[发明专利]适用于激光雷达的DLP信号接收系统的自适应调节方法

说明书

本发明公开了一种适用于激光雷达的DLP信号接收系统及其自适应调节方法，激光发射器通过激光扫描镜对外发射激光信号，形成激光扫描区域，DLP信号接收器对所述激光扫描区域的扫描点进行信号采集，所述DLP信号接收器包括阵列布置的多个DLP微镜，每个扫描点的激光反射信号由所述阵列布置的DLP微镜中相对应的一个以上DLP微镜进行追踪和接收；所述激光发射器与所述DLP信号接收器集成设置，或者，所述激光发射器与所述DLP信号接收器相邻设置；通过阵列布置的DLP微镜进行同步追踪和接收激光雷达扫描区域的激光反射信号，控制DLP微镜阵列的偏转与激光雷达扫描同步，选择性的将扫描目标反射信号所成像的区域投射到光电传感器，从而能够提高接收激光雷达扫描区域激光反射信号的信噪比，同时实现更好的抗干扰特性。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，特别是一种适用于激光雷达的DLP信号接收系统及对应的自适应调节方法。

背景技术

激光雷达LiDAR(Light Laser Detection and Ranging)，是激光探测及测距系统的简称，它是用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物，至少包括发射机和接收机。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固态激光器等；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。

其中，固态激光雷达具有大的扫描覆盖范围、成像速率高、图像失真小等扫描特点，特别是固态激光雷达的扫描覆盖范围大，需要匹配相应的接收技术才能充分实现固态激光雷达的大视场成像。当激光雷达的扫描覆盖范围较大时，采用传统的同轴接收器主要适用于测距仪，由于其本身的局限性也可能无法完全有效接收所述扫描覆盖范围的激光信号。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种适用于激光雷达的DLP信号接收系统及其自适应调节方法，其通过阵列布置的DLP微镜进行同步追踪和接收激光雷达扫描区域的激光反射信号，控制DLP微镜阵列的偏转与激光雷达扫描同步，选择性的将扫描目标反射信号所成像的区域投射到光电传感器，从而能够提高接收激光雷达扫描区域激光反射信号的信噪比，同时实现更好的抗干扰特性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于激光雷达的DLP信号接收系统，激光发射器(10)通过激光扫描镜(11)对外发射激光信号，形成激光扫描区域(30)；还包括对所述激光扫描区域(30)的扫描点进行信号采集的DLP信号接收器(20)，所述DLP信号接收器(20)包括阵列布置的多个DLP微镜(21)，每个扫描点的激光反射信号由所述阵列布置的DLP微镜(21)中相对应的一个以上DLP微镜(21)进行追踪和接收；所述激光发射器(10)与所述DLP信号接收器(20)集成设置，或者，所述激光发射器(10)与所述DLP信号接收器(20)相邻设置；通过所述激光扫描镜(11)的同步信号进行控制所述DLP信号接收器(20)打开对应的DLP微镜(21)。

优选的，所述激光扫描镜(11)采用MEMS微转镜。

优选的，所述DLP信号接收器(20)还包括接收镜头(23)、采集镜头(24)、光电传感器(25)，所述接收镜头(23)设置在阵列布置的DLP微镜(21)的前方，所述激光扫描区域(30)的激光反射信号通过所述接收镜头(23)进入对应的DLP微镜(21)，所述DLP微镜(21)反射所述激光反射信号并通过所述采集镜头(24)进入所述光电传感器(25)。

优选的，所述DLP信号接收器(20)还包括开关控制器，所述激光扫描镜(11)扫描对应位置的扫描点时，所述开关控制器控制打开对应的DLP微镜(21)进行接收所述扫描点的激光反射信号。

另外，本发明还提供了上述任一项所述的激光雷达的DLP信号接收系统的自适应调节方法，其包括以下步骤：