[发明专利]一种基于MEMS振镜的三维扫描激光雷达

权利要求书

1.一种基于MEMS振镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，包括控制模块、多组发射模块和多组接收模块；所述发射模块包括第一MEMS振镜、第二MEMS振镜、聚焦透镜、自由曲面反射镜、分光镜、CCD镜头、CCD探测器和光纤接收镜头；所述接收模块包括接收镜头、阵列光开关和面阵探测器；

所述自由曲面反射镜为凹面反射镜，所述凹面反射镜包括椭圆面反射镜、球面反射镜和抛物面反射镜之中的至少一种；所述阵列光开关为DMD微镜阵列或者MEMS振镜阵列；

所述控制模块用于控制所述发射模块发射不同编码的光脉冲；

所述发射模块用于在俯仰方向和水平方向分区域连续扫描发射；

所述控制模块用于控制所述接收模块接收所述光脉冲，而且对所述光脉冲进行解码；

所述接收模块用于在各个方向分区域探测回波；

所述控制模块用于根据获得的数据形成点云图形。

2.根据权利要求1所述的基于MEMS振镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述发射光束通过所述聚焦透镜聚焦，照射到所述第一MEMS振镜，然后扫描照射到所述自由曲面反射镜，再反射到所述第二MEMS振镜，最后经过所述分光镜进行发射。

3.根据权利要求1所述的基于MEMS振镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述分光镜的分光比例范围为1:20至1:8，所述CCD镜头设置在所述分光镜分光比例少的一面。

4.根据权利要求1所述的基于MEMS振镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述CCD探测器用于接收所述分光镜的部分光源，所述光纤接收镜头用于接收所述分光镜的另一部分光源，而且将这部分光源传导至所述接收模块。

5.根据权利要求1所述的基于MEMS振镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述光脉冲为脉冲强度调制、脉宽调制或者相位调制。

6.根据权利要求1所述的基于MEMS振镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述控制模块用于控制所述阵列光开关随着照射角度的不同进行相应接收角度的开合关闭。

7.根据权利要求1所述的基于MEMS振镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，还包括AD采集模块、滤波拟合模块、扫描点阵模块，所述AD采集模块分别与所述控制模块和所述滤波拟合模块连接，所述扫描点阵模块与所述滤波拟合模块连接；

所述控制模块用于对获得的信号进行解码，所述AD采集模块用于对解码之后的信号进行采集，所述滤波拟合模块用于根据滤波算法和TFT拟合算法对采集之后的信息进行处理，所述控制模块用于根据处理之后的信号计算距离，所述扫描点阵模块用于根据发射角度和测试距离形成所述点云图形。

8.根据权利要求1所述的基于MEMS振镜的三维扫描激光雷达，其特征在于，所述自由曲面反射镜为椭圆面反射镜，所述第一MEMS振镜设置在所述椭圆面反射镜的焦距位置，所述第二MEMS振镜设置在所述椭圆面反射镜的焦距位置。