[发明专利]光扫描组件及激光雷达

权利要求书

1.一种光扫描组件，其特征在于，包括n个间隔设置的激光器、一个探测器、发射光学透镜、接收光学透镜以及光耦合部，其中，所述发射光学透镜与所述接收光学透镜的光轴彼此平行，n为大于1的整数；

每一所述激光器具有一个发射端，n个所述激光器的所述发射端位于所述发射光学透镜的焦平面上并间隔排列，

所述光耦合部包括n个独立的接收通道，n个所述接收通道与n个所述发射端一一对应，每一所述接收通道包括接收端和输出端，n个所述接收端位于所述接收光学透镜的焦平面上并间隔排列，n个所述接收通道的所述输出端进行汇聚，并与所述探测器对接；

n个所述激光器分时发射激光束，所述激光束经所述发射端入射至所述发射光学透镜，经所述发射光学透镜进行准直后以不同的角度射出；

所述接收光学透镜接收n个回波光束，并将每个所述回波光束进行聚焦，通过所述光耦合部的n个所述输出端传导至所述探测器内，其中，所述回波光束为所述激光束扫描物体后反射回的光束，每个所述回波光束与所述光耦合部的一个输出端对应。

2.如权利要求1所述的光扫描组件，其特征在于，所述发射光学透镜的焦距f_t，所述接收光学透镜的焦距f_r，所述发射端的端口直径与对应的所述接收端的的端口直径满足以下关系：

3.如权利要求1或2所述的光扫描组件，其特征在于，每一所述激光器发射的激光束的光轴和所述激光束对应的回波光束的光轴平行。

4.如权利要求1-3任一项所述的光扫描组件，其特征在于，n个所述发射端间隔设置，n个所述接收端间隔设置，使得每一个激光器发射端发出的激光束能够被对应的接收端接收。

5.如权利要求1-4任一项所述的光扫描组件，其特征在于，所述发射光学透镜的焦距为f_t，所述接收光学透镜的焦距为f_r，每两个相邻的所述发射端之间的距离为d_t，对应的两个相邻的所述接收端之间的距离为d_r，d_t和d_r满足关系其中ε为光纤定位误差因子。

6.如权利要求1-4任一项所述的光扫描组件，其特征在于，所述发射光学透镜的焦距等于所述接收光学透镜的焦距，n个所述发射端和n个所述接收端均等间距排列。

7.如权利要求1-6任一项所述的光扫描组件，其特征在于，所述光扫描组件还包括多个发射光纤，所述发射光纤与所述激光器一一对应，每个所述发射光纤的第一端固定于对应的一个激光器上，远离所述第一端的第二端延伸至所述发射光学透镜的焦平面上，每个所述发射光纤的第二端为所述激光器的发射端。

8.如权利要求7所述的光扫描组件，其特征在于，所述n个独立的接收通道为n个光纤，n个所述光纤的输出端被合束形成光纤集束段，所述光纤集束段与所述探测器连接，n个所述回波光束经所述光纤集束段传导至所述探测器。

9.如权利要求7或8所述的光扫描组件，其特征在于，所述光扫描组件包括发射光纤阵列座和与所述发射光纤阵列座在第一方向上间隔排列的接收光纤阵列座，所述发射光纤阵列座和接收光纤阵列座均包括光纤固定结构，n个所述发射光纤通过所述发射光纤阵列座的光纤固定结构定位于所述发射光纤阵列座上，n个接收光纤通过所述接收光纤阵列座的光纤固定结构定位于所述接收光纤阵列座上。

10.如权利要求9所述的光扫描组件，其特征在于，n个所述发射光纤定位于所述发射光纤阵列座上的发射端的轴线彼此平行，n个所述接收光纤定位于所述接收光纤阵列座上的接收端的轴线彼此平行。

11.如权利要求9所述的光扫描组件，其特征在于，所述n个发射光纤定位于所述发射光纤阵列座上的定位误差，以及n个所述接收光纤定位于所述接收光纤阵列座上的定位误差小于20um。