[发明专利]一种激光扫描仪及激光雷达系统

说明书

本发明提供一种激光扫描仪及激光雷达系统，包括，第一壳体，所述第一壳体上设有窗口；安装在所述第一壳体上的扫描镜；安装在所述窗口上的窗口镜；与所述第一壳体连接的中空电机；与所述中空电机连接的第二壳体；安装在所述第二壳体内的激光发射装置；所述激光发射装置产生的出射光通过所述中空电机的第一通孔，经过所述扫描镜的反射后，最终通过所述窗口镜照射到目标物上。实现了对周围环境的全方位扫描；无需单独设置激光传输通道，使得激光扫描仪更加便携；无需额外布线，避免了布线问题影响扫描范围。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，具体而言，涉及一种激光扫描仪及激光雷达系统。

背景技术

二维(2D)激光扫描仪是一种利用激光进行非接触测量，在短时间内提取扫描断面距离信息的设备。目前，以2D激光扫描仪作为底层技术的应用领域不断发展，人们对2D激光扫描仪的扫描效率要求越来越高，但是，现有的2D激光扫描仪因为布线问题存在视觉盲区，使得其使用很不方便且扫描范围会受到影响。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种激光扫描仪及激光雷达系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例所提供的技术方案如下所示：

第一方面，本发明实施例提供一种激光扫描仪，包括：第一壳体，所述第一壳体上设有窗口；安装在所述第一壳体上的扫描镜；安装在所述窗口上的窗口镜；与所述第一壳体连接的中空电机；与所述中空电机连接的第二壳体；安装在所述第二壳体内的激光发射装置；所述激光发射装置产生的出射光通过所述中空电机的第一通孔，经过所述扫描镜的反射后，最终通过所述窗口镜照射到目标物上。

可选地，所述激光发射装置包括激光发射单元，所述激光发射单元用于产生激光；与所述激光发射单元连接的准直器，所述准直器用于将所述激光转变成平行光。

可选地，所述激光扫描仪还包括：安装在所述第二壳体内的接收装置，用于接收所述目标物受所述出射光照射后产生的漫反射光。

可选地，所述接收装置包括：设置在所述激光发射装置和所述中空电机之间的中空反射镜，所述中空反射镜的第二通孔与所述中空电机的第一通孔相对应，所述激光发射装置产生的出射光先通过所述第二通孔之后再通过所述第一通孔。

可选地，所述中空反射镜的镜面与所述第二壳体的底面形成第一夹角。

可选地，所述接收装置还包括：安装在所述第二壳体内的接收器，用于接收经所述中空反射镜反射后的所述漫反射光并进行聚焦处理；安装在所述第二壳体内的模拟放大单元，用于将所述接收器接收到的所述漫反射光转换成电信号。

可选地，所述激光扫描仪还包括：设置在所述第二壳体内的第一数据处理单元，用于根据所述电信号进行数据处理，得到所述激光发射装置发出所述出射光与所述接收器接收到所述漫反射光的时差，根据所述时差得到所述目标物与所述激光扫描仪之间的距离与强度信息。

可选地，所述激光扫描仪还包括：与所述中空电机连接的角度传感器，用于检测所述中空电机旋转的角度。

可选地，所述激光扫描仪还包括：设置在所述第二壳体内的第二数据处理单元，用于在所述扫描镜进行圆周扫描后，根据所述角度传感器反馈的角度信息，得到扫描范围内的扫描数据点云。

第二方面，本发明实施例提供一种激光雷达系统，包括上述的激光扫描仪以及与激光扫描仪连接的外部设备。激光发射装置产生的出射光先通过中空反射镜的第二通孔，再通过中空电机的第一通孔，然后经扫描镜反射穿过窗口镜照射到目标物上，目标物产生漫反射，一部分漫反射光经窗口镜照射到扫描镜上，扫描镜将接收到的漫反射光反射到中空反射镜的镜面上，漫反射光再经过反射到达接收器上，接收器将漫反射光聚焦到模拟放大单元得到扫描信息，扫描信息经过第一数据处理单元和第二数据处理单元的处理得到扫描范围内的点云数据，最后再将点云数据发送给与激光扫描仪连接的外部设备。