[发明专利]一种半固态激光雷达及其控制方法

说明书

本发明公开一种半固态激光雷达及其控制方法，半固态激光雷达包括激光出射装置、光学元件、MEMS微镜组件以及探测装置；激光出射装置的出射端向外发射探测激光，在出射端处设有准直元件，用以准直自激光出射装置的出射端发出的探测激光；光学元件设于准直元件的出光侧且与准直元件呈夹角设置，光学元件上至少形成有反射区，用于接收经准直元件准直后的探测激光，并反射至被测物体；MEMS微镜组件包括活动设置的至少一个MEMS微镜单元，用于接收并反射自被测物体反射的探测激光；探测装置具有用以接收探测激光的接收端，在接收端处设有接收透镜组件，用以汇聚自MEMS微镜组件反射的探测激光并送至接收端；如此，易于快速应用和产业化，降低成本，提高质量。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，尤其是一种半固态激光雷达及其控制方法。

背景技术

激光雷达是自动驾驶领域的核心感知设备之一，可对周围环境进行实时感知，且在远距离的时候也具有厘米级别的分辨精度，可以满足自动驾驶感知的技术要求。激光雷达经过多次的技术迭代，现已发展出了多种技术方案和平台，并且具有不同的技术特点。为满足自动驾驶的发展要求，业内发展出了一种半固态激光雷达，将激光雷达的发射和接收光学系统保持不动，仅通过控制扫描元件旋转，即可实现光束的空间扫描。半固态激光雷达同时兼具机械式和固态扫描式的优点；但是现有的半固态激光雷，产品整体外形尺寸较大，产品的可靠性不高。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种半固态激光雷达及其控制方法，旨在在保证测试距离的前提下，减小产品的整体外形尺寸，优化产品的可靠性。

为实现上述目的，本发明提出一种半固态激光雷达，包括：

激光出射装置，具有用以向外发射探测激光的出射端，在所述出射端处设有准直元件，用以准直自所述激光出射装置的出射端发出的探测激光；

光学元件，设于所述准直元件的出光侧且与所述准直元件呈夹角设置，所述光学元件上至少形成有反射区，用于接收经所述准直元件准直后的探测激光，并反射至被测物体；

MEMS微镜组件，包括活动设置的至少一个MEMS微镜单元，所述MEMS微镜单元用于接收并反射自被测物体反射的探测激光；以及，

探测装置，具有用以接收探测激光的接收端，在所述接收端处设有接收透镜组件，所述接收透镜组件用以汇聚自所述MEMS微镜组件反射的探测激光并送至所述接收端。

可选地，所述光学元件上还形成有透射区；

所述MEMS微镜单元设于所述光学元件的入光侧，用于接收自所述光学元件反射的探测激光并反射至被测物体、以及接收自被测物体反射的探测激光并反射至所述光学元件的透射区；

其中，所述探测装置设于所述光学元件的出光侧，其接收端朝向所述光学元件的透射区设置，用以接收自所述光学元件的透射区的透射的探测激光。

可选地，所述MEMS微镜组件包括多个MEMS微镜单元，多个所述MEMS微镜单元依次拼接，以使得各所述MEMS微镜单元的扫描中心能够共同围合形成扫描区，用于接收并反射自被测物体反射的反射探测激光。

可选地，所述多个MEMS微镜单元包括处于中心位置的中心微镜、以及环绕于所述中心微镜的周侧的多个周缘微镜；

所述光学元件设于所述中心微镜，且其反射区对应所述准直元件的出光侧设置，用以接收经所述准直元件准直后的探测激光，并反射至被测物体，各所述周缘微镜的扫描中心用于接收并反射自被测物体反射的反射探测激光；

其中，所述接收透镜组件用以分别对应多个所述周缘微镜设置，以汇聚自多个所述周缘微镜反射的探测激光并送至所述接收端。