[实用新型]激光雷达光学系统及激光雷达

说明书

本实用新型公开了一种激光雷达光学系统及激光雷达，涉及测量仪器技术领域。所述激光雷达光学系统包括发射系统和接收系统，其中，所述发射系统沿光线传输方向依次包括激光光源、矫正镜组以及准直镜组，所述激光光源用于发射多个光束，所述矫正镜组包括至少一个矫正透镜，所述矫正透镜用于矫正所述激光光源发出的多个光束，以使每一所述光束的中心轴对准所述准直镜组的入瞳中心。本实用新型旨在提供一种简单且效果好的激光雷达光学系统来提高激光雷达垂直空间分辨率。

技术领域

本实用新型涉及测量仪器技术领域，尤其涉及一种激光雷达光学系统及激光雷达。

背景技术

目前，机械式激光雷达是满足自动驾驶稳定性最有效的实现方式之一，通过采用多个激光器和光电探测器来实现多路信号探测，多个激光器按照预定指向角度垂直排布在发射镜头焦平面的不同高度位置，实现预设垂直视场角。

为提高激光雷达的垂直空间分辨率，目前被采用较多的方式主要为：(1)减小单块发射板上激光器排布间隔，然而，由于多个激光器集成于一块发射板时，激光器相互之间需要存在预设的指向夹角，因而在制作过程中容易产生干涉，从而增加了加工难度，限制了激光器排布间隔的下限，进而限制了激光雷达垂直空间分辨率；(2)将多块发射板并列且在高度上错位放置，通过激光器高度错位来减小激光器间隔，这样一来，就会导致在既定空间内实现安装调试的难度较大，系统空间也难以压缩。就目前技术而言，难以有简化的方式来提高激光雷达垂直空间分辨率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种激光雷达光学系统及激光雷达，旨在提供一种简单且效果好的激光雷达光学系统来提高激光雷达垂直空间分辨率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种激光雷达光学系统，所述激光雷达光学系统包括发射系统和接收系统，其中，所述发射系统沿光线传输方向依次包括激光光源、矫正镜组以及准直镜组，所述激光光源用于发射多个光束，所述矫正镜组包括至少一个矫正透镜，所述矫正透镜用于矫正所述激光光源发出的多个光束，以使每一所述光束的中心轴对准所述准直镜组的入瞳中心。

可选地，所述矫正镜组包括一个所述矫正透镜；和/或，

所述矫正透镜具有正光焦度，且所述矫正透镜具有朝向所述激光光源设置的第一表面和远离所述激光光源设置的第二表面，其中，所述第一表面为平面，所述第二表面为凸面。

可选地，所述矫正透镜为切边透镜。

可选地，所述激光光源包括至少一个激光发射板，每一所述激光发射板包括多个激光器，多个所述激光器沿所述激光发射板的高度方向间隔布置，各所述激光器发出的光束的中心轴相互平行，且所述中心轴与所述矫正镜组的光轴平行。

可选地，所述激光发射板还包括至少一个整形微透镜，所述整形微透镜设于所述多个激光器的出光侧，用于对所述激光器进行快轴发散角压缩。

可选地，所述矫正透镜与所述整形微透镜之间的间距为D，0.5mm≤D≤5mm；和/或，

所述整形微透镜为裸光纤，所述裸光纤的中心轴垂直于所述激光器发出的光束设置。

可选地，所述裸光纤的表面镀有增透膜，所述增透膜与所述激光器发出的光束的波段对应。

可选地，所述接收系统沿光线传输方向依次包括接收透镜组和至少一个激光接收板；

所述激光雷达光学系统还包括发射反射镜组和接收反射镜组，所述发射反射镜组设于所述矫正镜组和所述准直镜组之间，所述接收反射镜组设于所述接收透镜组和所述激光接收板之间。

可选地，所述发射反射镜组包括至少一个发射反射镜；和/或，

所述接收反射镜组包括至少一个接收反射镜。

此外，本实用新型还提出一种激光雷达，所述激光雷达包括如上所述的激光雷达光学系统。