【技术实现步骤摘要】
本申请属于激光雷达，更具体地说，是涉及一种消光镜筒及激光雷达。
技术介绍
1、激光雷达是一种通过发射激光信号以及接收回波信号探测目标物体三维空间位置或速度信息的装置。现有激光雷达在接收回波信号的同时，不可避免地也会接收到自然界中的噪声信号，如太阳光或其他光源发出的噪声等，而激光信号在传播途中的后向散射光、其他激光雷达的信号以及光学系统内部产生的杂散光信号也会对雷达系统的探测产生影响，降低激光雷达系统的信噪比和探测概率。
2、在实际应用中，按照工作原理的不同，可以将激光雷达分为：三角法测距激光雷达，飞行时间(time of flight，tof)法测距激光雷达，以及相位法测距激光雷达；而按照结构的不同，可以将激光雷达分为：同轴激光雷达以及非同轴激光雷达。
3、请参照图1，现有一种激光雷达的同轴光路的基本形式为：激光从光源发出，经过准直系统准直成近似平行光，经过挖孔反射镜透射面出射，照射在被测物体上，经过物体漫反射的光经过挖孔反射镜反射面和转折反射镜反射后，经过接收光学系统，将光束聚焦到接收器件上。
4、如图2所示，现有的挖孔反射镜的具体形式为：其中透射面镀具有透射作用的膜层，反射面镀具有反射作用的膜层。激光准直后的光斑经过透射面出射，由于激光准直后的光斑要小于接收光学系统的口径，经过物体漫反射的光一部分可以经过反射面部分反射至接收光学系统中，实现同轴收发。
5、由于挖孔反射镜透射面部分无法做到100％透射，未透射的光经过透射面反射后，在镜筒中会形成杂散光，杂散光经过漫反射和挖孔反射镜
6、上述方案中，同轴光路会产生内部杂散光，直接经过接收光学系统到达接收器件，对回波信号形成干扰，对激光雷达探测精度产生影响，故而有待改进。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种消光镜筒及激光雷达，以解决以下技术问题：
2、现有的激光雷达的同轴光路会产生内部杂散光，直接经过接收光学系统到达接收器件，对回波信号形成干扰，对激光雷达探测精度产生影响。
3、为实现上述目的，第一方面，本申请采用的技术方案是：
4、提供一种消光镜筒，包括镜筒本体，所述镜筒本体具有第一光通道和第一安装槽，所述镜筒本体上设置有三维消光结构，所述第一安装槽位于所述第一光通道的光输出端，所述第一安装槽用于安装分束镜，所述三维消光结构位于所述第一安装槽的一侧且用于向所述镜筒本体的外部反射杂散光和/或吸收杂散光。
5、在本申请的一种可实现的技术方案中，所述第一光通道沿x轴方向布置，所述三维消光结构包括x轴反射斜面、y轴反射斜面和z轴反射斜面，所述x轴反射斜面于x轴方向上投影倾斜，所述y轴反射斜面于y轴方向上投影倾斜，所述z轴反射斜面于z轴方向上投影倾斜。
6、在本申请的一种可实现的技术方案中，所述x轴反射斜面、所述y轴反射斜面和z轴反射斜面上均设置有漫反射结构。
7、在本申请的一种可实现的技术方案中，所述漫反射结构为材料涂层或者消光齿。
8、为实现上述目的，第二方面，本申请采用的技术方案是：
9、提供一种激光雷达，包括上述的消光镜筒，所述第一安装槽内安装有分束镜。
10、在本申请的一种可实现的技术方案中，所述分束镜与所述第一光通道之间的夹角在40-50度之间。
11、在本申请的一种可实现的技术方案中，所述分束镜为挖孔反射镜，所述挖孔反射镜的表面设置有透射面区域和反射面区域，所述透射面区域位于所述反射面区域内。
12、在本申请的一种可实现的技术方案中，所述透射面区域上设置有具有透射作用的镀膜层，所述反射面区域上设置有具有反射作用的镀膜层。
13、在本申请的一种可实现的技术方案中，所述镜筒本体上还设置有第二光通道和第二安装槽，所述第二光通道与所述第一光通道平行间隔布置，所述第二安装槽位于所述第二光通道的光输入端，所述第一安装槽和所述第二安装槽位于所述镜筒本体的同一端；
14、所述激光雷达还包括安装于所述镜筒本体上的反射镜、激光发射器、准直镜组和接收器，所述反射镜安装于所述第二安装槽内，所述准直镜组位于所述第一光通道内，所述激光发射器位于所述第一光通道远离所述第一安装槽的一端，所述接收器位于所述第二光通道远离所述第二安装槽的一端。
15、综上所述，本申请至少包括以下一种有益的技术效果：
16、经过分束镜反射的杂散光会打在附近的三维消光结构上，根据朗伯定律，ii＝in·cosi，三维消光结构区别于常见的单斜面消光，在结构尺寸不变的情况下，相比于常规镜筒结构，三维消光结构可以显著增大剩余反射光打在斜面上的倾角，使更多的杂散光被反射出或者直接被吸收，有效降低漫反射回到接收光学系统的杂散光，从而提升激光雷达探测精度。
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1.一种消光镜筒，其特征在于，包括镜筒本体(100)，所述镜筒本体(100)具有第一光通道(11)和第一安装槽(12)，所述镜筒本体(100)上设置有三维消光结构(13)，所述第一安装槽(12)位于所述第一光通道(11)的光输出端，所述第一安装槽(12)用于安装分束镜(200)，所述三维消光结构(13)位于所述第一安装槽(12)的一侧且用于向所述镜筒本体(100)的外部反射杂散光和/或吸收杂散光。
2.如权利要求1所述的消光镜筒，其特征在于，所述第一光通道(11)沿X轴方向布置，所述三维消光结构(13)包括X轴反射斜面(131)、Y轴反射斜面(132)和Z轴反射斜面(133)，所述X轴反射斜面(131)于X轴方向上投影倾斜，所述Y轴反射斜面(132)于Y轴方向上投影倾斜，所述Z轴反射斜面(133)于Z轴方向上投影倾斜。
3.如权利要求2所述的消光镜筒，其特征在于，所述X轴反射斜面(131)、所述Y轴反射斜面(132)和Z轴反射斜面(133)上均设置有漫反射结构。
4.如权利要求3所述的消光镜筒，其特征在于，所述漫反射结构为材料涂层或者消光齿。<...
【技术特征摘要】
1.一种消光镜筒，其特征在于，包括镜筒本体(100)，所述镜筒本体(100)具有第一光通道(11)和第一安装槽(12)，所述镜筒本体(100)上设置有三维消光结构(13)，所述第一安装槽(12)位于所述第一光通道(11)的光输出端，所述第一安装槽(12)用于安装分束镜(200)，所述三维消光结构(13)位于所述第一安装槽(12)的一侧且用于向所述镜筒本体(100)的外部反射杂散光和/或吸收杂散光。
2.如权利要求1所述的消光镜筒，其特征在于，所述第一光通道(11)沿x轴方向布置，所述三维消光结构(13)包括x轴反射斜面(131)、y轴反射斜面(132)和z轴反射斜面(133)，所述x轴反射斜面(131)于x轴方向上投影倾斜，所述y轴反射斜面(132)于y轴方向上投影倾斜，所述z轴反射斜面(133)于z轴方向上投影倾斜。
3.如权利要求2所述的消光镜筒，其特征在于，所述x轴反射斜面(131)、所述y轴反射斜面(132)和z轴反射斜面(133)上均设置有漫反射结构。
4.如权利要求3所述的消光镜筒，其特征在于，所述漫反射结构为材料涂层或者消光齿。
5.如权利要求1所述的消光镜筒，其特征在于，所述镜筒本体(100)上还设置有第二光通道(14)和第二安装槽(15)，所述第二光通道(14)与所述第一光通...
【专利技术属性】
技术研发人员：张正正，高阳，屈志巍，
申请(专利权)人：武汉万集光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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