[发明专利]一种MEMS激光雷达接收系统及方法

权利要求书

1.一种MEMS激光雷达接收系统，包括光束会聚单元及激光接收单元；其特征在于：还包括振镜表面呈一定夹角的第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组；每个MEMS振镜组均包括至少一个MEMS振镜；若包括两个或两个以上的MEMS振镜时，各个MEMS振镜的振镜表面位于同一平面；

第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组内所有的MEMS振镜在正常工作时，向同一方向同步振动且振动频率保持一致；使得第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组中的振镜在与回波光方向垂直的平面上的投影呈互补关系，且拼接形成有效接收面；

被测目标返回的光束经第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组同步反射至光束会聚单元后聚焦至激光接收单元；

第一MEMS振镜组振镜表面与第二MEMS振镜组振镜表面之间的夹角大于等于90°小于180°。

2.根据权利要求1所述的MEMS激光雷达接收系统，其特征在于：还包括反射镜及半透半反镜；

所述半透半反镜与第一MEMS振镜组平行且同轴，并位于第一MEMS振镜组的反射光路中；

所述反射镜与第二MEMS振镜组平行且同轴，并位于第二MEMS振镜组的反射光路中；

所述半透半反镜位于所述反射镜的反射光路中，且半透半反镜的中心与所述反射镜的中心处于同一直线上；

光束会聚单元与激光接收单元位于半透半反镜的出射光路中；

被测目标返回的光束一路依次通过第一MEMS振镜组与半透半反镜，另一路依次通过第二MEMS振镜组、反射镜及半透半反镜，两路光束经半透半反镜合束后通过光束会聚单元聚焦至激光接收单元。

3.根据权利要求2所述的MEMS激光雷达接收系统，其特征在于：所述光束会聚单元为透镜或透镜组；

所述激光接收单元为雪崩光电二极管APD光电探测器。

4.根据权利要求3所述的MEMS激光雷达接收系统，其特征在于：所述半透半反镜的反射和透射比为1:1。

5.根据权利要求4所述的MEMS激光雷达接收系统，其特征在于：所述MEMS振镜为一维MEMS振镜或二维MEMS振镜。

6.根据权利要求1所述的MEMS激光雷达接收系统，其特征在于：还包括第一反射镜与第二反射镜；

其中第一反射镜与第一MEMS振镜组平行，位于第一MEMS振镜组的反射光路中；第二反射镜与第二MEMS振镜组平行，位于第二MEMS振镜组的反射光路中；

被测目标返回的一路光束依次经过第一MEMS振镜组与第一反射镜，另一路光束依次经过第二MEMS振镜组与第二反射镜，两路光束经第一反射镜与第二反射镜反射合束后通过光束会聚单元聚焦至激光接收单元。

7.根据权利要求6所述的MEMS激光雷达接收系统，其特征在于：

第一MEMS振镜组振镜表面与第二MEMS振镜组振镜表面之间的夹角大于等于90°小于180°。

8.根据权利要求7所述的MEMS激光雷达接收系统，其特征在于：所述光束会聚单元为透镜或透镜组；

所述激光接收单元为雪崩光电二极管APD光电探测器。

9.根据权利要求8所述的MEMS激光雷达接收系统，其特征在于：所述MEMS振镜为一维MEMS振镜或二维MEMS振镜。

10.一种基于权利要求1所述的MEMS激光雷达接收系统的接收方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、控制第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组以相同的频率向同一方向同步振动；

步骤二、被测目标返回的光束经第一MEMS振镜组与第二MEMS振镜组同步反射至光束会聚单元后聚焦至激光接收单元。

11.根据权利要求10所述的接收方法，其特征在于，所述步骤二具体为：被测目标返回的光束一路依次通过第一MEMS振镜组与半透半反镜，另一路依次通过第二MEMS振镜组、反射镜及半透半反镜，两路光束经半透半反镜合束后通过光束会聚单元聚焦至激光接收单元；

或，

被测目标返回的一路光束依次经过第一MEMS振镜组与第一反射镜，另一路光束依次经过第二MEMS振镜组与第二反射镜，两路光束经第一反射镜与第二反射镜反射合束后通过光束会聚单元聚焦至激光接收单元。