如何提高激光雷达接收组件的视场大小，以提高激光雷达接收组件和激光雷达系统的性能成为难点。

实用新型内容

为了解决现有技术中的激光雷达接收组件的视场受限的问题，本实用新型提供了一种激光雷达接收组件及激光雷达系统。

本实用新型提供了一种激光雷达接收组件，包括：接收透镜组、视场光阑、场镜以及光电探测器；

其中，所述接收透镜组包括多个透镜；不同透镜的主光轴之间成预设角度；不同透镜用于接收不同视场方向上的激光回波光束，以使接收到的各所述激光回波光束依次通过所述视场光阑和所述场镜并成像在所述光电探测器上。

在其中一种可选的实施方式中，所述接收透镜组中的各透镜的焦点重合设置。

其中，所述接收透镜组包括多个透镜；不同透镜的主光轴之间成预设角度；不同透镜用于接收不同视场方向上的激光回波光束，以使接收到的各所述激光回波光束依次通过所述视场光阑和所述场镜并成像在所述光电探测器上。

在其中一种可选的实施方式中，所述接收透镜组中的各透镜的焦点重合设置。

在其中一种可选的实施方式中，所述各透镜的焦点位于所述视场光阑的孔径所在平面上。

在其中一种可选的实施方式中，所述接收透镜组中的各透镜为汇聚透镜，用于将各激光回波光束汇聚在所述视场光阑内。

在其中一种可选的实施方式中，所述场镜用于将透过所述视场光阑的各激光回波光束进行压缩汇聚，以使压缩汇聚后的回波光束成像在所述光电探测器的探测区域内。

在其中一种可选的实施方式中，相邻的两个透镜的主光轴之间的预设夹角小于等于该两个透镜的视场角之和的二分之一。

在其中一种可选的实施方式中，所述视场光阑的孔径大小等于任一透镜的上视场角的正切值与下视场角的正切值之和，乘以该任一透镜的焦距；

其中，所述上视场角为该透镜所接收的上视场激光回波光束的传播方向与该透镜主光轴之间的夹角；所述下视场角为该透镜所接收的下视场激光回波光束的传播方向与该透镜主光轴之间的夹角。

在其中一种可选的实施方式中，所述相邻的两个透镜的上、下视场角之间满足如下公式1：