[发明专利]光学视窗和激光雷达

说明书

本发明实施例提供一种光学视窗和激光雷达，光学视窗包括：第一部分，用于透过发射光束；第二部分，用于透过回波光束。本发明实施例中，发射光束被目标物反射形成回波光束，大部分的回波光束透过第二部分经由反射单元反射后被接收单元接收；部分回波光束透过第二部分后经反射单元反射至光学视窗，并由光学视窗再次反射形成反射光束，因为第一部分和第二部分在第一方向上具有夹角，因此反射光束和第二部分的夹角与大部分的回波光束和第二部分的夹角不同，从而反射光束经反射单元反射后射向接收单元的光路，与大部分的回波光束经反射单元反射后的光路不重合，反射光束不会被接收单元接收到，减少在点云上形成的噪点，能够提高激光雷达的探测效果。

技术领域

本发明涉及激光雷达领域，尤其涉及一种光学视窗和激光雷达。

背景技术

激光雷达(LIDAR)，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，在自动驾驶中承担了路沿检测、障碍物识别以及实时定位与绘图(SLAM)等重要任务。

其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的回波信号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，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对汽车、行人等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台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。

激光器发出的光束经过光学器件表面会发生透射和反射效应，此时如果视窗的反射率较高，会在雷达系统内部发生多次反射，在点云上形成噪点，导致激光雷达的探测效果不佳。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种光学视窗和激光雷达，减少点云上形成的噪点，提高激光雷达的探测效果。

本发明技术方案提供一种用于激光雷达的光学视窗，所述激光雷达包括：发射单元，用于提供发射光束；反射单元，用于反射所述发射光束至光学视窗，所述发射光束被目标物反射形成回波光束，所述反射单元还用于反射来自光学视窗的回波光束，部分所述回波光束经反射单元反射至光学视窗，并由光学视窗再次反射形成反射光束；接收单元，用于探测所述回波光束；所述光学视窗包括：第一部分，用于透过所述发射光束；第二部分，用于透过所述回波光束，所述第二部分与所述第一部分相连，发射单元到接收单元的排布方向为第一方向，所述第一部分和第二部分在所述第一方向上具有夹角，用于使所述反射光束与所述回波光束分离。

可选的，所述第一部分的表面为一个或多个平面，所述第二部分的表面为一个或多个平面。

可选的，所述第一部分为曲面，所述第二部分为曲面，所述第一部分的曲面向激光雷达外部凸出，所述第二部分的曲面向激光雷达内部凸出。

可选的，所述第一部分的表面为曲面，所述第二部分的表面为曲面，且所述第一部分和第二部分的曲率半径不同。

可选的，所述第一部分为平面，所述第二部分为曲面，且所述第二部分的曲面向激光雷达内部凸出；或者，所述第二部分为平面，所述第一部分为曲面，所述第一部分的曲面向激光雷达外部凸出。

可选的，所述第一部分为平面；或者，所述第一部分整体向激光雷达外部呈弯折状，包括：多个顺次连接的第一子平面。

可选的，所述第二部分为平面；或者，所述第二部分整体向激光雷达内部呈弯折状，包括：多个顺次连接的多个第二子平面。

可选的，所述第二部分在竖直平面上的投影尺寸大于所述第一部分在竖直平面上的投影尺寸，所述竖直平面与发射光束的方向垂直。

可选的，所述光学视窗的材料包括玻璃或聚碳酸酯。

可选的，所述第一部分和第二部分的夹角在0.1°-10°的范围内。