[发明专利]扫描装置和扫描方法

说明书

本公开涉及一种扫描装置和扫描方法，装置包括旋转多面棱镜和至少两路收发光路模组；收发光路模组发射的光束经旋转多面棱镜反射后照射到目标区域，并接收由目标区域中的物体反射后被旋转多面棱镜反射的回波；旋转多面棱镜转动设置，在转动过程中反射各光束，以调整光束的方向，形成拼接扫描视场；同时将回波反射到对应的收发光路模组；其中，至少两路收发光路模组沿旋转多面棱镜的高度方向堆叠设置。由此，通过设置旋转多面棱镜和至少两路收发光路模组，能够实现扫描视场拼接，以实现大视场扫描；同时，将收发光路模组沿旋转多面棱镜的高度方向堆叠设置，能够减小装置整体体积，在实现大视场扫描的同时，实现装置小型化。

技术领域

本公开涉及光学探测技术领域，具体而言，涉及一种扫描装置和扫描方法。

背景技术

光学探测技术是指利用光学原理实现对目标区域中的物体进行探测的技术。其中，激光雷达，也称光学雷达（Light Detection And Ranging）是激光探测与测距系统的简称，是一种光学探测器件；激光雷达通过测定激光光束在传感器发射器与目标物体之间的传播距离，分析目标物体表面的反射能量大小、反射波谱的幅度、频率和相位等信息，从而呈现出目标物精确的三维结构信息。

随着自动驾驶技术的逐渐普及，其对激光雷达的扫描视场角度要求也日益增高。通常，为实现大视场角扫描，可采用视场拼接方案。现有视场拼接方案中，不同的光路共用同一个振镜，两路收发光路模组之间，光轴上产生一定夹角进行拼接，以实现更大扫描视场角。但该方案在大视场扫描时易出现振镜结构件遮挡一边视场角的现象。同时，考虑到轨道交道与驾驶装置（例如汽车）的使用背景，激光雷达系统的体积小型化是发展趋势。然而，现有的激光雷达方案很难同时满足大视场角与小体积的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种扫描装置和扫描方法。

本公开实施例提供了一种扫描装置，该装置包括旋转多面棱镜和至少两路收发光路模组；

所述收发光路模组发射的光束经所述旋转多面棱镜反射后照射到目标区域，并接收由目标区域中的物体反射后被所述旋转多面棱镜反射的回波；

所述旋转多面棱镜转动设置，在转动过程中反射各所述光束，以调整所述光束的方向，形成拼接扫描视场；同时将所述回波反射到对应的所述收发光路模组；

其中，所述至少两路收发光路模组沿所述旋转多面棱镜的高度方向堆叠设置。

在一些实施例中，所述至少两路收发光路模组沿所述旋转多面棱镜的高度方向的总宽度等于或小于所述旋转多面棱镜的高度。

在一些实施例中，所述至少两路收发光路模组包括第一收发光路模组和第二收发光路模组；

所述第一收发光路模组包括第一发射光源、第一带孔反射镜、第一振镜反射镜、固定反射镜、第一接收透镜和第一接收器件；其中，所述第一发射光源发出的光束穿过所述第一带孔反射镜的过孔之后，经所述第一振镜反射镜入射到所述固定反射镜上，所述固定反射镜将所述光束反射到所述旋转多面棱镜；被目标区域中的物体反射的回波经所述旋转多面棱镜反射到所述固定反射镜上，再反射后经所述第一振镜反射镜反射到所述第一带孔反射镜，再反射后经所述第一接收透镜被所述第一接收器件接收；

所述第二收发光路模组包括第二发射光源、第二带孔反射镜、第二振镜反射镜、第二接收透镜和第二接收器件；其中，所述第二发射光源发出的光束穿过所述第二带孔反射镜的过孔之后，经所述第二振镜反射镜反射到所述旋转多面棱镜；被目标区域中的物体反射的回波返回到所述旋转多面棱镜，反射后经所述第二振镜反射镜反射到所述第二带孔反射镜，再反射后经所述第二接收透镜被所述第二接收器件接收。

在一些实施例中，所述第一振镜反射镜与所述固定反射镜沿所述旋转多面棱镜的高度方向排布；

和/或，所述第二带孔反射镜与所述第二振镜反射镜沿所述旋转多面棱镜的高度方向排布。