[发明专利]一种激光扫描装置以及扫描方法

权利要求书

1.一种激光扫描装置，其特征在于，包括：

收发单元，其包括激光器阵列和检测器阵列，分别用于发射激光束到目标物体上以及接收经目标物体反射的光束；

多层扫描棱镜，所述多层扫描棱镜包括多个子扫描棱镜，每个子扫描棱镜包括多个扫描镜面，所述多个扫描镜面绕同一旋转轴旋转；其中，每个扫描镜面的法线与旋转轴形成一空间角，所述空间角的角度不完全相同；

控制与处理电路，用于控制激光器阵列发射多个激光束，同时控制驱动所述多层扫描棱镜不间断地旋转以实现对目标物体的扫描。

2.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于：所述多层扫描棱镜包括有两层及其以上的子扫描棱镜，每一个子扫描棱镜包括三个及其以上扫描镜面，所有的扫描镜面围绕同一旋转轴z旋转。

3.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于：所述激光器阵列的多个激光器以一定间距垂直排列，所有激光器发射的激光束射入同一方向上的多个扫描镜面。

4.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于：所述多层扫描棱镜包括第一子扫描棱镜、第二子扫描棱镜和第三子扫描棱镜，其中每一个子扫描棱镜包括有三个扫描镜面。

5.如权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于：在同一个子扫描棱镜中，相邻两个空间角的角度差的绝对值固定相等，而在不同的子扫描棱镜中，空间角的角度差的绝对值不完全相等。

6.如权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于：所述激光器阵列和检测器阵列的数量和排列方式相同；其中，可设置激光器阵列位于检测器阵列的上方，或者，设置检测器阵列位于激光器阵列的上方。

7.如权利要求1-6任一项所述的激光扫描装置，其特征在于：所述收发单元为两组及其以上，多组收发单元环绕多层扫描棱镜设置，通过设置收发单元的高度和位置，使收发单元的扫描视场部分重叠，进而依次连接，形成连续视场。

8.一种激光扫描方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S10、设置收发单元，所述收发单元包括激光器阵列和检测器阵列；其中，所述激光器阵列用于发射激光束到目标物体上；

步骤S11、控制多层扫描棱镜绕一旋转轴旋转；

其中，所述多层扫描棱镜的每一个扫描镜面与旋转轴形成一空间角，所述空间角的角度不完全相同，通过控制与处理电路控制驱动多层扫描棱镜不间断地旋转，使所述激光器阵列发射的激光束通过所述多层扫描棱镜的旋转产生多条扫描线，从而完成对目标物体的扫描。

9.如权利要求8所述的激光扫描方法，其特征在于：所述多层扫描棱镜包括至少两层子扫描棱镜，在同一个子扫描棱镜中，相邻两个空间角的角度差的绝对值固定相等，而在不同的子扫描棱镜中，空间角的角度差的绝对值不完全相等。

10.如权利要求9所述的激光扫描方法，其特征在于：设置多组收发单元，所述收发单元环绕多层扫描棱镜设置，通过设置收发单元的高度和位置，使收发单元的扫描视场部分重叠，进而依次连接，形成连续视场。