[发明专利]一种基于多波长配置的多线激光雷达

说明书

本发明涉及激光雷达技术领域，提供了一种基于多波长配置的多线激光雷达，包括：发射光源组件、发射透镜、接收透镜和接收探测器组件；所述发射光源组件用于发出不同波长的探测信号光，不同波长的探测信号光经发射透镜准直后在空间形成多路探测信号光进行空间扫描探测；目标物反射回的不同波长的探测信号光经接收透镜会聚后传输至接收探测器组件进行接收探测。本发明将现有技术中相同波长的多线激光雷达的载波信号切换成不同的波长，每个角度的探测信号都基于不同的波长来进行，有效避免探测时的相互干扰，由于不同波长的载波信号不会相互干扰，因此可以同时发光，这就大大提高激光雷达三维探测系统的探测效率。

【技术领域】

本发明涉及激光雷达技术领域，特别是涉及一种基于多波长配置的多线激光雷达。

【背景技术】

根据扫描线数的区别，激光雷达可以分为单线激光雷达和多线激光雷达。其中，单线激光雷达只有一个探测光源出射，通过扫描机构的旋转，实现光束在二维平面的扫描探测。单线激光雷达只能扫描二维平面内的点云数据，使用时存在不少的应用限制。如果想探测三维空间的点云数据，需要匹配增加另外一个维度的旋转机构。但此种三维点云探测的技术方案不能满足实时探测的要求，只能应用在静态目标的探测应用领域。基于此种原因，业界推出了多线激光雷达，将多个探测光源集合在一起，按照时序控制，依次发光探测；并同时在旋转机构上旋转，实现实时的点云数据探测。

目前的多线激光雷达，大都是基于多个相同波长的探测器阵列，并在对应位置封装上探测器阵列。为避免各个光源之间的相互干扰，所有光源都由控制系统统一控制，按照时序依次发光。此技术方案的优势是多个光源集成在一起，同时实现多角度的三维点云数据探测，劣势是多个光源不能同时发光，影响激光雷达三维探测系统的探测效率，在实时性使用时，会受到一定的影响。

激光雷达的应用场景多种多样，有的设备要求探测距离灵活多变，不能固定在一个确定的距离；而有的设备要求探测距离固定，即使会改变，也是在较长时间周期内进行调整，但对空间分辨率要求较高，不能采用通用的准直光路设计。因此，针对后一种应用，需要修改现有激光雷达设备的准直光路设计，实现焦距可调的定距离激光雷达探测，并尽量将固定距离的探测光斑优化，以提高目标的空间分辨率。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明需要解决的技术问题是：

现有的多线激光雷达，大都是基于多个相同波长的激光器阵列，并在对应位置封装上探测器阵列。为避免各个光源之间的相互干扰，所有光源都由控制系统统一控制，按照时序依次发光。此技术方案的缺陷是多个光源不能同时发光，影响激光雷达三维探测系统的探测效率，在实时性使用时，会受到一定的影响。

进一步，实际场景中，有的设备要求探测距离固定，即使会改变，也是在较长时间周期内进行调整，但对空间分辨率要求较高，不能采用通用的准直光路设计。因此，针对后一种应用，需要修改现有激光雷达设备的准直光路设计，实现焦距可调的定距离激光雷达探测，并尽量将固定距离的探测光斑优化，以提高目标的空间分辨率。

本发明通过如下技术方案达到上述目的：

第一方面，本发明提供了一种基于多波长配置的多线激光雷达，包括：发射光源组件、发射透镜、接收透镜和接收探测器组件；

所述发射光源组件用于发出不同波长的探测信号光，不同波长的探测信号光经发射透镜准直后在空间形成多路探测信号光；

目标物反射回的不同波长的探测信号光经接收透镜会聚后传输至接收探测器组件进行接收探测。

优选的，还包括第一窄带滤光片阵列、第二窄带滤光片阵列、第三窄带滤光片阵列和接收反射镜；

所述第一窄带滤光片阵列将发射光源组件中用于发出不同波长的探测信号光的发射光源反射至发射透镜的焦平面上；