一种二维扫描激光雷达装置及电子设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种二维扫描激光雷达装置，用于向扫描区域发射激光束，包括有发射单元、接收单元、与发射单元和接收单元连接的控制单元、分光器件、MEMS振镜、以及旋转棱镜；其中，所述发射单元包括有激光器，用于向所述扫描区域发射激光信号；所述分光器件用于对发射的激光信号进行准直和/或汇聚，并反射经扫描区域反射回的回波信号至所述接收单元；所述MEMS振镜与旋转棱镜用于调节发射激光信号在不同方向上的扫描角度。通过设置MEMS振镜以及旋转棱镜，可实现水平及垂直方向上在多个角度范围内进行扫描，解决了二维扫描激光雷达的接收口径小、扫描范围小、且可靠性低的问题，极大提高了扫描角度，使得激光雷达测距能力大大提升。

【技术实现步骤摘要】
一种二维扫描激光雷达装置及电子设备
本技术涉及光学及电子
，特别涉及一种二维扫描激光雷达装置及电子设备。
技术介绍
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。具有精准度高、作业速度快和效率高等优势，是汽车自动驾驶、机器人定位导航、空间环境测绘、安保安防等领域必不可少的核心传感器。目前，激光雷达在工作时，主要通过激光雷达内部设置的激光发射部件，将激光信号发射到目标物体上面，并通过设置的激光接收部件接收目标物体反射回来的激光反射信号，通过记录激光发射以及激光接收时的时间点，来获取两者时间的时间差，然后根据光速计算目标物体的距离，从而实现激光测距的功能，而目前为了提高激光雷达的测距范围，通常会设置多路激光雷达进行扫描，但是，现有的多路激光雷达，每一路的激光发射部件以及激光接收部件都设置有单独的发射板以及接收板，一个发射板上的激光发射部件发射的激光信号由一个对应的接收板上设置激光接收部件接收，并进行距离计算。但是，现有的多线激光雷达，由于每路的激光发射部件和激光接收部件都有单独的发射板和接收板，光学调试过程中相邻光路容易互相干扰，可靠性低；且目前二维激光雷达的接收口径小，扫描范围小。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种二维扫描激光雷达装置及电子设备，以解决二维激光雷达的接收口径小，扫描范围小，可靠性低的问题。为达到上述目的，本技术实施例的技术方案是这样实现的：一种二维扫描激光雷达装置，用于向扫描区域发射激光束，包括有发射单元、接收单元、与发射单元和接收单元连接的控制单元、分光器件、MEMS振镜、以及旋转棱镜；其中，所述发射单元包括有激光器，用于向所述扫描区域发射激光信号；所述分光器件用于对发射的激光信号进行准直和/或汇聚，并反射经扫描区域上反射回的回波信号至探测器；所述MEMS振镜与旋转棱镜用于调节发射激光信号在不同方向上的扫描角度；所述接收单元包括有探测器，用于所述扫描区域反射回的回波信号；所述控制单元，用于对所述发射单元和所述接收单元进行控制，并对接收到的所述的回波信号进行处理。优选地，所述分光器件包括偏振分光片、以及四分之一波片；所述偏振分光片用于反射由激光器发射的经扫描区域反射回的激光束，而所述四分之一波片用于将线偏振光转换为圆偏振光。优选地，所述分光器件为反射镜，所述反射镜上设置有入光孔，用于透过由激光器发射的激光束。优选地，还包括有第一透镜和第二透镜，其中，激光器发射激光束通过第一透镜进行准直后经由偏振分光片发射至四分之一波片；经扫描区域反射回的激光束透过四分之一波片后发射至偏振分光片，再由偏振分光片反射至第二透镜，经过第二透镜的汇聚后，发射至所述接收单元。优选地，所述反射镜为镀膜分光反射镜，所述镀膜分光反射镜包括透明基板与高反射膜。优选地，所述高反射膜上设置有透光孔，可供入射激光束透过；入射激光束通过透镜基板和高反射膜上的透光孔入射至扫描区域，经扫描区域调制后的激光束返回到高反射膜上，经高反射膜反射至所述接收单元。优选地，所述高反射膜为一层或者多层结构，其镀膜方式包括磁控溅射、电子束热蒸发以及气相沉积。优选地，所述控制单元包括有寄存器、处理器、以及控制电路，用于对发射单元、接收单元进行控制和处理。本技术的另一技术方案为：一种电子设备，包括有上述方案所述的二维扫描激光雷达装置，用于对目标对象进行激光雷达扫描，获取目标对象的相关信息；以及CPU处理器单元，用于对二维扫描激光雷达装置所获取的目标对象的相关信息进行处理。本技术技术方案的有益效果是：本实用新二维扫描激光雷达装置通过设置MEMS振镜以及旋转棱镜，可实现水平及垂直方向上在多个角度范围内进行扫描，解决了二维扫描激光雷达的接收口径小、扫描范围小、且可靠性低的问题，极大提高了扫描角度，使得激光雷达测距能力大大提升。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术二维扫描激光雷达装置的模块框图；图2是本技术二维扫描激光雷达装置的原理结构图示；图3是本技术二维扫描激光雷达装置另一实施例的结构图示；图4是本技术二维扫描激光雷达装置又一实施例的结构图示；图5是图4的镀膜分光反射镜的示意图；具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。参照图1-图2所示，作为本技术一实施例，提供一种二维扫描激光雷达装置100，用于向扫描区域发射激光束，包括发射单元101、接收单元102与控制单元103。其中，所述控制单元103与发射单元101连接，用于驱动发射单元101发射激光束至扫描区域104；控制单元103还与接收单元102连接，用于控制接收单元102接收经由扫描区域104反射回的激光束，并通过控制单元103内部处理得到扫描区域104的相关信息。所述发射单元101包括有激光器、激光调制器、以及激光驱动电路，以用于发射激光信号；所述接收单元102包括有光电探测器，用于对接收到的回波信号进行接收；所述控制单元103包括有寄存器、处理器、以及控制电路，用于对发射单元101、接收单元102进行相应控制和处理。参照图2所示，作为本专利技术一实施例二维扫描激光雷达装置200，所述发射单元包括激光器201，所述接收单元包括探本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维扫描激光雷达装置，用于向扫描区域发射激光束，包括有发射单元、接收单元以及与发射单元和接收单元连接的控制单元；其特征在于：还包括有分光器件、MEMS振镜、以及旋转棱镜；其中，/n所述发射单元包括有激光器，用于向所述扫描区域发射激光信号；/n所述分光器件用于对发射的激光信号进行准直和/或汇聚，并反射经扫描区域上反射回的回波信号至接收单元；/n所述MEMS振镜与旋转棱镜用于调节发射激光信号在不同方向上的扫描角度；/n所述接收单元包括有探测器，用于接收所述扫描区域反射回的回波信号；/n所述控制单元，用于对所述发射单元和所述接收单元进行控制，并对接收到的所述的回波信号进行处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维扫描激光雷达装置，用于向扫描区域发射激光束，包括有发射单元、接收单元以及与发射单元和接收单元连接的控制单元；其特征在于：还包括有分光器件、MEMS振镜、以及旋转棱镜；其中，
所述发射单元包括有激光器，用于向所述扫描区域发射激光信号；
所述分光器件用于对发射的激光信号进行准直和/或汇聚，并反射经扫描区域上反射回的回波信号至接收单元；
所述MEMS振镜与旋转棱镜用于调节发射激光信号在不同方向上的扫描角度；
所述接收单元包括有探测器，用于接收所述扫描区域反射回的回波信号；
所述控制单元，用于对所述发射单元和所述接收单元进行控制，并对接收到的所述的回波信号进行处理。


2.如权利要求1所述的二维扫描激光雷达装置，其特征在于，所述分光器件包括偏振分光片、以及四分之一波片；所述偏振分光片用于反射由激光器发射的经扫描区域反射回的激光束，而所述四分之一波片用于将线偏振光转换为圆偏振光。


3.如权利要求1所述的二维扫描激光雷达装置，其特征在于，所述分光器件为反射镜，所述反射镜上设置有入光孔，用于透过由激光器发射的激光束。


4.如权利要求2所述的二维扫描激光雷达装置，其特征在于，还包括有第一透镜和第二透镜，其中，激光器发射激光束通过第一透镜进行准直后...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，
申请(专利权)人：深圳奥锐达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44