[发明专利]用于激光雷达的转镜单元、相应的激光雷达和使用方法

权利要求书

1.一种适用于激光雷达的转镜单元，其特征在于，包括：

多面转镜部，所述多面转镜部具有围成多边形的偶数个反射面，用于改变入射到其上的光束的角度，所述多面转镜部具有轴线并可绕其轴线转动；

电机，所述电机配置成可驱动所述多面转镜部围绕所述轴线旋转；

其中每个反射面包括由隔光区域分开的上部和下部。

2.根据权利要求1所述的转镜单元，其特征在于，所述电机被包含于所述反射面围成的多边形空间内。

3.根据权利要求1或2所述的转镜单元，其特征在于，所述多面转镜部还包括用于容纳所述偶数个反射面的转镜架，所述转镜架与所述电机的转子贴合，并由所述电机的转子带动。

4.根据权利要求3所述的转镜单元，其特征在于，所述电机包括主轴，所述转镜架通过至少一个轴承部与所述主轴连接。

5.根据权利要求4所述的转镜单元，其特征在于，所述至少一个轴承部包括上轴承部与下轴承部，所述上轴承部和下轴承部分别用于在所述主轴的上部和下部连接所述多面转镜部的转镜架。

6.根据权利要求1或2所述的转镜单元，其特征在于，所述多面转镜部为正多边形，其中相对的两个反射面与轴线的夹角相同，相邻两个反射面与轴线夹角不同。

7.根据权利要求6所述的转镜单元，其特征在于，所述多面转镜部为四面转镜，其中相对的两个反射面与轴线的夹角相同，相邻两个反射面与轴线的夹角的绝对值相同，符号相反。

8.根据权利要求1或2所述的转镜单元，其特征在于，所述转镜单元还包括设置在所述隔光区域中的隔光板和/或隔光涂层。

9.一种激光雷达，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的转镜单元，所述转镜单元的多面转镜部围绕其轴线旋转；

发射单元，所述发射单元配置成发射探测激光束用于探测目标物，所述探测激光束经所述转镜单元的其中一个反射面的上部或下部反射后出射；

接收单元，所述接收单元配置成可接收所述探测激光束在目标物上反射后的回波，并转换为电信号，所述回波经所述转镜单元的所述其中一个反射面的下部或上部反射后被所述接收单元接收。

10.根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述发射单元包括激光发射模块、第一折转反射镜和发射透镜组；其中，所述激光发射模块配置成发射激光，所述激光依次经过所述第一折转反射镜和所述发射透镜组后出射到所述转镜单元。

11.根据权利要求10所述的激光雷达，其特征在于，所述激光发射模块包括多个激光发射器，其中，至少部分激光发射器在垂直方向顺序排列，其中，所述多面转镜部的所述反射面与所述转轴之间的夹角，可根据所述激光发射器在垂直方向的排列间隔来确定。

12.根据权利要求11所述的激光雷达，其特征在于，所述激光发射器在垂直方向的排列间隔对应0.5°的光束出射角，所述转镜单元中的其中两个反射面与转轴的夹角为0.09°，另外两个反射面与转轴的夹角为-0.09°，以在一定视场范围内实现最高为0.25°的分辨率。

13.根据权利要求11或12所述的激光雷达，其特征在于，所述发射单元还包括补强柱透镜，所述激光从所述发射透镜组出射后经过所述补强柱透镜，然后发射至所述转镜单元。

14.根据权利要求10所述的激光雷达，其特征在于，所述接收单元包括接收透镜组、第二折转反射镜和信号接收板，所述回波经过所述转镜单元反射后，依次经过接收透镜组和第二折转反射镜，然后入射到所述信号接收板。