[发明专利]激光扫描装置和包括其的激光雷达装置

权利要求书

1.一种激光扫描装置，其特征在于,

包括: 旋转棱镜，发射组件和接收组件，其中，

所述旋转棱镜位于光路中心，所述发射组件和接收组件分布在所述旋转棱镜两侧；

所述发射组件用于向所述旋转棱镜的第一表面发射激光；

所述旋转棱镜绕其竖直中心轴旋转，进行视场扫描，所述激光经过所述第一表面反射至目标物上产生回波信号，所述回波信号以原角度返回，经过所述旋转棱镜的第二表面反射进入所述接收组件，所述目标物接收的激光和反射的回波信号不共轴；

所述接收组件用于接收经过所述旋转棱镜的第二表面反射的回波信号；

所述旋转棱镜为四棱镜，具有六个面，包括竖直中心轴穿过的顶面和底面，以及四个相同的侧面，每两个相邻侧面的夹角为90度，所述四棱镜旋转过程中，用于接收所述发射组件所发射的激光的侧面为所述第一表面，用于将所述回波信号反射进入所述接收组件的侧面为所述第二表面。

2.根据权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述发射组件包括发射阵列、第一光学反射镜和第一透镜组，其中，

所述发射阵列用于向所述第一光学反射镜发射多路激光；

所述第一光学反射镜用于将所述多路激光折叠后发送至所述第一透镜组；

所述第一透镜组用于将所接收的多路激光进行准直，所述准直后的多路激光以平行光的形式照射在所述旋转棱镜的第一表面。

3.根据权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述发射阵列包括多个在与所述旋转棱镜的竖直中心轴平行的方向分布的激光二极管，每个所述激光二极管对应一个单独的发射角。

4.根据权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述第一透镜组包括三个沿光线传播方向间隔排布的透镜，焦距组成为正、负、正，其中，根据所述第一透镜组焦距确定所述第一透镜组与所述发射阵列端面的距离。

5.根据权利要求3所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述接收组件包括第二透镜组、第二光学反射镜和接收阵列，其中，

所述第二透镜组用于将所述旋转棱镜的第二表面反射的回波信号聚焦，并将聚焦后的回波信号发射至所述第二光学反射镜；

所述第二光学发射镜用于将所述回波信号折叠后发送至所述接收阵列；

所述接收阵列用于接收多路所述回波信号。

6.根据权利要求5所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述第二透镜组包括三个沿光线传播方向间隔排布的透镜，焦距组成为正、负、正，其中，根据所述第二透镜组焦距确定所述第二透镜组与所述接收阵列端面的距离。

7.根据权利要求5所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述接收阵列包括多个在与所述旋转棱镜的竖直中心轴平行的方向分布的激光探测器，与所述发射阵列的激光二极管一一对应。

8.根据权利要求3所述的激光扫描装置，其特征在于，

所述旋转棱镜进行视场扫描的范围为第一视场角乘以第二视场角，其中，所述发射阵列的排布在竖直方向形成所述第一视场角，所述旋转棱镜在旋转过程中，在水平方向形成所述第二视场角。

9.一种激光雷达装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的激光扫描装置。