[发明专利]一种激光雷达光学发射装置

说明书

本发明提供一种激光雷达光学发射装置，属于激光测距技术领域。激光雷达光学发射装置包括至少一组激光器组件、至少一组第一微透镜组件、至少一组第二微透镜组件和至少一组微棱镜组件；激光器组件朝向第一微透镜组件和第二微透镜组件，且激光器组件分别位于第一微透镜组件的焦点处和第二微透镜组件的焦点处；第一微透镜组件设置在第二微透镜组件和激光器组件之间，第一微透镜组件和第二微透镜组件分别用于将激光器组件发出的激光准直。本发明提供的激光雷达光学发射装置通过第一微透镜组件和第二微透镜组件将激光器组件发出的光准直，以形成平行光，同时通过微棱镜组件改变平行光的方向，以提高激光雷达光学发射装置的探测距离。

技术领域

本发明涉及激光测距技术领域，尤其涉及一种激光雷达光学发射装置。

背景技术

随着光电技术的发展，激光雷达越来越广泛的应用于智能驾驶，测绘，机器人导航，空间建模等场景，同时对激光雷达的测距能力要求也越来越高，目前用于自动驾驶的机械式激光雷达，多数都是基于脉冲式激光测距原理，所用的激光器多数为半导体光器，半导体光器体积小、重量轻:几乎所有的半导体激光器其器件本身体积大小都在lmm³以下，非常小。使用安全，维修成本低等。因此应用领域日益扩大。

但是半导体激光器也存在很大的缺点，半导体激光器性能受温度影响大，光束的发散角较大，所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。半导体激光器的快轴与慢轴之间存在像散，快轴与慢轴的发散角存在很大差异，快轴方向的发散角远大于慢轴方向的发散角。

对于多线激光雷达来说，体积小意味着光学系统的体积要小，相对的发射和接收的光学口径要变小，光学系统的口径变小，不仅导致激光雷达的发射和接收能力会变弱，而且影响激光雷达的探测距离。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种激光雷达光学发射装置。

本发明提供如下技术方案：一种激光雷达光学发射装置，包括至少一组激光器组件、至少一组第一微透镜组件、至少一组第二微透镜组件和至少一组微棱镜组件；

所述激光器组件朝向所述第一微透镜组件和所述第二微透镜组件，且所述激光器组件分别位于所述第一微透镜组件的焦点处和第二微透镜组件的焦点处；

所述第一微透镜组件设置在所述第二微透镜组件和所述激光器组件之间，所述第一微透镜组件和所述第二微透镜组件分别用于将所述激光器组件发出的激光准直；

所述微棱镜组件设置在所述第二微透镜组件远离所述第一微透镜组件的一侧。

在本发明的一些实施例中，所述激光器组件包括电路板和多个激光器，多个所述激光器相间隔的设置在所述电路板的同一侧，且每一个所述激光器与所述电路板电连接。

进一步地，所述第一微透镜组件包括多个第一微型柱面镜，每一个所述第一微型柱面镜的焦点对应于一个所述激光器。

进一步地，所述第二微透镜组件包括多个第二微型柱面镜，每一个所述第二微型柱面镜的焦点对应于一个所述激光器。

进一步地，所述第二微型柱面镜的焦距大于所述第一微型柱面镜的焦距。

进一步地，所述微棱镜组件包括多个楔形棱镜，所述楔形棱镜的斜面朝向远离第二微透镜组件的一侧。

进一步地，任意相邻的两个所述楔形棱镜的斜面倾角不同，所述楔形棱镜的倾斜角由所述微棱镜组件的两端向中间逐渐减小；

所述楔形棱镜的数量与所述激光器的数量相等。

进一步地，还包括补偿棱镜组件，所述补偿棱镜组件设置在所述微棱镜组件远离所述第二微透镜组件的一侧；

所述补偿棱镜组件包括至少两个补偿棱镜。