[实用新型]激光雷达

说明书

一种激光雷达，包括：激光器，用于发射激光光束；扫描器，位于所述激光器的出光方向上，用于改变所述激光器发射的激光光束的出射方向；穿孔反射镜，所述穿孔反射镜的中心为一孔区，以供激光光束穿过；所述穿孔反射镜远离所述扫描器的一面为反射面；角度放大器，用于对经所述孔区射出的激光光束的扫描角度进行放大后投射至待扫描区域，并将待扫描区域的物体对激光光束进行反射形成的回波光束进行接收后投射至所述反射面；以及探测器，所述探测器朝向所述反射面设置，以接收由所述反射面反射的回波光束。上述激光雷达具有同轴结构，具有较大的扫描角度且能够适用任意偏振态的激光光束。

技术领域

本实用新型实施例涉及雷达技术，尤其涉及一种激光雷达。

背景技术

激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号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，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。

激光雷达通常包括激光器与探测器。根据激光器和探测器光轴的相对位置，激光雷达可以分为离轴和同轴两种。对于离轴激光雷达而言，激光器发射的光束经第一镜组后照射到目标物，经目标物反射的激光光束经第二镜组后被探测器探测到，第一镜组和第二镜组为不同的镜组。对于同轴激光雷达而言，激光器发射的激光光束与探测器探测到的激光光束共用同一镜组。现有的激光雷达大部分采用的是离轴结构，因为要实现激光雷达的同轴结构的实现具有一定的难度。传统的同轴激光雷达其扫描角度较小且部分同轴激光雷达近适用于某种偏振光，导致对激光光束的要求较高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种激光雷达，以实现激光雷达的同轴结构，具有较大的扫描角度且能够适用任意偏振态的激光光束。

一种激光雷达，包括：

激光器，用于发射激光光束；

扫描器，位于所述激光器的出光方向上，用于改变所述激光器发射的激光光束的出射方向；

穿孔反射镜，位于所述扫描器的一侧；所述穿孔反射镜的中心为一孔区，以供激光光束穿过；所述穿孔反射镜远离所述扫描器的一面为反射面；

角度放大器，用于对经所述孔区射出的激光光束的扫描角度进行放大后投射至待扫描区域，并将待扫描区域的物体对激光光束进行反射形成的回波光束进行接收后投射至所述反射面；以及

探测器，所述探测器朝向所述反射面设置，以接收由所述反射面反射的回波光束。

上述激光雷达，通过扫描器和穿孔反射镜的相互配合即可实现激光雷达的同轴结构，结构简单且能够适用于任意偏振态的激光光束，从而降低了对激光器以及相应激光光路器件的要求。同时通过角度放大器能够对穿孔反射镜输出的激光光束的扫描角度进行扩大，进而使得激光雷达具有较大的扫描角度。

在一实施例中，所述角度放大器包括负透镜单元；所述负透镜单元位于所述角度放大器远离所述扫描器的一侧；所述负透镜单元具有负光焦度。

在一实施例中，所述角度放大器还包括正透镜单元；所述正透镜单元位于所述激光器和所述扫描器之间；所述正透镜单元具有正光焦度。

在一实施例中，所述扫描器为MEMS振镜；所述MEMS振镜的反射面朝向所述激光光束的出射方向和所述穿孔反射镜。

在一实施例中，还包括准直器；所述准直器设置在所述激光器和所述扫描器之间，用于对激光器发射的激光光束进行准直。

在一实施例中，所述扫描器的反射面的尺寸大于投射至所述扫描器的激光光束的光斑尺寸；所述穿孔反射镜的尺寸大于所述扫描器的反射面的尺寸。

在一实施例中，所述穿孔反射镜的孔区的直径为5毫米～6毫米；所述穿孔反射镜的反射面的直径为40毫米～50毫米。