[实用新型]一种激光雷达的防护窗口、激光雷达及智能车辆、无人机

说明书

本实用新型公开了一种激光雷达的防护窗口、激光雷达及智能车辆、无人机。该防护窗口具有一体成型的防护镜片，该防护镜片有且仅有一块，该防护镜片在第一方向上为弧形，该防护镜片在第一方向与第二方向的曲率不同。综上所述，本实用新型能够避免出现由于镜片接合导致的光路误差，提高边缘处的光线的透光率，提升边缘视场的测距能力，有效提升激光雷达的接收部件针对有效视场内数据的实际采集量，提高有效视场内的测距精度，有力保证了激光雷达最终输出的点云数据的质量。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达的机械结构配件，特别是涉及一种激光雷达的防护窗口、激光雷达及智能车辆、无人机。

背景技术

激光雷达是光机电一体化高灵敏度环境感知传感器，用于实现三维激光扫描成像，具有分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小、质量轻的特点。激光雷达是L3、L4级以上无人驾驶的关键传感器，是无人驾驶汽车的眼睛。

激光雷达的防护窗口是激光信号的进出通道，激光雷达主动发射的特定波长的激光信号通过该防护窗口进入环境中，遇到障碍物阻挡后反射回来，成为回波信号，通过该防护窗口被激光雷达的接收部件接收以及相应运算。另外，环境中的杂光也会通过该防护窗口进入该激光雷达。

同时，防护窗口涂覆有增透膜，只有所需要的特定波长的光线可以穿过该增透膜，进入激光雷达，进行后续运算。非该特定波长的光线，视为噪声，被增透膜阻挡，以此降低该运算的处理量，提升运算效率以及准确度。

现有的激光雷达的防护窗口通常采用三块防护镜片拼接而成。如图1所示为现有技术的激光雷达的防护窗口示意图。图2所示为现有技术的激光雷达的防护窗口俯视图。

现有的防护窗口100包括第一防护镜片101、第二防护镜片102、第三防护镜片103，三者均涂覆增透膜(图中未示)。

第一防护镜片101、第二防护镜片102之间通过打胶连接，第二防护镜片102、第三防护镜片103之间通过打胶连接。打胶连接容易出现以下两种状况：

第一，打胶不满，则相邻防护镜片之间容易出现缝隙，从环境中来的光线将通过该缝隙直接被激光雷达接收，未经增透膜滤光。则各种波长的杂光均被引入，使得噪声加大，导致测距精度降低进而导致点云不连续甚至断层，降低了准确度。

第二，打胶过多造成堆积。

针对激光雷达主动发射的光线：该堆积将对该该光线造成偏折，即使出射至环境中，也偏离了预定出射方向，造成预定视场点云分布不均，数据丢失，杂光增加等缺陷。该堆积还将对该光线造成阻挡，导致部分光线未出射至环境中，直接反射回到激光雷达内部，被接收部件所接收，造成零时刻干扰。

针对来自环境中的回波信号：该堆积将该回波信号反射回环境中，导致被接收系统接收到的光线数量少、光信号强度低，同时，由于该堆积对该回波信号的接收路径造成了偏折，偏离了预定接收路径，将较大概率造成回波信号在激光雷达内部的多次反射，导致接收失败。

另外，防护窗口以三片镜片接合起来的方式，在相邻镜片接合处，存在一个明显的接合角度，与镜片自身的平滑表面差距较大，容易导致从接合处进出该激光雷达的光线偏离预定路径，造成激光雷达的测量误差。

发明内容

本实用新型解决的技术问题在于，为了避免出现由于镜片接合导致的光路误差，提供一种激光雷达的防护窗口。

更进一步的，提升了激光雷达的接收部件针对有效视场内数据的实际采集量。

更进一步的，使得边缘处的光线的透光率升高。

更进一步的，有效视场内各处接收到的信号强度趋近一致，提升最终输出的点云数据的准确率。