[发明专利]发射系统及激光雷达

说明书

本发明适用于激光雷达技术领域，提供了一种发射系统及激光雷达。发射系统包括沿光轴依次设置的光源组件和夹角调节元件；光源组件包括沿穿过光轴的预设路径依次设置的多个激光光源，激光光源用于提供探测光线；夹角调节元件为棱镜，棱镜包括沿周向依次设置的第一侧面、第二侧面和第三侧面，其中第一侧面垂直于光轴、为入光面，第二侧面和第三侧面分别与光轴呈锐角设置、均为出光面；多个激光光源发出的探测光线能够通过夹角调节元件进行两次折射以缩小发射视场角。本发明提供的发射系统及激光雷达，便于激光雷达小型化设计。

技术领域

本发明属于激光雷达技术领域，尤其涉及一种发射系统及激光雷达。

背景技术

在激光雷达领域，单个光源的扫描视场往往满足不了使用需求，通常需要使用多个光源形成多个角度的视场，从而拼接出一个大的扫描视场。但目前的发射系统设计不太合理，具体表现在以下两个方面：

一方面，光源间隔的角度越小，激光雷达沿光源排列方向的分辨率越高。但在装有振镜或反射镜的激光雷达里，受制于准直透镜的直径，如图1所示，光源间的夹角越小，光源到振镜/反射镜的距离L越长，不利于激光雷达的小型化。

另一方面，如图2所示，当光源间的摆放角度较大时，可以形成更大的扫描视场，但所有光源形成的光源组件占用的空间尺寸较大，不利于激光雷达的小型化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发射系统及激光雷达，旨在解决现有技术中发射系统不利于激光雷达小型化设计的技术问题。

本发明是这样实现的，第一方面，提供了一种发射系统，应用于激光雷达，所述发射系统包括沿光轴依次设置的光源组件和夹角调节元件；所述光源组件包括沿穿过所述光轴的预设路径依次设置的多个激光光源，所述激光光源用于提供探测光线；所述夹角调节元件为棱镜，所述棱镜包括沿周向依次设置的第一侧面、第二侧面和第三侧面，其中所述第一侧面垂直于所述光轴、为入光面，所述第二侧面和所述第三侧面分别与所述光轴呈锐角设置、均为出光面；

多个所述激光光源发出的能够通过所述夹角调节元件进行两次折射以缩小发射视场角。

在一个可选的实施例中，多个所述激光光源发出的探测光线能够在所述夹角调节元件的入光侧或者所述夹角调节元件内会聚于一点；

所述发射系统还包括位于所述夹角调节元件出光侧的反射元件，所述反射元件用于接收并反射所述夹角调节元件输出的探测光线，以改变探测光线的传播方向。在一个可选的实施例中，多个所述激光光源发出的探测光线能够通过所述夹角调节元件会聚于所述反射元件的中心或者是预设区域内。

在一个可选的实施例中，两个所述出光面相对所述光轴对称设置；

和/或，所述棱镜为三棱镜。

第一方面相对于现有技术的技术效果是：本发明实施例提供的发射系统，在激光光源的出光侧加设了夹角调节元件，该夹角调节元件为棱镜，棱镜包括沿周向依次设置的第一侧面、第二侧面和第三侧面，第一侧面垂直于光轴、为入光面，第二侧面和第三侧面分别与光轴呈锐角设置、均为出光面。经过该夹角调节元件可使得大角度夹角的多个激光光源发出的光线的夹角大幅减小，且整个发射系统的结构简单，便于组装。同时，这样可使得大角度摆放的激光光源也能形成小角度的夹角，既满足了激光雷达高分辨率的使用需求，又减小了激光光源到反射元件的距离，可以使激光雷达结构小型化。

第二方面，提供了一种发射系统，应用于激光雷达，所述发射系统包括沿光轴依次设置的光源组件和夹角调节元件，所述光源组件包括沿穿过所述光轴的预设路径依次设置的多个激光光源，所述激光光源用于提供探测光线，所述夹角调节元件为棱镜，所述棱镜包括沿周向依次设置的第一侧面、第二侧面和第三侧面，其中所述第一侧面垂直于所述光轴、为出光面，所述第二侧面和所述第三侧面分别与所述光轴呈锐角设置、均为入光面；