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[发明专利]一种激光雷达用双电机棱镜扫描模块-CN202310517135.4在审
发明人：张晓峰;韩佳晖;穆永吉;胡伟圣;王蔷薇 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明设计的激光雷达用双电机棱镜扫描模块，采用同轴的方式纵向增加一个驱动电机，当棱镜扫描模块快速启动或快速制动时，由两个驱动电机同向转动即可实现，根据现有棱镜扫描式激光雷达应用技术的不足，通过增加电机数量的方式，降低棱镜电机快速启动对于电机性能的要求，也有助于提升棱镜扫描模块快速启动与制动的性能；当激光雷达处于稳定工作状态后，棱镜扫描模块的转速波动小，可主动控制其中一个电机用来维持棱镜扫描模块的转速，另外一个电机被动转动生成电能，电能再通过储能装置进行存储，再根据使用需求为激光雷达中其他用电模块供电，或者用来维持电机快速启动或快速制动时其他用电模块的供电电流。
一种激光雷达电机棱镜扫描模块

[实用新型]一种全固态激光雷达的光路接收机构-CN202222323787.8有效
发明人：刘辉;贾成真;李明娜;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本实用新型设计的全固态激光雷达的光路接收机构，包括依次设置的第一聚焦透镜、LC光开关阵列单元、准直透镜组、第二聚焦透镜和SPAD阵列单元，SPAD阵列单元采用光探测器线性排布阵列，光探测器分为若干组，每组光探测器排成一条线，任意两组光探测器之间相互平行设置，LC光开关阵列单元上的每一个光开关对应一个光探测器，准直透镜组包括至少一个对光路进行纵向准直聚焦的柱透镜和一个对光路进行横向准直聚焦的柱透镜，通过利用设置LC光开关阵列，即看作一个可分辨雷达回波垂直方向角度的、控制回波透过或者不透过的光阑孔，再经过后续光学系统进行垂直方向像高压缩，从而将面阵SPAD替代为线阵SPAD，达到减少器件复杂度，提高可靠性，降低成本的目的。
一种固态激光雷达接收机构

[发明专利]一种全固态激光雷达的光路接收机构-CN202211067587.9在审
发明人：刘辉;贾成真;李明娜;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明设计的全固态激光雷达的光路接收机构，包括依次设置的第一聚焦透镜、LC光开关阵列单元、准直透镜组、第二聚焦透镜和SPAD阵列单元，SPAD阵列单元采用光探测器线性排布阵列，光探测器分为若干组，每组光探测器排成一条线，任意两组光探测器之间相互平行设置，LC光开关阵列单元上的每一个光开关对应一个光探测器，准直透镜组包括至少一个对光路进行纵向准直聚焦的柱透镜和一个对光路进行横向准直聚焦的柱透镜，通过利用设置LC光开关阵列，即看作一个可分辨雷达回波垂直方向角度的、控制回波透过或者不透过的光阑孔，再经过后续光学系统进行垂直方向像高压缩，从而将面阵SPAD替代为线阵SPAD，达到减少器件复杂度，提高可靠性，降低成本的目的。
一种固态激光雷达接收机构

[实用新型]一种激光雷达光路排布结构-CN202221076562.0有效
发明人：葛本安;贾成真;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本实用新型设计的激光雷达光路排布结构，包括一个发射板和N个接收板，N≥1，发射板上从上至下排布有M个激光器，激光器排成一列，接收板上设有若干列探测器，探测器具体包括探测面和封装探测面的外封装结构，探测面的数量之和为M，各探测器封装的探测面在接收板上排列时不产生水平方向上的重合，此外，接收板上的一个探测面的下端必然与接收板上的另一个探测面上端处于同一水平面，避免常规探测器件带来的缺陷，所提出的一种灵活光路拼接激光雷达，主要通过对探测器件和系统要求的分析，将光路进行灵活拼接排布，可满足市场各种规格尺寸的探测器，在满足系统设计要求下，通过这种灵活拼接的方法，使得激光雷达内部的排布更加紧凑。
一种激光雷达排布结构

[发明专利]一种精确度高的激光雷达控制方法-CN202210807202.1在审
发明人：胡伟圣;杜秉成 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G01S7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种精确度高的激光雷达控制方法，包括以下具体步骤：S1：对确定单位视场角的光学畸变量的各个变量进行实测或进行光学仿真；S2：根据光学仿真或实测结果确定单位视场角的光学畸变量；S3：通过激光器对预订区域进行扫描，发射激光脉冲在视场上形成等间隔光斑；S4：探测器通过光学系统覆盖视场，按照光学畸变情况对应的开启探测器；S5：对每个间隔的视场叠加对应探测器的信号；S6：探测器得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理。本发明公开的精确度高的激光雷达控制方法补偿光学畸变引发的光斑与探测器不匹配现象，提高激光雷达测量的精确度。
一种精确度激光雷达控制方法

[实用新型]一种基于VCSEL阵列的激光雷达光学系统-CN202221479433.6有效
发明人：刘辉;韩佳晖;贾成真;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： H01S5/42 文献下载
摘要：本实用新型设计的基于VCSEL阵列的激光雷达光学系统，包括发光单元和准直单元，发光单元具体为VCSEL阵列即垂直腔面发射激光器阵列，VCSEL阵列包括若干组激光器单元，每组激光器单元包括若干激光器，准直单元包括微透镜阵列和长焦距透镜，微透镜阵列包括与激光器单元对应的微透镜单元，微透镜单元包括与激光器一一对应的微透镜，通过利用与VCSEL阵列单元一一对应的微透镜阵列将每个独立的发光孔进行NA数值孔径的压缩，再利用一个长焦距透镜对VCSEL阵列的每个独立发光孔进行准直，使出射光束达到需要的出光方向以及发散角，该设计方案可以使用在不同系统范围内，包括但不限于激光雷达、3D成像系统、人脸识别系统等领域。
一种基于 vcsel 阵列激光雷达光学系统

[发明专利]一种高分辨激光雷达和雷达制造方法-CN202210815589.5在审
发明人：胡伟圣;穆永吉;贾成真;刘辉 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G01S7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种高分辨激光雷达和雷达制造方法，包括多面棱镜扫描系统所述多面棱镜扫描系统包括三面棱镜、四面棱镜和五面棱镜，所述多面棱镜扫描系统的一侧设置有发射折转反射镜、发射光学模组和发射电子学模组，所述发射电子学模组、发射光学模组和发射折转反射镜分为两组，所述发射折转反射镜、发射光学模组、发射电子学模组呈纵向依次设置，所述多面棱镜扫描系统的另一侧设置有接收折转反射镜、接收光学模组和接收电子学模组，所述接收折转反射镜、接收光学模组和接收光学探测器分为两组。本发明公开的高分辨激光雷达和雷达制造方法具有可以大幅压缩激光器数量，从而达到降低产品尺寸、加工及装调工艺难度和产品成本的效果。
一种分辨激光雷达雷达制造方法

[实用新型]一种激光雷达直流耦合接收电路-CN202221242530.3有效
发明人：支萌辉;王子威;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01S7/4861 文献下载
摘要：本实用新型设计的激光雷达直流耦合接收电路，包括FPGA模块、光电探测模块和电源选通模块，光电探测模块包括N个pixel单元，pixel单元即为通道单元，电源选通模块由FPGA模块控制，FPGA模块向电源选通模块发出N路控制信号从而为光电探测模块的N个pixel单元轮循供电，由于激光器发光顺序与光电探测模块pixel单元的收光顺序一一对应，所述光电探测模块中各pixel单元轮循供电能够有效缓解光学串扰对选通pixel单元探测的影响，所述激光雷达直流耦合接收电路保留了目标物回波信号的直流分量，能够更真实地反应回波信号峰的真实强度值，有利于激光雷达后续反射率的标定，通过内部的电源选通模块保证有且仅有一组激光器、一组SiPM通道工作，能够有效缓解光学串扰带来的探测干扰。
一种激光雷达直流耦合接收电路

[发明专利]一种基于VCSEL阵列的激光雷达光学系统-CN202210674592.X在审
发明人：刘辉;韩佳晖;贾成真;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： H01S5/42 文献下载
摘要：本发明设计的基于VCSEL阵列的激光雷达光学系统，包括发光单元和准直单元，发光单元具体为VCSEL阵列即垂直腔面发射激光器阵列，VCSEL阵列包括若干组激光器单元，每组激光器单元包括若干激光器，准直单元包括微透镜阵列和长焦距透镜，微透镜阵列包括与激光器单元对应的微透镜单元，微透镜单元包括与激光器一一对应的微透镜，通过利用与VCSEL阵列单元一一对应的微透镜阵列将每个独立的发光孔进行NA数值孔径的压缩，再利用一个长焦距透镜对VCSEL阵列的每个独立发光孔进行准直，使出射光束达到需要的出光方向以及发散角，该设计方案可以使用在不同系统范围内，包括但不限于激光雷达、3D成像系统、人脸识别系统等领域。
一种基于 vcsel 阵列激光雷达光学系统

[发明专利]一种激光雷达发射光学系统微光学光波导结构-CN202210490996.3在审
发明人：刘辉;贾成真;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G02B6/00 文献下载
摘要：本发明设计的激光雷达发射光学系统微光学光波导结构，该光波导结构具体为一长条形波导，该长条形波导从左至右分为N个波导段，N≥2，波导段的上表面处于同一水平面，光波导结构最左侧的波导段左端、光波导结构的两个波导段连接处均设有一从左上至右下的斜面，该斜面与水平面之间的夹角为30°‑60°，通过利用微光学光波导异型结构，将多个独立的激光雷达光源预先经过微透镜聚焦到微光学光波导内部的反射面上变为可以在波导内部全反射的波导模式，最后在波导出射端口利用一个合适焦距的小尺寸透镜组进行准直，最终输出一个满足发射光束要求的小尺寸准直光斑，可以使准直系统在纵向上减少尺寸，这样可以解决激光雷达的高度限制瓶颈。
一种激光雷达发射光学系统微光波导结构

[实用新型]一种激光雷达发射光学系统微光学光波导结构-CN202221076559.9有效
发明人：刘辉;贾成真;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G02B6/00 文献下载
摘要：本实用新型设计的激光雷达发射光学系统微光学光波导结构，该光波导结构具体为一长条形波导，该长条形波导从左至右分为N个波导段，N≥2，波导段的上表面处于同一水平面，光波导结构最左侧的波导段左端、光波导结构的两个波导段连接处均设有一从左上至右下的斜面，该斜面与水平面之间的夹角为30°‑60°，通过利用微光学光波导异型结构，将多个独立的激光雷达光源预先经过微透镜聚焦到微光学光波导内部的反射面上变为可以在波导内部全反射的波导模式，最后在波导出射端口利用一个合适焦距的小尺寸透镜组进行准直，最终输出一个满足发射光束要求的小尺寸准直光斑，可以使准直系统在纵向上减少尺寸，这样可以解决激光雷达的高度限制瓶颈。
一种激光雷达发射光学系统微光波导结构

[发明专利]一种车载激光雷达安装校准方法-CN202210490998.2在审
发明人：郑天翔;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G01S7/40 文献下载
摘要：本发明设计的车载激光雷达安装校准方法，使用的目标物为悬空的标靶，利用激光雷达的测距能力，通过悬空标靶与背景的距离差，寻找标靶的边缘，确定标靶的位置，悬空标靶的方式不限，可以使用支架支撑、绳子悬挂等方式，特点是标靶与背景有明显的距离差，由于激光雷达特性，对于悬空的目标物，点云数据在边缘处会出现拖尾现象，影响标靶边缘的判断，为了避免拖尾的影响，在悬空的标靶中设置低反射率区域，使得激光雷达无法探测到低反射率区域的回波信号，这样先通过距离差粗略识别标靶，再在识别出来的标靶区域中利用无回波信号区域精细计算标靶中心坐标，先粗测量再精细计算，两个步骤大大提升了标靶中心坐标计算的精度。
一种车载激光雷达安装校准方法

[发明专利]一种激光雷达直流耦合接收电路-CN202210562885.9在审
发明人：支萌辉;王子威;穆永吉;胡伟圣 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G01S7/4861 文献下载
摘要：本发明设计的激光雷达直流耦合接收电路，包括FPGA模块、光电探测模块和电源选通模块，光电探测模块包括N个pixel单元，pixel单元即为通道单元，电源选通模块由FPGA模块控制，FPGA模块向电源选通模块发出N路控制信号从而为光电探测模块的N个pixel单元轮循供电，由于激光器发光顺序与光电探测模块pixel单元的收光顺序一一对应，所述光电探测模块中各pixel单元轮循供电能够有效缓解光学串扰对选通pixel单元探测的影响，所述激光雷达直流耦合接收电路保留了目标物回波信号的直流分量，能够更真实地反应回波信号峰的真实强度值，有利于激光雷达后续反射率的标定，此外，通过内部的电源选通模块保证有且仅有一组激光器、一组SiPM通道工作，能够有效缓解光学串扰带来的探测干扰。
一种激光雷达直流耦合接收电路

[发明专利]一种激光雷达光路排布结构-CN202210490995.9在审
发明人：葛本安;贾成真;穆永吉;刘辉 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明设计的激光雷达光路排布结构，包括一个发射板和N个接收板，N≥1，发射板上从上至下排布有M个激光器，激光器排成一列，接收板上设有若干列探测器，探测器具体包括探测面和封装探测面的外封装结构，探测面的数量之和为M，各探测器封装的探测面在接收板上排列时不产生水平方向上的重合，此外，接收板上的一个探测面的下端必然与接收板上的另一个探测面上端处于同一水平面，避免常规探测器件带来的缺陷，所提出的一种灵活光路拼接激光雷达，主要通过对探测器件和系统要求的分析，将光路进行灵活拼接排布，可满足市场各种规格尺寸的探测器，在满足系统设计要求下，通过这种灵活拼接的方法，使得激光雷达内部的排布更加紧凑。
一种激光雷达排布结构

[发明专利]一种分视场多面转镜的无人驾驶用激光雷达-CN202110839064.0在审
发明人：胡伟圣;穆永吉;贾成真;刘辉 -专利权人： 苏州光之矩光电科技有限公司
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01S7/48 文献下载
摘要：本发明属于雷达技术领域，尤其是一种分视场多面转镜的无人驾驶用激光雷达，针对成本高、发射端杂光串扰到接收端的问题，现提出以下方案，包括发射系统、接收系统、多面转境扫描系统及主控系统，所述发射系统包括发射电子学模组、发射光学模组和发射折转反射镜，所述接收系统包括接收折转反射镜、接收光学模组和接收光学探测器，所述多面转境扫描系统由360度旋转电机与多面转镜构成，且多面转镜由多面转镜反射面A、B、C和D逆时针方向构成。本发明能够有效地降低整机的高度，能够使激光雷达系统在光学上得到充分的隔离，从而避免通道间串扰，可以使激光雷达所需的扫描通道数量成倍数降低或纵向扫描分辨率成倍数的增加。
一种视场多面无人驾驶激光雷达

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