[实用新型]一种收发同轴的激光雷达系统

说明书

本实用新型实施例公开了一种收发同轴的激光雷达系统。激光雷达系统包括：激光发射模块、带孔离轴曲面聚光反射镜单元、扫描模块和激光接收模块。激光发射模块发出探测激光束，经过带孔离轴曲面聚光反射镜单元，扫描模块将探测激光束导向至待测目标，待测目标产生的回波信号由扫描模块传输到带孔离轴曲面聚光反射镜单元进行离轴反射聚焦，激光接收模块接收并处理聚焦后的回波信号。本实用新型的激光雷达系统实现了光路的收发共轴，以确保近距离探测能力，由带孔离轴曲面聚光反射镜单元进行离轴反射聚焦，避免了回波信号被遮挡，解决了回波信号被遮挡的问题，实现了在解决近距离探测盲区问题的同时，也改善了远距离的成像能力。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种收发同轴的激光雷达系统。

背景技术

激光雷达(Light Detection And Ranging，LiDAR)是一种主动式的现代光学遥感技术，它通过探测远距离目标的反射光或散射光特性来获取该目标的相关信息，是传统雷达技术与现代激光技术相结合的产物，很多激光雷达基于脉冲飞行时间(Time Of Flight，TOF)测距原理实现对目标距离和轮廓等信息的检测。

目前检测系统的光路设计和系统结构大部分为非收发共轴系统，存在近距离探测出现盲区的问题，且忽视了收光过程中部分回光被遮挡，导致远距离成像能力效果不佳的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种收发同轴的激光雷达系统。

一种收发同轴的激光雷达系统，包括激光发射模块、扫描模块、带孔离轴曲面聚光反射镜单元和激光接收模块；

所述激光发射模块，用于发射探测激光束，且所述探测激光束经过所述带孔离轴曲面聚光反射镜单元的挖孔；

所述扫描模块，用于将经过所述带孔离轴曲面聚光反射镜单元的挖孔的所述探测激光束导向待测目标，并将所述待测目标的回波信号基于收发同轴传输至所述带孔离轴曲面聚光反射镜单元；

所述带孔离轴曲面聚光反射镜单元，用于将所述回波信号进行反射聚焦，并将聚焦后的回波信号传输至所述激光接收模块；

其中，所述激光发射模块、所述扫描模块和所述带孔离轴曲面聚光反射镜单元的中心共轴，所述扫描模块、所述带孔离轴曲面聚光反射镜单元和所述激光接收模块的中心共轴，且所述激光发射模块、所述扫描模块、所述带孔离轴曲面聚光反射镜单元和所述激光接收模块的中心共同的轴线为所述激光雷达系统的中心轴线。

进一步的，所述扫描模块，包括第一反射单元和第二反射单元；

所述第一反射单元，用于将经过所述带孔离轴曲面聚光反射镜单元的挖孔的所述探测激光束接收并反射至第二反射单元；

所述第二反射单元，用于接收并反射所述探测激光束，将所述探测激光束导向所述待测目标，所述探测激光束入射至所述待测目标之后将生成所述回波信号，所述回波信号将入射至所述第二反射单元，所述第二反射单元还用于将所述回波信号传输至所述第一反射单元；

所述第一反射单元还用于将所述回波信号传输至所述带孔离轴曲面聚光反射镜单元。

进一步的，所述激光雷达系统还包括驱动机构，所述第一反射单元与所述驱动机构相连，所述驱动机构用于控制所述第一反射单元绕所述中心轴线进行偏转。

进一步的，所述第一反射单元的偏转角度为-20°～20°。

进一步的，所述激光雷达系统还包括驱动机构，所述第二反射单元与所述驱动机构相连，所述驱动机构用于控制所述第二反射单元绕所述中心轴线逆时针或顺时针旋转。

进一步的，所述第二反射单元的旋转角度为0°～360°。

进一步的，所述激光发射模块，包括激光器和光束准直器；