[发明专利]激光雷达系统及其控制方法

说明书

本申请涉及一种激光雷达系统及其控制方法。激光雷达系统包括发射装置和接收装置；所述发射装置包括激光发射器和第一振镜，所述接收装置包括激光接收器和第二振镜；所述第一振镜，用于将所述激光发射器输出的出射光束反射至目标对象；所述第二振镜，用于接收回波光束，并将接收到的回波光束反射至所述激光接收器。通过本发明实施例，可以降低背景光对回波光束的干扰，使得激光雷达系统可以轻易识别出光信息中的有效光信息，从而提高了激光雷达的测距能力；发射装置和接收装置离轴设置，装调简单，没有前导干扰。同时，又能够通过第二振镜接收所有的回波光束，对回波光束能量的利用率高，探测能力提升。

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，特别是涉及一种激光雷达系统及其控制方法。

背景技术

激光雷达主要包括离轴方案和同轴方案。同轴方案发射光路和接收光路共路，发射装置和接收装置的视场角基本相同；同时，为了使接收光路和发射光路分束后能够被探测器接收，通常采用分光镜进行分光，只能接收回波光束中的S光，影响探测能力。

相比于同轴方案，离轴方案的优点在于：发射装置和接收装置分离，系统内的杂散光比较少；并且，结构简单，安装调试简单；接收装置视场角大，探测能力强。

但是，离轴方案在背景光较强的情况下，接收装置接收到光信息中不仅包含了回波信号也包含了大量的背景光，背景光对回波信号的干扰较大，影响激光雷达的测距能力。

因此，需要提供一种激光雷达系统，能够兼顾同轴方案和离轴方案的有优点。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够激光雷达系统及其控制方法。

一方面，本发明实施例提供了一种激光雷达系统，包括光路离轴设置的发射装置和接收装置；上述发射装置包括激光发射器和第一振镜，上述接收装置包括激光接收器和第二振镜；

上述第一振镜，用于将上述激光发射器输出的出射光束反射至目标对象；

上述第二振镜，用于接收回波光束，并将接收到的回波光束反射至上述激光接收器；其中，回波光束为出射光束被目标对象反射后返回的反射激光。

在其中一个实施例中，上述第二振镜与上述第一振镜同步振动。

在其中一个实施例中，上述第二振镜的振动相位比上述第一振镜的振动相位提前。

在其中一个实施例中，若上述发射装置与上述接收装置之间的距离为D，上述接收装置的最小探测距离为L，则第二振镜的探测视场角为θ＝arctan(D/L)，相位提前的弧度对应探测视场角。

在其中一个实施例中，上述探测视场角的角平分线与出射光束在指定位置处相交。

在其中一个实施例中，上述第二微振镜将接收到的回波光束偏转后与出射光束平行。

在其中一个实施例中，上述第二振镜的反射镜面与上述第一振镜的反射镜面大小相同。

在其中一个实施例中，上述激光发射器包括激光器和准直透镜；

上述激光器，用于产生出射光束；

上述准直透镜，用于对出射光束进行准直处理，以使出射光束平行出射到上述第一振镜。

在其中一个实施例中，上述激光接收器包括聚焦透镜和探测器；

上述聚焦透镜，用于对上述第二振镜反射的回波光束进行聚焦处理，以使回波光束聚焦出射；

上述探测器，用于接收聚焦出射的回波光束。