[实用新型]一种距离探测装置

说明书

本实用新型提供一种距离探测装置，包括：用于发射光束的光源；扫描模块用于将所述光源发射的光束依次改变至不同的传播方向出射，形成一个扫描视场，其中，所述扫描模块包括旋转的第一光学元件和旋转的第二光学元件，所述第一光学元件和所述第二光学元件同向旋转或者反向旋转。在本实用新型的测距装置中用旋转的第一光学元件和第二光学元件实现光源出射光束方向的动态调整，其结构简单，从而稳定可靠，成本低，便于大规模普及应用；并且随着时间的积累，空间覆盖范围越来越大，从而空间信息的细密程度也越来越高。

技术领域

本实用新型总地涉及光学探测领域，更具体地涉及一种距离探测装置。

背景技术

激光雷达是对外界的感知系统。以基于飞行时间(Time of flight,TOF)原理的激光雷达为例，激光雷达向外发射脉冲，接收外界物体发射产生的回波。通过测量回波的延时，能够计算出在该发射方向上物体与激光雷达的距离。通过动态的调整激光的出射方向，能够测量不同方位的物体与激光雷达的距离信息，从而实现对三维空间的建模。

在激光雷达中，对激光雷达激光出射方向的动态调整是一个关键的系统功能，影响到系统能够探测到的空间范围(这里指视场)，以及获得的空间信息的细密程度。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本实用新型一方面提供一种距离探测装置，包括：

光源，用于发射光束；

扫描模块，用于将所述光源发射的光束依次改变至不同的传播方向出射，形成一个扫描视场，其中，所述扫描模块包括旋转的第一光学元件和旋转的第二光学元件，所述第一光学元件和所述第二光学元件同向旋转或者反向旋转；

探测器，用于接收所述光源发射的光束经物体反射回的至少部分，以及根据接收到的光束获取所述距离探测装置与所述物体的距离；

其中，所述探测器包括：

光电转换电路，用于接收所述光发射装置出射的激光脉冲信号经物体反射回的至少部分光信号，以及将接收到的光信号转成电信号；

采样电路，用于对来自所述光电转换电路的电信号进行采样，获得采样结果；

运算电路，用于根据所述采样结果计算所述物体与所述测距装置之间的距离。

示例性地，所述扫描视场的视场角位于[10°,100°]之间。

示例性地，所述第一光学元件和所述第二光学元件具有不同的转速。

示例性地，所述第一光学元件和所述第二光学元件的转速范围在3000rpm～30000rpm之间。

示例性地，所述第一光学元件和第二光学元件沿着所述光源发射的光束的传播方向顺序排布，其中，所述第一光学元件的转速大于所述第二光学元件的转速。

示例性地，所述第二光学元件的转速是所述第一光学元件的转速的50％～90％。

示例性地，随着扫描时间的积累，所述扫描视场内的点分布越来越密。

示例性地，所述扫描视场具有接近于水平线的第一中间区域，以对竖直方向长度大的目标物体进行探测；

所述扫描视场具有接近于竖直线的第二中间区域，以对横向长度大的目标物体进行探测。