[实用新型]一种光路系统

说明书

技术领域

本实用新型属于激光雷达测距领域，尤其涉及一种光路系统。

背景技术

激光雷达作为一种测距设备，具有精度高、抗干扰能力强，反应速度快等优点，适用于多种使用环境。

在实际应用中，目前激光测距主要包括飞行时间测距、三角测距，其中，飞行时间测距是通过激光雷达内部的光学结构，将激光信号投射到特定方向上的物体，当激光信号接触到物体上时，会反射回部分激光回波信号，激光雷达接收该物体反射回的激光回波信号后，可以通过计算发射的激光信号与接收到物体返回的激光回波信号这个过程中的时间，来计算出雷达到被测物体之间的距离。但是，目前，在进行三维激光雷达测距时，需要同时进行水平扫描和垂直扫描，而目前激光测量的范围有限，水平扫描角度无法实现360度扫描，垂直扫描线数为一线和四线，垂直扫描角度很小，无法实现大范围环境三维探测，扫描效果不理想。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种光路系统，旨在解决先有技术中，在进行三维激光测距时，水平扫描角度无法实现360度扫描，垂直扫描线数为一线和四线，垂直扫描角度很小，无法实现大范围环境三维探测的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种光路系统，包括：

用于向目标物体发射至少两条激光信号的激光发射装置；

用于分别接收所述目标物体反射的激光回波信号的信号接收装置；以及

用于驱动所述激光发射装置与所述信号接收装置在水平面上绕所述激光雷达设备的一竖直中轴做圆周转动的驱动装置。

优选的，所述激光发射装置包括：

用于发送至少两条激光信号的激光发射单元；

用于将所述激光发射单元发射的激光信号进行传导的第一光路偏转单元；以及

用于将所述第一光路偏转单元传导过来的激光信号进行准直，以形成接近圆形光斑的准直单元。

优选的，所述信号接收装置包括：

用于将所述目标物体反射的激光回波信号进行聚焦的第一聚焦单元；

用于将所述第一聚焦单元聚焦后的激光回波信号进行传导的第二光路偏转单元；

至少两个设置在所述激光回波信号的传导光路上，可用于接收通过所述第二光路偏转单元传导的激光回波信号，并进行聚焦的第二聚焦单元；以及

至少两个设置于所述激光回波信号的传导光路上，用于分别接收所述第二聚焦单元聚焦后的激光回波信号的光电探测单元。

优选的，所述激光发射单元还包括：

至少两个可用于发射不同角度的激光信号的激光发射模块，且各所述激光发射模块的中心连线垂直于所述激光发射装置与所述信号接收装置进行圆周转动所在的平面。

优选的，所述激光发射模块包括：

用于发射所述激光信号的激光二极管；以及

设置于所述激光信号的光路上，用于将所述激光二极管发射的激光信号进行准直，以使所述激光信号的快轴和慢轴的发散角接近一致的准直器。

优选的，所述第一光路偏转单元包括：

设置于所述激光信号的光路上，用于将所述激光发射单元发射的激光信号进行传导的第一反射模块；以及

设置于所述激光信号的光路上，用于将所述第一反射模块反射的激光信号传导到所述准直单元的第二反射模块。

优选的，所述信号接收装置还包括：

设置于所述第二光路偏转单元以及所述第二聚焦单元之间，用于滤除杂波的过滤单元。

优选的，所述第二光路偏转单元包括：

设置于所述激光回波信号的传导光路上，用于将所述第一聚焦单元聚焦后的激光回波信号进行传导的第三反射模块；以及

设置于所述激光回波信号的传导光路上，用于将所述第三反射模块反射的激光回波信号传导到所述第二聚焦单元的第四反射模块。

优选的，所述准直单元为三片非球面镜透镜组。

优选的，所述第一聚焦单元为三片非球型透镜组，所述第二聚焦单元为微型圆柱透镜。