[发明专利]激光雷达

说明书

本申请涉及光学设备相关技术领域，尤其涉及一种激光雷达。其中，激光雷达，包括：发射模块，发射模块包括发光单元和扫描模组；发光单元用于发生激光；扫描模组用于改变激光的光路以对目标进行扫描；接收模块，用于接收由目标反射或散射的激光；以及控制模块，与发射模块和接收模块通信连接，用于控制发射模块发射激光，控制扫描参数并获取扫描角度信息，并基于接收模块接收的激光，获得关于目标的扫描结果；其中，由目标反射或散射的激光不经过扫描模组而直接由接收模块接收。如此，由目标发射或散射的激光并不通过扫描模组而是直接进入至接收模块中，使得发射和接收完全解耦，降低了系统的复杂度，便于装调，提高接收效率，进而提高探测距离。

技术领域

本申请涉及光学设备相关技术领域，尤其涉及一种激光雷达。

背景技术

众所周知，激光雷达是激光探测与测距系统的简称，它通过测定传感器发射器与目标物体之间的传播距离，分析目标物体表面的反射能量大小、反射波谱的幅度、频率和相位等信息，从而呈现出目标物精确的三维结构信息。应知晓的是，激光雷达的视场角通常分为水平视场角和垂直视场角，水平视场角为在水平方向上可以观测的角度范围，而垂直视场角为在垂直方向上可以观测的角度范围。视场角决定了激光雷达能够看到的视野范围,视场角越大,代表视野范围越大,反之则代表视野范围越小。

在现有的激光雷达中，为了尽可能使其具备更大的视场角以获得更大的视野范围，常采用在激光雷达系统中添加扫描部件的方式，即：由发射模块发出的激光经过扫描模组射向外界的目标物体，经目标物体反射的激光再次经过该相同的扫描模组后进入至接收模块，如此通过使发射和接收一起扫描或者共用同样的扫描部件而实现较大的视场角。

然而，现有技术中已知的这种结构极大增加了系统的复杂度，限制了整机架构的灵活性，同时由于回波必须经过扫描部件而大大减弱了回波的接收效率。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中的问题，本申请提供一种激光雷达。

本申请的方案如下：

根据本申请实施例的第一方面，提供一种激光雷达，该激光雷达包括：

发射模块，所述发射模块包括发光单元和扫描模组；所述发光单元用于发生激光；所述扫描模组设置在发射激光的光路上，用于改变所述激光的光路以对目标进行扫描；

接收模块，所述接收模块用于接收由目标反射或散射的激光；以及

控制模块，所述控制模块与所述发射模块和所述接收模块通信连接，用于控制所述发射模块发射激光，控制扫描参数并获取扫描角度信息，并基于所述接收模块接收的激光，获得关于目标的扫描结果；

其中，由目标反射或散射的所述激光不经过扫描模组而直接由所述接收模块接收。

在一些实施例中，发光单元用于发射呈M×N阵列排布的多束激光；

所述接收模块包括呈M×N阵列排布的多个探测器；每一个探测器用于接收对应的目标光束；其中，所述目标光束为由所述发光单元发射的相应的一束激光在经过目标反射或散射后的激光光束。

在一些实施例中，所述探测器为硅雪崩光电二极管、单光子雪崩二极管或硅光电倍增管。

在一些实施例中，所述接收模块还包括：接收镜头；

所述目标光束经过所述接收镜头射入对应的所述探测器。

在一些实施例中，所述接收镜头为球面或非球面透镜、菲涅尔透镜或微透镜阵列，用于聚焦激光。

在一些实施例中，发光单元包括激光器和分光器；

所述激光器用于发射激光；

所述分光器用于对由所述激光器发射的激光进行分光以得到呈M×N阵列排布的所述多束激光。