[发明专利]测距光学系统

说明书

本发明提供一种测距光学系统，用于侦测探测目标的距离信息；测距光学系统包括：发射模组，包括第一激光源及可旋转的第一扫描器，第一扫描器用于接收第一激光源出射的参考光并出射；光引导模组，用于将所述参考光引导至所述探测目标，被所述探测目标反射的所述参考光为探测光，所述光引导模组还用于接收所述探测光以将所述探测光出射；接收模组，包括探测器及可旋转的第二扫描器，所述第二扫描器用于将所述探测光引导至所述探测器；以及控制器，电连接所述发射模组及所述接收模组，用于同步控制所述第一扫描器及所述第二扫描器的旋转角度，以使得所述探测光入射至所述探测器，并用于根据所述探测器接收的探测光获取所述探测目标的距离信息。

技术领域

本发明涉及激光探测领域，尤其涉及一种测距光学系统。

背景技术

激光雷达具有探测精度高、测量距离远、抗干扰能力强等优点，被广泛的应用于无人机、无人驾驶、自动导航、机器人等众多领域，并成为这些领域不可缺失的核心传感器。

现有技术中，激光雷达中的光学系统常采用的设计方案，一方面存在难以消除存在的近场盲区、难以提升探测视野的问题；另一方面，由于接收光路的视场角大于发射光路的视场角，便会收集被测目标物周围环境的弱光能量，造成背景噪声增大，降低了探测器获取有用信号的信噪比，因此对探测器和信号处理电路的要求更高。

发明内容

本发明一方面提供一种测距光学系统，用于侦测探测目标的距离信息；所述测距光学系统包括：

发射模组，包括第一激光源及可旋转的第一扫描器，所述第一扫描器用于接收所述第一激光源出射的参考光并出射；

光引导模组，用于将所述参考光引导至所述探测目标，被所述探测目标反射的所述参考光为探测光，所述光引导模组还用于接收所述探测光以将所述探测光出射；

接收模组，包括探测器及可旋转的第二扫描器，所述第二扫描器用于将所述探测光引导至所述探测器；以及

控制器，电连接所述发射模组及所述接收模组，用于同步控制所述第一扫描器及所述第二扫描器的旋转角度，以使得所述探测光入射至所述探测器，并用于根据所述探测器接收的探测光获取所述探测目标的距离信息。

上述测距光学系统，通过控制参考光及探测光由同一光引导模组引导，且通过控制器同步控制第一扫描器及第二扫描器的旋转角度，使得无论第一扫描器以何角度出射参考光，探测光都可被引导至探测器，且使得探测光在探测器上形成的激光光斑与参考光从光引导模组出射时的光斑几乎相同，因此相较于现有技术，上述测距光学系统，有利于提高参考光的利用率，减少参考光能量的浪费，提高探测精准度，进而有利于减小对探测器和控制器的要求。

附图说明

图1为本发明实施例一的测距光学系统的结构示意图。

图2为图1中测距光学系统的一工作状态示意图。

图3为本发明实施例二的测距光学系统的结构示意图。

图4为本发明实施例三的测距光学系统的模块结构示意图。

主要元件符号说明

测距光学系统 10、30、40

发射模组 11

第一激光源 111

第一扫描器 112

准直透镜 113

光引导模组 12

光引导元件 121