激光雷达及其装调方法技术

一种激光雷达及其装调方法，激光雷达包括至少一个收发组件(10)，收发组件(10)包括：发射模组(101)、分束模组(102)、接收模组(103)；发射模组(101)发出的出射光信号在穿过分束模组(102)之后，发射到探测区域内，在探测区域内被目标物体(11)反射得到反射光信号，反射光信号在经过分束模组(102)偏转之后，由接收模组(103)接收。该激光雷达的收发组件(10)装调过程中，将发射模组(101)、接收模组(103)依次对准分束模组(102)后固定在基座(100)上；获取接收模组(103)接收的反射光信号，并与预设的光信号阈值进行对比后调节接收模组(103)的位置。激光雷达整机组装时，只需要将多个收发组件(10)进行拼接即可，其装调过程简单快速，探测效果好，后期维护方便。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光雷达及其装调方法
本申请涉及激光雷达领域，尤其是涉及一种激光雷达及其装调方法。
技术介绍
激光雷达是以发射激光光束来探测目标物体的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是发射模组先向目标发射用于探测的出射光信号，然后接收模组接收从目标物体反射回来的反射光信号，将反射光信号与出射光信号进行比较，处理后可获得目标物体的有关信息，例如距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。由于激光雷达同轴方案中的单个发射模组和单个接收模组的视场范围不足，无法满足探测需求；因此需采用多路发射模组进行拼接、多路接收模组进行拼接，以扩大扫描范围。通常，多路发射模组拼接构成发射系统、多路接收模组拼接构成接收系统，发射系统和接收系统分别独立装调。然而，激光雷达内部的光学器件繁多、配合紧密，内部空间狭窄导致装调复杂、光调困难，光调过程中相互影响，装调效率低、装调效果差；另外，光学器件相互影响，后期更换维护需重调所有光学器件，费时费力。
技术实现思路
本申请实施方式的目的在于提供一种激光雷达及激光雷达的装调方法。第一方面，本申请实施例提供一种激光雷达，所述激光雷达包括至少一个收发组件，所述收发组件包括：发射模组、分束模组、接收模组；所述发射模组发出的出射光信号在穿过所述分束模组之后，发射到探测区域内，在探测区域内被目标物体反射得到反射光信号，所述反射光信号在经过所述分束模组偏转之后，由所述接收模组接收。在其中一个实施例中，所述收发组件还包括：反射镜模组；所述反射镜模组置于所述分束模组和所述接收模组之间，所述反射光信号在经过所述分束模组后，经过所述反射镜模组反射后射向所述接收模组。在其中一个实施例中，所述收发组件还包括：基座；所述分束模组包括：分光镜支撑组件和分光镜；所述分光镜支撑组件与所述基座为一体结构或固定连接，所述分光镜由所述分光镜支撑组件固定。在其中一个实施例中，，所述反射镜模组包括：反射镜支撑组件和反射镜；所述反射镜由所述反射镜支撑组件固定。在其中一个实施例中，所述反射镜支撑组件和所述分光镜支撑组件对准后固定连接。在其中一个实施例中，所述接收模组与所述反射镜支撑组件对准后固定连接。在其中一个实施例中，所述发射模组与所述分束模组对准后，安装固定于所述基座。在其中一个实施例中，所述发射模组包括：发射板支撑组件和发射板；所述发射板由所述发射板支撑组件固定。在其中一个实施例中，所述发射板支撑组件包括发射板调节盖和发射板调节座，所述发射板由所述发射板调节盖和所述发射板调节座夹持固定，所述发射板对准所述分束模组后，将所述发射板调节座安装固定于所述基座上。在其中一个实施例中，所述收发组件还包括准直模组，所述准直模组置于所述发射模组和所述分光模组之间，所述发射模组发出的出射光信号在经过所述准直模组准直后，射向所述分光模组。在其中一个实施例中，所述收发组件还包括：基座；所述准直模组包括快轴准直透镜和慢轴准直透镜；所述快轴准直透镜与所述基座为一体结构或固定连接，所述慢轴准直透镜、所述发射模组，与所述快轴准直透镜对准后，将所述慢轴准直透镜和所述发射模组固定于所述基座上。在其中一个实施例中，所述收发组件还包括：反射镜模组；所述反射镜模组置于所述发射模组和所述分束模组之间，所述发射模组发出的出射光信号在经过所述反射镜模组反射后射向所述分束模组。在其中一个实施例中，所述激光雷达还包括：基座；所述分束模组包括：分光镜支撑组件和分光镜；所述分光镜支撑组件与所述基座为一体结构或固定连接，所述分光镜由所述分光镜支撑组件固定。在其中一个实施例中，所述反射镜模组、所述分束模组对准后，安装固定于所述基座上；所述发射模组与所述反射镜模组对准后固定连接；所述接收模组与所述分束模组对准后固定连接。在其中一个实施例中，所述发射组件包括入射光纤，用于导入激光；所述收发组件包括准直模组，置于所述发射模组和所述反射模组之间，所述光纤出射的光信号在经过所述准直模组准直后，射向所述反射模组。在其中一个实施例中，所述接收模组包括APD、APD阵列、MPPC、SPAD、PMTSIPM中至少一种探测器。在其中一个实施例中，所述激光雷达还包括：底板；至少一个所述收发组件按装调角度固定于所述底板上。在其中一个实施例中，所述激光雷达还包括：振镜组件，所述振镜组件安装固定于所述底板上。在其中一个实施例中，所述激光雷达还包括：硬件组件；所述硬件组件包括：PCB板、控制板、基板支架；所述基板支架安装固定于所述底板上，所述PCB板与所述基板支架固定连接，所述控制板与所述基板支架固定连接。第二方面，本申请实施例提供一种激光雷达的装调方法，所述方法包括：分束模组与基座为一体结构或固定连接，发射模组的出光口对准分束模组的第一端口，并安装固定在基座上；反射镜模组的反射镜支撑组件固定于分束模组的上方，且反射镜模组的入光口对准分束模组的第二端口；接收模组的入光口对准反射镜模组的出光口；获取射向接收模组的反射光信号；反射光信号是由发射模组发出的出射光信号从分束模组第一端口入射、第三端口出射后，发射到探测区域内，在探测区域内被目标物体反射得到反射光信号，反射光信号从分束模组第三端口入射、经过分束模组偏转再由第二端口出射，再经过反射镜模组中反射镜的反射，射向接收模组；将反射光信号与预设的光信号阈值进行对比；当反射光信号低于预设的光信号阈值时，则调节反射镜的位置、反射镜的角度、或接收模组的位置中的至少一项；当反射光信号大于或等于预设的光信号阈值时，则确定反射镜的当前位置为反射镜的定位位置，反射镜的当前角度为反射镜的定位角度，接收模组的当前位置为接收模组的定位位置；根据反射镜的定位位置和定位角度将反射镜安装固定在反射镜支撑组件上；根据接收模组的定位位置将接收模组与所述反射镜模组固定连接。在其中一个实施例中，所述分束模组与基座为一体结构或固定连接，发射模组的出光口对准分束模组的第一端口，并安装固定在基座上，包括：所述分束模组与所述基座为一体结构或固定连接，将快轴准直透镜固定于所述基座，调整所述发射模组位置，使得所述发射模组出射的出射光信号经所述快轴准直透镜后，光斑在快轴方向压缩至预设状态；在所述发射模组与所述分束模组之间的光路上放置慢轴准直透镜，调整所述慢轴准直透镜、或所述发射板的位置中至少一项，使得所述发射模组出射的出射光信号经所述慢轴准直透镜后，光斑在慢轴方向压缩至预设状态；将所述发射模组和所述慢轴准直透镜安装固定在所述基座上。第三方面，本申请实施例提供一种激光雷达的装调方法，所述方法包括：分束模组与基座为一体结构或固定连接，发射模组的出光口对准分束模组的第一端口，并安装固定在基座上；接收模组的入光口对准分束模组的第二端口，获取射向接收模组的反射光信号；反射光信号是由发射模组发出的出射光信号从分束模组第一端口入射、第三端口出射后，发射到探测区域内，在探本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括至少一个收发组件，所述收发组件包括：发射模组、分束模组、接收模组；/n所述发射模组发出的出射光信号在穿过所述分束模组之后，发射到探测区域内，在探测区域内被目标物体反射得到反射光信号，所述反射光信号在经过所述分束模组偏转之后，由所述接收模组接收。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190325 CN 2019102253996一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括至少一个收发组件，所述收发组件包括：发射模组、分束模组、接收模组；
所述发射模组发出的出射光信号在穿过所述分束模组之后，发射到探测区域内，在探测区域内被目标物体反射得到反射光信号，所述反射光信号在经过所述分束模组偏转之后，由所述接收模组接收。


根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述收发组件还包括：反射镜模组；所述反射镜模组置于所述分束模组和所述接收模组之间，所述反射光信号在经过所述分束模组后，经过所述反射镜模组反射后射向所述接收模组。


根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述收发组件还包括：基座；
所述分束模组包括：分光镜支撑组件和分光镜；所述分光镜支撑组件与所述基座为一体结构或固定连接，所述分光镜由所述分光镜支撑组件固定。


根据权利要求2或3所述的激光雷达，其特征在于，所述反射镜模组包括：反射镜支撑组件和反射镜；所述反射镜由所述反射镜支撑组件固定。


根据权利要求5所述的激光雷达，其特征在于，所述反射镜支撑组件和所述分光镜支撑组件对准后固定连接。


根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，所述接收模组与所述反射镜支撑组件对准后固定连接。


根据权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，所述发射模组与所述分束模组对准后，安装固定于所述基座。8、根据权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述发射模组包括：发射板支撑组件和发射板；所述发射板由所述发射板支撑组件固定。


根据权利要求8所述的激光雷达，其特征在于，所述发射板支撑组件包括发射板调节盖和发射板调节座，所述发射板由所述发射板调节盖和所述发射板调节座夹持固定，所述发射板对准所述分束模组后，将所述发射板调节座安装固定于所述基座上。


根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述收发组件还包括准直模组，所述准直模组置于所述发射模组和所述分光模组之间，所述发射模组发出的出射光信号经过所述准直模组准直后，射向所述分光模组。


根据权利要求10所述的激光雷达，其特征在于，所述收发组件还包括：基座；
所述准直模组包括快轴准直透镜和慢轴准直透镜；所述快轴准直透镜与所述基座为一体结构或固定连接；所述慢轴准直透镜和所述发射模组，与所述快轴准直透镜对准后，将所述慢轴准直透镜和所述发射模组安装固定于所述基座上。


根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述收发组件还包括：反射镜模组；所述反射镜模组置于所述发射模组和所述分束模组之间，所述发射模组发出的出射光信号在经过所述反射镜模组反射后射向所述分束模组。
。


根据权利要求12所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：基座；
所述分束模组包括：分光镜支撑组件和分光镜；所述分光镜支撑组件与所述基座为一体结构或固定连接，所述分光镜由所述分光镜支撑组件固定。14、根据权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述反射镜模组与所述分束模组对准后，安装固定于所述基座上；所述发射模组与所述反射镜模组对准后固定连接；所述接收模组与所述分束模组对准后固定连接。


根据权利要求12所述的激光雷达，其特征在于，所述发射组件还包括入射光纤，用于导入激光；
所述收发组件还包括准直模组，置于所述发射模组和所述反射模组之间，所述光纤出射的光信号经过所述准直模组准直后，射向所述反射模组。


根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述接收模组包括APD、APD阵列、MPPC、SPAD、PMT、SIPM中至少一种探测器。


根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：底板；至少一个所述收发组件按装调角度固定于所述底板上。


根据权利要求17所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：振镜组件，所述振镜组件安装固定于所述底板上。


根据权利要求17所述的激光雷达，其特征在于，所述激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，侯松山，王吉，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44