[发明专利]一种激光雷达主模块、激光雷达及发射光源安装方法

说明书

本申请涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种激光雷达主模块及激光雷达。该激光雷达主模块，包括发射模块、接收模块、光电电路板、主控板、结构镜筒，所述发射模块包括发射光源、发射电路和发射透镜，所述接收模块包括接收电路、光电传感器和接收透镜，所述发射电路、接收电路、光电传感器设置在光电电路板上，所述发射透镜、接收透镜设置在结构镜筒内，所述结构镜筒与主控板、光电电路板连接。本申请通过将发射光源、发射透镜、接收透镜直接设置在一结构镜筒内，解决了传统安装过程中存在的产品一次成功率低，生产效率低下的问题，同时提高了产品的测量精度、稳定性，降低了组装难度，便于产品大规模量产。

技术领域

本申请涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种激光雷达主模块及激光雷达。

背景技术

激光雷达是采用LED或者激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动距离探测设备。激光雷达主要包括发射系统、接收系统、主控系统等。发射系统包括各种形式的激光器或者LED、发射透镜；接收系统包括接收透镜和各种形式的光电探测器、光电芯片等；主控系统包括主控板，用于控制各系统工作并处理信息，得出测量结果。

激光雷达通过LED或激光器发出指定波长光束，经发射透镜调整后照射目标物，目标物反射回的光束经接收透镜调整后由光电传感器接收，将目标反射的回波信号转换为电信号，再经主控系统处理得到测量系统到目标物的距离值。目前多数采用的固定方式是将发射光源LED/LD和光电传感器焊接在光电PCB上，发射、接受透镜固定在结构件上，然后再以PCBA与结构件组装完成光路系统的固定。

测距过程中发射及接受系统的光轴一致性尤为重要，这就突显了光学部件固定方式的重要性。然而，将发射光源LED/LD和光电传感器焊接在光电PCB上，发射、接受透镜固定在结构件上，然后再以PCB与结构件组装完成光路系统的固定；这种安装方式在过程中存在多级装配公差，调试过程中需耗费大量时间对光轴进行调整以保证光路的准直，产品一次成功率低，生产效率低下。

发明内容

本申请实施例在于提出一种激光雷达主模块及激光雷达，通过将发射光源、发射透镜、接收透镜直接设置在一结构镜筒内，保证发射光源、发射透镜、接收透镜相对位置固定，镜筒再与设置了光电传感器的光电电路板固定连接，解决了传统安装过程中存在的多级装配公差，调试过程中需耗费大量时间对光轴重新调整以保证光路的准直的问题。

本申请实施例还在于提出一种激光雷达，采用所述激光雷达主模块。

本申请实施例采用以下技术方案：

一方面，一种激光雷达主模块，包括发射模块、接收模块、光电电路板、主控板、结构镜筒，所述发射模块包括发射光源、发射电路和发射透镜，所述接收模块包括接收电路、光电传感器和接收透镜，所述发射电路、接收电路、光电传感器设置在光电电路板上，所述发射透镜、接收透镜设置在结构镜筒内，所述结构镜筒与主控板、光电电路板连接，结构镜筒的镜筒壁上设置有定位结构，用于固定发射光源与镜筒壁之间的相对位置。

在一种可能的实现方式中，所述的定位结构包括设置在镜筒壁上的凹槽，在发射光源上设置有与凹槽对应的凸起，发射光源通过凸起与凹槽的结合固定设置在结构镜筒内。

在一种可能的实现方式中，所述的定位结构设置在镜筒壁的底部。

在一种可能的实现方式中，所述发射光源为半导体激光器，其具有多个焊脚，所述光电电路板上设置有激光器插口，半导体激光器的焊脚与设置在光电电路板上的激光器插口结合，将半导体激光器固定在光电电路板上。

在一种可能的实现方式中，所述的结构镜筒与发射透镜、接收透镜为螺接或胶接，当结构镜筒与发射透镜、接收透镜为胶接时，在结构镜筒筒口上开设有注胶孔。

在一种可能的实现方式中，所述结构镜筒底部设置有定位柱，用于将结构镜筒与光电电路板垂直连接。