[发明专利]一种激光雷达及组合扫描装置

说明书

本发明涉及激光雷达领域，具体涉及一种激光雷达，包括旋转反射机构，至少设置一反射面，且可旋转运动；收发模块，包括激光发射器和探测器；振镜反射镜，设置在旋转反射机构与收发模块之间，接收激光发射器的激光光束并进行垂直方向的偏转；其中，垂直方向偏转的激光光束通过旋转反射机构的反射面向外水平扫描。本发明还涉及组合扫描装置。本发明可用少量的激光光源实现大视场范围的扫描覆盖，具有水平视场宽、扫描帧频高、垂直视场大且垂直视场方向角度分辨率高等特点；进一步地，在同等垂直视场分辨率情况下大大降低了系统中收发组件的数量，对系统整体硬件成本降低具有积极意义。

技术领域

本发明涉及激光雷达领域，具体涉及一种激光雷达及组合扫描装置。

背景技术

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后,就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

特别是在自动驾驶领域，自动驾驶等技术高速发展，其中一项重要配套传感器激光雷达，为了满足各种特定需求，涌现出各种类型的方案。

为了满足障碍检测等方面的使用需求，激光雷达产品(如车用)需要能够覆盖较大范围的水平扫描视场角和垂直视场角。常见的一种是在垂直视场上排布较多数量的激光收发组件，在水平视场上用旋转电机带动实现360°水平扫描，从而实现水平视场和垂直视场均有较大的覆盖范围；一种是在水平视场和垂直视场两个方向上分别使用2个振镜进行扫描，从何达到垂直视场和水平视场都都达到需求指标的目的。

但是，上述方案均存在问题，如第一种360°扫描的激光雷达产品，为了能够覆盖较大范围的垂直视场，需要放置较多数量的激光收发组件，这些激光组件往往需要做到一一对准，在生产调试过程中难度较大且由于组件数量高而成本高昂。而且在特定应用场合不需要360°全范围数据时，在局部视场扫描需求环境下扫描频率受限，不利于局部高密度扫描。

而第二种双振镜扫描方案由于振镜系统自身特性，无法同时达到大扫描范围和高扫描重频，往往不利于高帧频大范围扫描。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光雷达及组合扫描装置，解决现有激光雷达产品存在的扫描范围小，工艺复杂，扫描频率受限等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种组合扫描装置，包括：可旋转运动的旋转反射机构，至少包括一设置在旋转侧的反射面；振镜反射镜，朝向旋转反射机构设置，且接收外部光束并进行第一方向的偏转；其中，第一方向的偏转光束通过反射面向外进行第二方向的扫描。

其中，较佳方案是：所述组合扫描装置包括多个且设置在旋转反射机构四周的振镜反射镜。

其中，较佳方案是：多个所述振镜反射镜的第一方向视场为重叠设置或不重叠设置。

其中，较佳方案是：所述第一方向与第二方向相互垂直。

其中，较佳方案是：所述第一方向与第二方向非平行设置。

其中，较佳方案是：所述旋转反射机构的旋转侧设置有多个反射面。

其中，较佳方案是：所述旋转反射机构包括可旋转运动的多边形柱状支架。

其中，较佳方案是：所述反射面与旋转反射机构的旋转轴平行设置，或倾斜设置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种激光雷达，包括组合扫描装置；收发模块，包括激光发射器和探测器，所述激光发射器发射激光光束入射至组合扫描装置的振镜反射镜，所述探测器获取从振镜反射镜反射回的光信号。