本實(shí)用新型涉及檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種激光雷達(dá)。

背景技術(shù)：

激光雷達(dá)是以發(fā)射激光光束來(lái)探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)，其工作原理是先向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)激光光束，然后將接收到的從目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，例如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。

多線激光雷達(dá)是激光雷達(dá)的一種，現(xiàn)有技術(shù)中的多線激光雷達(dá)是通過(guò)半導(dǎo)體激光發(fā)射器發(fā)射激光，通過(guò)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)，形成多條線束的掃描，并對(duì)回波光信號(hào)進(jìn)行探測(cè)的設(shè)備。理論上，多線激光雷達(dá)發(fā)射的激光線束越多，對(duì)環(huán)境描述的越全面，然而多線激光雷達(dá)在單位高度上受限于元器件的高度無(wú)法做到很小，因此無(wú)法無(wú)限增加單位高度上的線束，從而無(wú)法獲得更高的垂直分辨率。

可見，現(xiàn)有技術(shù)中的多線激光雷達(dá)掃描時(shí)的垂直分辨率還不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例中提供了一種激光雷達(dá)，能提供較高的垂直分辨率。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：

一方面，提供了一種激光雷達(dá)，所述激光雷達(dá)包括：

發(fā)射器，用于發(fā)射出射激光；

發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡，用于準(zhǔn)直所述出射激光；

反射鏡，用于改變所述準(zhǔn)直后出射激光的光路；

其中，所述反射鏡與水平面之間的夾角為預(yù)設(shè)角度，所述發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡的光軸垂直與水平面。

可選的，所述激光雷達(dá)還包括：

旋轉(zhuǎn)軸，與所述反射鏡的中心相連，用于使所述反射鏡旋轉(zhuǎn)；

其中，所述旋轉(zhuǎn)軸垂直于水平面。

可選的，所述反射鏡還用于改變反射激光的光路；

其中，所述反射激光是所述出射激光由被測(cè)物體反射后的激光。

可選的，所述激光雷達(dá)還包括：

接收端準(zhǔn)直透鏡，用于準(zhǔn)直經(jīng)所述反射鏡改變光路后的反射激光；

接收器，用于接收所述準(zhǔn)直后的反射激光。

可選的，所述接收端準(zhǔn)直透鏡的光軸垂直于水平面。

可選的，所述發(fā)射器、發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡、接收端準(zhǔn)直透鏡以及接收器保持靜止。

本實(shí)用新型的實(shí)施例中公開了一種激光雷達(dá)，所述激光雷達(dá)包括發(fā)射器，用于發(fā)射出射激光；發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡，用于準(zhǔn)直所述出射激光；反射鏡，用于改變所述準(zhǔn)直后出射激光的光路；其中，所述反射鏡與水平面之間的夾角為預(yù)設(shè)角度，所述發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡的光軸垂直與水平面。本實(shí)用新型實(shí)施例中添加了反射鏡，由于反射鏡與水平面之間有預(yù)設(shè)夾角，且所述發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡的光軸垂直與水平面，在反射鏡旋轉(zhuǎn)時(shí)，激光雷達(dá)的垂直分辨率可變化，并且可以在特定的方向上提供較高的垂直分辨率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例激光雷達(dá)的示意圖；

圖2所示為實(shí)用新型實(shí)施例的參考平面垂直于中心線時(shí)激光雷達(dá)的光路示意圖；

圖3所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的激光光斑示意圖；

圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的參考平面與中心線平行時(shí)激光雷達(dá)的光路示意圖；

圖5所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的激光光斑示意圖；

圖6所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的激光雷達(dá)的垂直分辨率變化示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型如下實(shí)施例提供了一種激光雷達(dá)，能提供較高的垂直分辨率。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的激光雷達(dá)的示意圖，如圖1所示，所述激光雷達(dá)包括：

發(fā)射器110，用于發(fā)射出射激光；

發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡120，用于準(zhǔn)直所述出射激光；

反射鏡130，用于改變所述準(zhǔn)直后出射激光的光路；

其中，所述反射鏡130與水平面之間的夾角為預(yù)設(shè)角度，所述發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡120的光軸垂直于水平面。

本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中，反射鏡130與水平面之間的夾角為45度。

所述激光雷達(dá)還包括：

旋轉(zhuǎn)軸140，與所述反射鏡130的中心相連，用于使所述反射鏡130旋轉(zhuǎn)；

其中，所述旋轉(zhuǎn)軸140的中線垂直于水平面。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述反射鏡130可以是圓形，或可以是橢圓形，或可以是其他形狀。

被本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述反射鏡130還用于改變反射激光的光路；

其中，所述反射激光是所述出射激光由被測(cè)物體反射后的激光。

所述激光雷達(dá)還包括：

接收端準(zhǔn)直透鏡150，用于準(zhǔn)直經(jīng)所述反射鏡130改變光路后的反射激光；

接收器160，用于接收所述準(zhǔn)直后的反射激光。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述接收端準(zhǔn)直透鏡150的光軸垂直于水平面。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述發(fā)射器110、發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡120、接收端準(zhǔn)直透鏡150以及接收器160保持靜止，僅有反射鏡130在旋轉(zhuǎn)軸140的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。

實(shí)用新型實(shí)施例的激光雷達(dá)包括一個(gè)反射鏡，該激光雷達(dá)的垂直分辨率可變，在特定方位可以提供極高的垂直分辨率。本實(shí)用新型實(shí)施例的激光雷達(dá)在原有激光雷達(dá)上做了改進(jìn)，成本較低。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，反射鏡130旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，出射光的空間分布是不同的。

結(jié)合圖1所示，發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡120和接收端準(zhǔn)直透鏡150中線的位于同一水平面上，兩者中心連線100如圖1所示，中心線100平行于水平面。

反射鏡的法線，即垂直于反射鏡的線與旋轉(zhuǎn)軸決定一個(gè)平面，該平面稱為參考平面，參考平面既垂直于反射鏡，又垂直于水平面。

實(shí)際應(yīng)用中，旋轉(zhuǎn)軸通常是一個(gè)圓柱形，并非一條直線，所以實(shí)際應(yīng)用中通常取旋轉(zhuǎn)圓柱的旋轉(zhuǎn)中線作為旋轉(zhuǎn)軸。

圖2所示為參考平面垂直于中心線時(shí)激光雷達(dá)的光路示意圖，如圖2所示，參考平面與中心線垂直時(shí)，中心線垂直紙平面，參考平面平行于紙面，在圖2中參考平面和中心線均未示出。此時(shí)，激光雷達(dá)的側(cè)視圖如圖2所示，可以看見發(fā)射器110及發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡120。此時(shí)接收端準(zhǔn)直透鏡150與接收器160被遮擋，因此在圖2中未示出。

圖2所示的示意圖中，發(fā)射器為多個(gè)發(fā)射板。

圖3所示為圖2的場(chǎng)景下，距離激光雷達(dá)一定距離的垂直平面上的激光光斑的示意圖。

如圖3所示，光斑在垂直方向上是分開的，此時(shí)激光雷達(dá)的垂直分辨率最低，該垂直分辨率由發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡的焦距以及發(fā)射板之間的間隙決定。

隨著反射鏡130的旋轉(zhuǎn)，參考平面也逐步變動(dòng)，垂直分辨率也因此而變動(dòng)。

圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的參考平面與中心線平行時(shí)激光雷達(dá)的光路示意圖，圖5所示為激光雷達(dá)側(cè)視圖，如圖4所示，左側(cè)為發(fā)射器110，右側(cè)為接收器160。

出射激光經(jīng)發(fā)射經(jīng)發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后，由反射鏡530改變光路方向。此時(shí)由于發(fā)射器510發(fā)射的出射光均平行于紙面，所以在圖4所示的圖中，只能看見最外側(cè)的出射光。同理，經(jīng)反射鏡改變光路后的出射光也僅能看見一條線。

圖5所示為在圖4的應(yīng)用場(chǎng)景下，距離激光雷達(dá)一定距離的垂直平面上的激光光斑的示意圖，如圖5所示，光斑位于同于水平面上，且在水平方向上分開。

在圖4、圖5所示的應(yīng)用場(chǎng)景下，激光雷達(dá)的垂直分辨率最高，在理想狀態(tài)下，其垂直分辨率可以達(dá)到無(wú)限大。

圖6所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的激光雷達(dá)的垂直分辨率變化示意圖，如圖6所示，在610處，垂直分辨率最低，在620處，垂直分辨率最高。

圖6中激光雷達(dá)600僅為示意，圖6中激光雷達(dá)600的擺放位置、反射鏡的旋轉(zhuǎn)方向并不代表對(duì)應(yīng)位置處的垂直分辨率。

610處對(duì)應(yīng)圖2、圖3所示的應(yīng)用場(chǎng)景，620處對(duì)應(yīng)圖4、圖5所示的應(yīng)用場(chǎng)景。

如圖6所示，反射鏡旋轉(zhuǎn)一周，有兩處的垂直分辨率最高，同樣有兩處的垂直分辨率最低。

本實(shí)用新型的實(shí)施例中公開了一種激光雷達(dá)，添加了一個(gè)反射鏡，由于反射鏡與水平面之間有預(yù)設(shè)夾角，且發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡的光軸垂直于水平面，在反射鏡旋轉(zhuǎn)時(shí)，激光雷達(dá)的垂直分辨率可變化。在參考平面與發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡和接收端準(zhǔn)直透鏡之間的中心線相垂直時(shí)，激光雷達(dá)的出射光的光斑在垂直方向上是分開的，此時(shí)激光雷達(dá)的垂直分辨率最低，該垂直分辨率由發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡的焦距以及發(fā)射板之間的間隙決定。在參考平面與上述中心線相平行時(shí)，激光雷達(dá)的出射光光斑位于同于水平面上，且在水平方向上分開，理想狀態(tài)下垂直分辨率最大。

可見，實(shí)用新型實(shí)施例的激光雷達(dá)的垂直分辨率可變，在特定方位可以提供極高的垂直分辨率。此外，本實(shí)用新型實(shí)施例的激光雷達(dá)在原有激光雷達(dá)上做了改進(jìn)，成本較低。

本實(shí)用新型的實(shí)施例中公開了一種激光雷達(dá)，本實(shí)用新型實(shí)施例的激光雷達(dá)中添加了一個(gè)反射鏡，由于反射鏡與水平面之間有預(yù)設(shè)夾角，且發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡的光軸垂直于水平面，在反射鏡旋轉(zhuǎn)時(shí)，激光雷達(dá)的垂直分辨率可變化。在參考平面與發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡和接收端準(zhǔn)直透鏡之間的中心線相垂直時(shí)，激光雷達(dá)的出射光的光斑在垂直方向上是分開的，此時(shí)激光雷達(dá)的垂直分辨率最低，該垂直分辨率由發(fā)射端準(zhǔn)直透鏡的焦距以及發(fā)射板之間的間隙決定。在參考平面與上述中心線相平行時(shí)，激光雷達(dá)的出射光光斑位于同于水平面上，且在水平方向上分開，理想狀態(tài)下垂直分辨率最大。此外，本實(shí)用新型實(shí)施例的激光雷達(dá)在原有激光雷達(dá)上做了改進(jìn)，成本較低。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)可借助軟件加必需的通用硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，通用硬件包括通用集成電路、通用CPU、通用存儲(chǔ)器、通用元器件等，當(dāng)然也可以通過(guò)專用硬件包括專用集成電路、專用CPU、專用存儲(chǔ)器、專用元器件等來(lái)實(shí)現(xiàn)，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。

以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。