[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

说明书

本发明公开了一种适用于激光雷达的转镜单元，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；电机，所述电机配置成可驱动所述多面转镜部围绕其轴线旋转；其中每个反射面包括由隔光区域分开的上部和下部。通过本发明的实施例，降低了转镜式激光雷达的高度，缩小了激光雷达的体积，提高和改善了激光雷达的扫描精度和扫描质量。

技术领域

本公开涉及雷达领域，尤其涉及一种用于激光雷达的转镜单元、相应的激光雷达和使用方法。

背景技术

激光雷达是通过发射激光束来探测目标位置、速度等特征量的雷达系统，是一种将激光技术与光电探测技术相结合的先进探测方式。激光雷达因其分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小及重量轻等特点，被广泛应用于无人驾驶、无人机、智能机器人、交通通讯、能源安全检测、资源勘探等领域。随着近年来自动驾驶技术的迅猛发展，激光雷达作为自动驾驶领域中距离感知的核心传感器，已不可或缺。

在自动驾驶领域中，车载激光雷达作为自动驾驶汽车的“眼睛”，是最重要的传感器之一，对于保证自动驾驶汽车行车安全具有重要意义。激光雷达能够采用多束激光脉冲绕轴旋转一定的角度以对周围环境进行距离检测，并结合软件绘制点云图，从而为自动驾驶汽车提供足够多的环境信息。

转镜式车载激光雷达通常设置于车辆的前端或侧面。但是传统的转镜式车载激光雷达的扫描线比较稀疏，导致激光雷达的扫描精度和扫描质量不高。而在激光雷达技术的发展过程中，如何激光雷达的缩小体积，提高其扫描精度，一直都是亟待解决的问题。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

本发明的转镜式激光雷达通过将电机内置于多面转镜所围成的多边形空间内以缩小其体积，并通过对多面转镜设置相应的角度使扫描线加密，解决了现有技术中激光雷达因高度高而导致体积大以及激光雷达扫描质量差等问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种适用于激光雷达的转镜单元，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。

根据本发明的一个方面，所述电机被包含于所述反射面围成的多边形空间内。

根据本发明的一个方面，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。

根据本发明的一个方面，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。

根据本发明的一个方面，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。

根据本发明的一个方面，所述多面转镜部为正多边形，其中相对的两个反射面与底面的夹角相同，相邻两个反射面与底面夹角不同。

根据本发明的一个方面，所述多面转镜部为四面转镜，其中相对的两个反射面与底面的夹角相同，相邻两个反射面与底面夹角的绝对值相同，符号相反。

根据本发明的一个方面，其中两个反射面与底面的夹角为90.09°，另外两个反射面与底面的夹角为89.91°。

根据本发明的一个方面，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。

本发明还涉及一种激光雷达，包括：