[实用新型]一种激光雷达光学窗口

说明书

本实用新型涉及激光雷达技术领域，特指一种激光雷达光学窗口，包括窗口镜总成，窗口镜总成通过若干片尺寸相同的矩形状窗口基片拼接而成，窗口镜总成的工作面与上下端面之间的角度为直角，相邻两个矩形状窗口基片之间的角平分线位置固定有矩形状挡片。窗口镜总成通过若干片尺寸相同的矩形状窗口基片拼接而成，其矩形状窗口基片的生产加工以及相邻两个矩形状窗口基片之间的拼接工艺简化，降低了成本，可以达到更好的拼接质量，避免拼接之后产生斜棱边无法对齐，上下端面产生端差的现象，进而提高了拼接过程的工作效率，矩形状挡片的作用在于可以阻挡窗口镜内壁二次反射光去往系统测距模块中的探测器，形成虚警，甚至造成探测器击穿。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，特指一种激光雷达光学窗口。

背景技术

线扫型激光雷达是一种采集二维截面目标的激光雷达，其扫描装置主要由驱动器、扫描反射镜及窗口镜组成。其中，驱动器是产生周期运动的执行机构，通常为直流电机，扫描反射镜通常是45度反射镜，45度反射镜在直流电机的驱动下做旋转运动，将测距模块发射的一维光束投射至二维截面，窗口镜的作用是使出射激光及目标返回光能够通过它离开或进入系统，将系统与外部环境进行隔离。窗口镜在激光雷达扫描装置中虽然只起到将系统内部与外界环境隔离的作用，但其结构形态和性能指标却非常关键，优良的光学性能以及合理的布局可以最大限度地降低窗口镜对系统造成的不利影响。窗口镜技术方案的选择上必须考虑以下几点：1)出射光在通过窗口镜时，有少部分会被反射回到系统内部形成杂散光；2)窗口镜的布局方向会决定反射杂散光的去向，窗口镜的布局必须使得，无论扫描反射镜转到任何相位上，杂散光都不能进入接收光探测器，否则会造成探测器接收到错误的信号，形成虚警，甚至导致探测器被击穿；3)考虑窗口镜的制造难度、胶合装配难度以及为达到技术指标而付出的总体成本。

目前，市面上的窗口镜有环形玻璃罩与倾斜窗口镜两种，环形玻璃罩方案是一种一体化的窗口镜，窗口镜的截面形状为圆环，其存在以下不足：1)环形玻璃罩的镀膜工艺非常困难；2)环形玻璃罩的制造是一体化工艺成形，其成形、抛光等工艺环节都需要专门的设备，为了保证环形玻璃罩满足设计指标，其制造和工艺过程会付出巨大的代价和成本。倾斜窗口镜是采用若干片平面镜胶合形成塔形结构，相比环形玻璃罩，倾斜窗口镜拼接方案采用平面镜作为粘接基片，平面镜的制造工艺十分成熟，然而其仍在以下不足：1)倾斜窗口镜拼接方案的单个平面镜基片加工难度大，尤其是除两个工作面以外的四个端面，以四平面镜倾斜拼接方案为例，为了使四个基片粘接之后形成角度为3度的塔形结构，基片除两个工作面以外的四个端面都要进行倒边处理，而且，左右两侧的端面不仅要与工作面呈角度，还要与上下两端面呈角度，为二面角，这对基片的加工提出了很高的挑战，尤其是尺寸一致性的控制难度非常大，如果四个基片的倒边尺寸不一致，则拼接之后会导致四个斜棱边无法对齐，顶面和底面产生端差；2)倾斜窗口镜拼接方案在四个基片加工完成之后，拼装胶合的过程也是难点，由于拼接总成是角度为3度的塔形结构，在拼装过程中，要将每一个基片倾斜放置在准确的空间位置，使四周的倾斜棱边两两对齐，同时顶面和底面对齐，这对定位装置的定位精度提出了很高的要求。因此，倾斜窗口镜拼接方案的基片倒边加工和拼接难度都很大。虽然以目前的技术能力，要达到符合技术指标的状态是可能实现的，但是成本较高，同时基片的良品率较差、拼接胶合工艺的生产效率低是本方案的主要问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种激光雷达光学窗口，有效解决现有技术的不足。

为了实现上述目的，本实用新型应用的技术方案如下：

一种激光雷达光学窗口，包括窗口镜总成，窗口镜总成通过若干片尺寸相同的矩形状窗口基片拼接而成，窗口镜总成的工作面与上下端面之间的角度为直角，相邻两个矩形状窗口基片之间的角平分线位置固定有矩形状挡片。

根据上述方案，所述矩形状窗口基片两端的端面进行45度倒角。

根据上述方案，所述矩形状窗口基片的内壁与外壁表面镀有增透膜。