[实用新型]一种激光雷达光学系统及机组

说明书

本实用新型提供了一种激光雷达光学系统及机组，用于解决传统激光雷达光学系统及机组位置装调困难问题，所述系统包括发射装置、合束装置、检测装置以及调节装置，所述发射装置与调节装置设置在所述合束装置两侧，所述发射装置与所述合束装置通过光纤连接，所述检测装置与合束装置通过光纤连接。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，具体为一种激光雷达光学系统及机组。

背景技术

激光雷达是利用激光束对周围物体进行感知的设备，以点云数据的形式反映周围物体的位置及形貌，具有测量分辨率高、速度快，体积小、重量轻等特点。光学系统控制激光在系统中的传播方向及汇聚发散，是激光雷达区别于其他工作机制的雷达的关键部分，光学系统的结构形式决定了整个激光雷达系统的结构形式。

现有技术中的激光雷达的，由于激光发射器和探测器空间位置不能重叠，因此需要在光机设计中充分考虑发射器和探测器的位置关系，同时在整个仪器装配过程中需要进行对发射器、探测器进行精密的调节，整个光学调试较为繁琐，影响生产效率。特别是在多线激光雷达的生产调试中，光学调试已经成为其大规模生产的一个瓶颈，所以急需解决现有激光器收发空间位置不重合导致的装调困难等技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种激光雷达光学系统及机组，以解决传统激光雷达光学系统及机组位置装调困难问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

第一方面：

本申请提供一种激光雷达光学系统，所述系统包括发射装置、合束装置、检测装置以及调节装置，所述发射装置与调节装置设置在所述合束装置两侧，所述发射装置与所述合束装置通过光纤连接，所述检测装置与合束装置通过光纤连接，

所述发射装置，用于发出发射光；

所述合束装置，用于通过光纤接收发射光，并将所述发射光在所述合束装置的出光口发出；

所述调节装置，用于使发射光入射到目标物体，并使所述目标物体散射的激光回波信号经过所述调节装置调节到所述合束装置的出光口，并在所述合束装置中分束；

所述检测装置，用于通过光纤接收所述合束装置分束后的回波信号，并对所述回波信号进行测量。

上述方案设计的激光雷达光学系统，有效的解决了传统激光雷达光学系统位置装调困难问题，使得调试简单，加快工作进度，提高生产效率，攻克了光学调试大规模生产的难题。

在本实施例的可选实施方式中，所述调节装置包括准直聚焦器以及偏振旋转器，所述偏振旋转器和所述合束装置设置在所述准直聚焦器两侧，所述合束装置出光口在所述准直聚焦器的焦点平面上，

所述准直聚焦器，用于使回波信号聚焦到所述合束装置的出光口；

所述偏振旋转器，用于使聚焦到出光口的回波信号偏振改变而在所述合束装置中分束。

上述方案设计的激光雷达光学系统，准直聚焦器和偏振旋转器的合作使得回波信号能够准确聚焦回到合束装置，并在合束装置中分束进入探测器，进行测量，有效的解决了传统激光雷达光学系统位置调试困难问题，使得调试简单，加快工作进度，提高生产效率，攻克了光学调试大规模生产的难题。

在本实施例的可选实施方式中，所述准直聚焦器包括透射式准直聚焦镜。

上述方案设计的激光雷达光学系统，使得经过透射式准直聚焦镜的入射光准直为平行光，在经过偏振旋转器，并且使目标回波信号聚焦在合束装置的出光口。

在本实施例的可选实施方式中，所述偏振旋转器包括偏振旋转结构，用于使入射光以及回波信号实现任意角度的偏振旋转。