[发明专利]一种二维MEMS扫描激光雷达大视场信号接收系统

权利要求书

1.一种二维MEMS扫描振镜激光雷达的大视场接收系统，其特征在于，在同一光轴上，从物方至像方依次设置为：窄带滤光片、大口径短焦镜头组、传像纤维光锥、APD阵列探测器；所述的传像纤维光锥外形为锥形结构，其口径大的一端为入射端面，口径小的一端为出射端面；所述的传像纤维光锥为由锥形光纤规则排列组合而成的锥形光纤束；

激光雷达回波光线依次经过窄带滤光片、大口径短焦镜头组成像在传像纤维光锥入射端面上，传像纤维光锥进一步将光线传递到APD阵列探测器表面。

2.根据权利要求书1所述的一种二维MEMS扫描振镜激光雷达的大视场接收系统，其特征在于，所述锥形光纤的直径从所述传像纤维光锥入射端面到传像纤维光锥出射端面逐渐变小；每根锥形光纤都由纤芯和包层组成，纤芯的材料折射率大于包层的材料折射率。

3.根据权利要求书1所述的一种二维MEMS扫描振镜激光雷达的大视场接收系统，其特征在于，所述大口径短焦镜头组从物方至像方依次由第一组元、第二组元、第三组元组成，其光焦度依次为负，正，正；其中第一组元用于将大视场的光接收进镜头组，第二组元压缩光线的角度，第三组元进一步会聚光线，第三组元中一个面为非球面，用于校正球差。

4.根据权利要求书1所述的一种二维MEMS扫描振镜激光雷达的大视场接收系统，其特征在于，所述的APD阵列探测器由APD探测器单元排列组成，根据二维MEMS扫描振镜的扫描角度和对应的回波光线在所述传像纤维光锥的输出端面输出的光斑位置，选择对应的APD探测器单元采集信号。

5.根据权利要求书1所述的一种二维MEMS扫描振镜激光雷达的大视场接收系统，其特征在于，所述传像纤维光锥的入射端面靠近大口径短焦镜头组，出射端面紧贴APD阵列探测器。

6.根据权利要求书5所述的一种二维MEMS扫描振镜激光雷达的大视场接收系统，其特征在于，所述传像纤维光锥与APD阵列探测器之间由光学胶粘结。

7.根据权利要求书1所述的一种二维MEMS扫描振镜激光雷达的大视场接收系统，其特征在于，所述传像纤维光锥的入射端面位于大口径短焦镜头组的像方焦平面位置。

8.根据权利要求书1至7之一所述的一种二维MEMS扫描振镜激光雷达的大视场接收系统，其特征在于，所述大口径短焦镜头组包括5片镜片，自物方至像方依次为第一平凸透镜、平凹透镜、第二平凸透镜、双凸透镜、非球面正透镜；其中第一平凸透镜与第二平凸透镜的凸面均位于物方一侧，平凹透镜的凹面位于像方一侧。