[发明专利]激光收发扫描器和共轴收发成像装置

说明书

本发明公开了一种激光收发扫描器，其特征在于，包括：收发光纤、光束准直器和多面体转镜，其中，收发光纤，用于发射光束，和接收光束；光束准直器，用于将来自收发光纤发射的发射光束准直输出至多面体转镜，和用于将来自多面体转镜的接收光束输出至收发光纤；多面体转镜，用于将来自光束准直器的发射光束发射至多个方向，和用于将来自多个方向的接收光束输出至光束准直器；多面体转镜包括的多个镜面的倾角各不相同。本发明实施例公开的技术方案，每根收发光纤均具备光束发射和接收的能力，能够实现光束的共轴收发，提高信噪比，降低了光束扫描的难度，解决了生产时光轴标校效率低下的问题。

技术领域

本发明涉及探测领域，特别涉及激光收发扫描器和共轴收发成像装置。

背景技术

在众多的应用领域，包括航空航天、仿形加工、机器视觉、自动驾驶汽车、无人机等领域，都需要物体和环境的三维轮廓信息。随着技术的发展，对环境感知提出了越来越高的要求。光电检测作为三维轮廓感知的重要实现手段，近几年获得了越来越广泛的重视，也取得了长足的发展。常用的光电检测技术途径主要包括莫尔条纹法、三角测量法、脉冲时间飞行法、间接时间飞行法、激光照明距离选通成像法等。上述技术途径各有优缺点，在不同的平台和领域都得到了实际应用。

现有的大部分方案光源发射孔径与接收孔径是分开的。这种结构增加了光束扫描的难度，也导致生产时的光轴标校效率低下。

发明内容

本发明实施例提供了激光收发扫描器和共轴收发成像装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

第一方面，本发明实施例提供了一种激光收发扫描器，其特征在于，包括：收发光纤、光束准直器和多面体转镜，其中，

收发光纤包括纤芯和包层，所述纤芯用于发射光束，所述包层用于接收光束；

光束准直器，用于将来自收发光纤发射的发射光束准直输出至多面体转镜，和用于将来自多面体转镜的接收光束输出至收发光纤；

多面体转镜，用于将来自光束准直器的发射光束发射至多个方向，和用于将来自多个方向的接收光束输出至光束准直器。

可选的，多面体转镜包括的多个镜面，所述多个镜面包括至少两种倾角。

可选的，扫描器包括多根收发光纤，多面体转镜的至少一个镜面还用于：

每根所述收发光纤分别对应所述多面体转镜的一个面；和/或，

多根所述收发光纤同时对应所述多面体转镜的一个面。

可选的，扫描器包括多根收发光纤，

多面体转镜的每个镜面，还用于将多根收发光纤中的至少一根收发光纤发射的光束发射至多个方向。

可选的，多面体转镜包括的多个镜面的倾角之间具有等差关系。

可选的，所述收发光纤末端配套机械微动装置，所述机械微动装置用于：

对所述收发光纤的末端进行平移微动。

可选的，所述光束准直器配套机械微动装置，所述机械微动装置用于：

对所述光束准直器进行平移微动。

第二方面，本发明实施例公开了一种共轴收发成像装置，包括控制器、激光器、发射光纤、共轴收发器、接收光纤、接收器、和至少一个激光收发扫描器，其中，

控制器，用于控制激光器产生发射光束；

激光器，用于将发射光束输出至发射光纤；