[发明专利]集成化多线激光雷达

说明书

本发明涉及光电领域，具体而言，涉及一种集成化多线激光雷达。该雷达包括转台、集成化激光发射模块、集成化探测模块以及光学系统。光学发射系统包括准直透镜组和第一光路折转组件；光学接收系统包括第二光路折转组件和聚光组件。该雷达实现集成化激光雷达的设计和制造，通过采用集成化的激光发射模块和集成化探测模块，每台激光雷达仅包含1块探测器电路板，1～4块激光发射电路板即可实现数十线甚至上百线激光雷达。激光雷达装调时仅需微调整电路板位置即可实现数十路激光收发光路同时对齐。本发明中，激光模块数十个单元出射光路互相平行，发射光学系统负责将互相平行的数十路激光光束分散到纵向数十度空间范围，无需手工调整位置。

技术领域

本发明涉及光电领域，具体而言，涉及一种集成化多线激光雷达。

背景技术

随着科技的不断进步，无人驾驶已经逐渐成为现实。作为无人驾驶的主力传感器，激光雷达发展迅速，从早期的单线激光雷达发展到如今的多线激光雷达，并几乎成为纯自主类无人驾驶平台不可获取的设备。

现有技术中的雷达均为多线激光雷达。这种结构的特点是激光雷达的发射模块和接收模块分置于左右两侧，发射模块中的每一个发射单元与接收模块的每一个单元一一对应，发射模块发射的激光经过发射光学镜头照射到目标并由目标返回，再通过接收光学系统聚焦到接收模块的对应单元上。电机带动承载发射模块和接收模块的旋转平台转动，对空间进行360°扫描成像。

现有技术中雷达的结构的缺点是并不是一个整体，而是由若干独立的激光发射子板和探测器子板拼接而成。现有技术中雷达的结构需要与激光雷达线数相同数量的激光发射子板和探测子板。因为多线激光雷达的出射光束在竖直方向有几十度的角度覆盖，因此这些独立的激光发射子板和探测器子板并不是互相平行，而是每一个子板都有一个特定的角度，并且每一个探测器子板要与激光发射子板相对应，需要手动调整，并且采用胶固定，非常麻烦。并且，其发射和接收子板采用微透镜对光束整形，制作安装难度高。除此之外，其光学系统焦面并不是平面，而是弧面，因此调整后的激光器和探测器呈现为弧形，不便于加工和调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成化多线激光雷达，集成化程度高，能够实现数十路激光收发光路同时对齐，且结构简单，无需手工调整位置。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种集成化多线激光雷达，包括：

转台；

集成化激光发射模块；集成化激光发射模块设置在转台内；

集成化探测模块；集成化探测模块设置在转台内；

光学系统；光学系统包括光学发射系统和光学接收系统；光学发射系统包括准直透镜组和第一光路折转组件；光学接收系统包括第二光路折转组件和聚光组件；其中，集成化激光发射模块发出的激光束，经过光学发射系统的准直和转向后照射在物体上；在物体表面反射后的激光束经过光学接收系统的转向和聚焦后，集成化探测模块接收激光束；以及

信号处理系统；集成化激光发射模块和集成化探测模块均电连接于信号处理系统。

在本发明较佳的实施例中，

集成化激光发射模块包括激光发射电路板以及多个激光器；

多个所述激光器成阵列设置在所述激光发射电路板上；

每一个激光器的出射光路互相平行。

在本发明较佳的实施例中，

集成化探测模块包括一个探测器电路板以及多个探测器；

多个探测器成阵列设置在探测器电路板上。

在本发明较佳的实施例中，

准直透镜组包括至少一组正交柱透镜组。