[发明专利]用于三维扫描的复合结构转镜及应用其的激光雷达

说明书

一种用于三维扫描的复合结构转镜及应用其的激光雷达，用于三维扫描的复合结构转镜包括：转镜本体，包括多个转镜单元，每个转镜单元包括：反射面；折射介质，设置于所述反射面外侧，所述折射介质包括多个折射率不同的折射介质单元；旋转轴，设置于所述转镜本体的中轴线上，用于所述转镜本体围绕所述旋转轴进行圆周转动；步进轨道，用于所述转镜本体沿着步进轨道步进移动，且所述步进本体在步进移动时，一入射光线能依次入射到不同折射率的折射介质单元上。本发明使得单束激光在该用于三维扫描的复合结构转镜的扫描工作方式下直接获得三维空间内的扫描。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种用于三维扫描的复合结构转镜及应用其的激光雷达。

背景技术

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射激光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息。它由激光发射机、光学接收机、扫描部件和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到处理器。要获得较大区域的观察测量区域，激光雷达通常使用扫描方式工作，主要有转台扫描、转镜扫描、振镜扫描、卵形扫描和双光楔扫描等。

二维激光雷达可以扫描一个平面，三维激光雷达可以扫描一个空间。通常，三维雷达通过二维雷达增加一个方向的扫描来实现，或者采用多束激光同时在多个平面扫描来实现。因此，现有技术的三维雷达实现方式采用的部件多，结构大。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于激光雷达三维扫描的复合结构转镜，以期至少部分地解决上述提及的技术问题的至少之一。

作为本发明的一个方面，提供了一种用于三维扫描的复合结构转镜，包括：

转镜本体，包括多个转镜单元，每个转镜单元包括：

反射面；

折射介质，设置于所述反射面外侧，所述折射介质包括多个折射率不同的折射介质单元；

旋转轴，设置于所述转镜本体的中轴线上，用于所述转镜本体围绕所述旋转轴进行圆周转动；

步进轨道，用于所述转镜本体沿着步进轨道步进移动，且所述步进本体在步进移动时，一入射光线能依次入射到不同折射率的折射介质单元上；

其中，所述转镜本体同时进行步进移动和圆周转动，使入射到所述转镜本体上的入射光线能实现三维角度的偏转。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种激光雷达，包括：

如上述的用于三维扫描的复合结构转镜；

激光器，所述激光器输出的光线入射到所述用于三维扫描的复合结构转镜上，实现三维角度的扫描。

基于上述技术方案，本发明相比于现有技术至少具有以下有益效果的其中之一或其中一部分：

本发明设计的用于三维扫描的复合结构转镜，由不同折射率的材料构成，可以使得单束激光在该用于三维扫描的复合结构转镜的扫描工作方式下直接获得三维空间内的扫描；本发明减少了扫描部件的使用，直接获得三维空间扫描。

附图说明

图1是本发明实施例1用于三维扫描的四棱转镜结构示意图；

图2是本发明实施例2用于三维扫描的六棱转镜结构示意图；

图3是本发明实施例1和实施例2的用于三维扫描的复合结构转镜纵剖面示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。