[实用新型]一种非同轴激光雷达

说明书

本申请涉及激光雷达领域，尤其涉及一种非同轴激光雷达。本申请一种非同轴激光雷达，包括发射模块、接收模块、分光模块，所述的发射模块与接收模块非同轴，所述的发射模块用于发射激光光束；所述的分光模块用于将所述激光光束分为多束并出射至目标区域，所述多束光探测不同的方向；所述的接收模块用于接收并处理反射后的多束回波光束。本申请使用楔形棱镜或N面棱镜或具有半透射半反射功能的棱镜作为分光模块，实现非同轴激光雷达的分光，进而实现扩大探测视场。本申请光学结构简单，能量损失小。

技术领域

本申请涉及激光雷达，尤其涉及一种非同轴激光雷达。

背景技术

非同轴单点测距光学雷达为激光雷达的一种，非同轴激光雷达的发射光轴和接收光轴平行但不重合，如图1所示；而发射和接收光轴在A方向上的视图是重合的，如图2所示。非同轴单点测距光学雷达在应用中会需要同时监测大范围区域内的变化，因此需要扩大探测视场。现有技术有两种方法扩大探测视场，方法一是采用光学系统单纯扩大收发视场，这种方法会造成光学系统的复杂化，且能量利用率的大幅度下降，从而大幅度降低量程，通常角度做到20-40°左右的光学雷达模组，白板测距不到10米，黑板不到5米。另外单纯扩大收发视场，光斑的大范围照射会导致当目标物尺寸小于光斑大小时，返回的光仅为打在目标物上反射的部分，剩余能量均无法被利用而浪费。方法二是将单点雷达旋转扫描，实现较大角度的测量。这需要旋转和驱动结构，需要增加大的安装空间和系统结构成本。

实用新型内容

本申请的目的在于提出一种非同轴激光雷达，解决现有非同轴激光雷达扩大探测视场时存在的光学系统复杂，能量利用率低的问题。

为达此目的，本申请实施例采用以下技术方案：

一方面，一种非同轴激光雷达，其特征在于，包括发射模块、接收模块、分光模块，所述的发射模块与接收模块非同轴，

所述的发射模块用于发射激光光束；

所述的接收模块用于接收并处理反射后的回波光束；

所述的分光模块用于将所述激光光束分为多束并出射至目标区域，所述多束光探测不同的方向，反射后的多束回波光束经分光模块合束后进入接收模块。

在一种可能的实现方式中，所述的分光模块为楔形棱镜或N面棱镜或具有半透半反功能的棱镜。

在一种可能的实现方式中，所述的分光模块为楔形棱镜时，所述激光光束一部分通过棱镜折射，另一部分按原光路出射，折射光束与按原光束出射的光束之间的夹角为0-30°。

在一种可能的实现方式中，所述的分光模块为N面棱镜时，N面棱镜将所述激光光束分为N-1束，3≦N≦5。

在一种可能的实现方式中，所述的分束光的夹角为0—70°。

在一种可能的实现方式中，所述的分光模块为三面棱镜时，将所述激光光束分为两束，两束分束光的夹角为0-30°。

在一种可能的实现方式中，所述的分光模块为具有半透半反功能的棱镜时，将所述激光光束分为两束，两束分束光的夹角为0-70°。

在一种可能的实现方式中，所述的具有半透射半反射功能的棱镜具有一半透半反面，一全反面，激光光束入射半透半反面，一部分透射，一部分经半透半反面反射至全反面，再经全反面反射。

在一种可能的实现方式中，所述的半透半反面上镀有半透半反膜，所述的全反面上不镀膜或镀有反射膜。

在一种可能的实现方式中，所述的半透半反射面的透射率为10-90%，反射率为10-90%，透射率与反射率之和为95-100%。

本申请使用楔形棱镜或N面棱镜或具有半透射半反射功能的棱镜作为分光模块，实现非同轴激光雷达的分光，进而实现扩大探测视场。本申请光学结构简单，能量损失小。

附图说明