[发明专利]一种激光雷达及其收发装置

说明书

本申请公开了一种激光雷达及其收发装置，其中，所述激光雷达的收发装置将MEMS振镜设置于第一准直单元和第二准直单元之间，使得第一准直单元先对激光光束进行第一次准直，然后由MEMS振镜将第一次准直后的激光光束向第二准直单元反射，同时所述MEMS振镜沿所述第一准直单元的准直方向快速振动，因此当MEMS振镜反射的激光光束到达所述第二准直单元时，第二准直单元可以对该激光光束的另一振动方向进行第二次准直，而第一准直单元的准直方向上的光束不发生变化，从而实现以较小面积的MEMS振镜满足扫描要求的目的，即实现以很小发散角度发射出去的同时，获得较大的扫描面积的目的。

技术领域

本申请涉及光路设计技术领域，更具体地说，涉及一种激光雷达及其收发装置。

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，属于一种可以精确获取空间三维信息的主动探测技术，激光雷达主要用于智能汽车、机器人、无人机和测绘领域，有着广阔的应用前景。

现有的市面上大多激光雷达为机械式激光雷达，机械式激光雷达一般采用多个发射单元来发射激光，用多个接收单元来接收回波信号，例如128线的机械式激光雷达，就需要128个发射单元和128个接收单元，这极大的增加了系统成本和光学装调难度。

为了解决这一问题，出现了采用MEMS振镜方案扫描的激光雷达，这种激光雷达具有结构简单、尺寸小等优点，是未来激光雷达的发展趋势。

但是在采用MEMS振镜方案的激光雷达中，还存在着激光光束与MEMS振镜的通光面积之间的矛盾，具体地，为了获得较高质量的出射激光光束，就需要较大面积的MEMS振镜，但是MEMS振镜的面积越大，整个系统的扫描频率和MEMS振镜的研发集成难度就越大。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种激光雷达及其收发装置，以实现以较小面积的MEMS振镜实现出射较好质量的探测激光的目的。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种激光雷达的收发装置，包括：发射单元、第一准直单元、MEMS振镜、第二准直单元和接收单元；其中，

所述发射单元，用于出射激光光束；

所述第一准直单元，用于对所述激光光束进行第一次准直后向所述MEMS振镜传输；

所述MEMS振镜，用于沿所述第一准直单元的准直方向振动，以将第一次准直后的激光光束向所述第二准直单元反射；

所述第二准直单元，用于对第一次准直后的激光光束进行第二次准直，以获得探测激光；

所述接收单元，用于接收被目标反射的探测激光，并将被目标反射的探测激光向所述激光雷达的探测器传输。

可选的，所述第一准直单元包括一个柱透镜或多个透镜构成的透镜组；

所述第二准直单元包括一个柱透镜或多个透镜构成的透镜组。

可选的，所述第一准直单元对所述激光光束进行第一次准直具体用于，对所述激光光束的快轴发散角进行准直；

所述第二准直单元对第一次准直后的激光光束进行第二次准直具体用于，对第一次准直后的激光光束的慢轴发散角进行准直。

可选的，所述接收单元包括第一透镜组和第二透镜组；

所述第一透镜组和第二透镜组的光轴位于同一直线；

所述第一透镜组和第二透镜组在光轴方向上的间距小于15mm。

可选的，所述第一透镜组包括依次设置的第一透镜和第二透镜；

所述第二透镜组包括依次设置的第三透镜和第四透镜。