[发明专利]基于多空间光调制器拼接激光雷达扫描装置及系统

说明书

本发明提供了一种基于多空间光调制器拼接的激光雷达扫描装置，包括：光源组件、分光棱镜、探测目标、空间光调制器；所述光源组件发射的光束依次经过空间光调制器、分光棱镜后到达探测目标，或者；所述光源组件发射的光束依次经过分光棱镜、空间光调制器后到达探测目标。本发明利用空间光调制器的相位调制能力，控制光束的形状和偏转方向，并一次生成多点激光点阵，然后结合空间光调制器的时序刷新能力，快速生成激光扫描点阵，完成对目标空间的扫描探测，提高了激光雷达系统的工作效率。

技术领域

本发明涉及雷达扫描技术领域，具体地，涉及基于多空间光调制器拼接激光雷达扫描装置及系统。

背景技术

激光雷达是通过向目标发射激光束，并接受散射回波来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达对目标的探测需要以发射激光对探测空间的扫描为前提的，当前应用较为广泛的扫描方式为光机扫描方式和基于光学相控阵器件的扫描方式。光机扫描方式一般通过一个旋转的扫描镜来实现，由于这类系统包含运动部件，因此扫描速度相对较低，应用受到限制。基于光学相控阵器件的扫描方式不需要机械运动部件，通过电控方式即可实现扫描，但是由于受到目前器件的限制，扫描角度较小。

专利文献CN108169956A(申请号：201810074424.0)一种基于空间光调制器的低栅瓣多波束扫描方法及系统，涉及光学扫描领域，尤其涉及光学相控阵式多波束的扫描。所述系统包括：光束经过空间光调制器的相位调制后，经透镜聚焦后在透镜焦平面上产生多个焦点，通过控制空间光调制器所加载的相位阵列可以改变焦点在焦平面上的位置以实现二维扫描。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于多空间光调制器拼接激光雷达扫描装置及系统。

根据本发明提供的一种基于多空间光调制器拼接的激光雷达扫描装置，包括：

光源组件、分光棱镜、探测目标、空间光调制器；

所述光源组件发射的光束依次经过空间光调制器、分光棱镜后到达探测目标，或者；

所述光源组件发射的光束依次经过分光棱镜、空间光调制器后到达探测目标。

优选地，还包括投射系统；

所述光源组件发射的光束依次经过空间光调制器、分光棱镜、投射系统后到达探测目标，或者；

所述光源组件发射的光束依次经过分光棱镜、空间光调制器、投射系统后到达探测目标。

优选地，所述光源组件包括：光源、扩束器、偏振片；

光源发射的光束依次经过扩束器、偏振片后射出。

优选地，所述空间光调制器包括以下任一项或任多项：

一个或多个透射式空间光调制器、一个或多个反射式空间光调制器、一个或多个数字微反射镜；

所述光源组件发射的光束依次经过透射式空间光调制器、分光棱镜、投射系统后到达探测目标，或者；

所述光源组件发射的光束依次经过分光棱镜、反射式空间光调制器、投射系统后到达探测目标，或者；

所述光源组件发射的光束依次经过分光棱镜、数字微反射镜、投射系统后到达探测目标。

优选地，还包括控制模块，所述控制模块分别与光源组件、空间光调制器相连；

所述多个空间光调制器通过分光棱镜的镜像作用拼接到一起；

所述投射系统包括以下任一种：

广角投射系统、鱼眼镜头。

根据本发明提供的一种基于多空间光调制器拼接的激光雷达扫描系统，包括：