CN108089175B - 激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法 - Google Patents
激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108089175B CN108089175B CN201810034793.7A CN201810034793A CN108089175B CN 108089175 B CN108089175 B CN 108089175B CN 201810034793 A CN201810034793 A CN 201810034793A CN 108089175 B CN108089175 B CN 108089175B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- fiber bundle
- laser
- laser radar
- emergent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 98
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
- G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4818—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/484—Transmitters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
本发明的实施例中公开了一种激光雷达及提高激光雷达的发射点频的方法，激光雷达包括：两个或两个以上的发射器，用于发射出射激光；两个或两个以上的耦合器，用于将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；光纤束，包括多条光纤，所述光纤束中的光纤条数大于等于所述发射器的数量，所述光纤束用于传输出射激光。本发明可以提高激光雷达的发射点频，从而提高了激光雷达的角分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及检测领域，特别涉及一种激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法。
背景技术
激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。
发射器是激光雷达中用于发射出射激光的部件，是激光雷达的重要组成部分。实际上，发射器发射的激光是不连续的，是以脉冲形式发送的，发射器在一秒钟内产生的脉冲个数称为发射器的重频。发射器的重频越高，单位时间内呈现在激光雷达上的点数就越多，所以也称为激光雷达的发射点频。而呈现在激光雷达上的点数越多，在激光雷达的视场一定的情况下，那么在点与点之间的角度间隔就越小，即激光雷达的角分辨率就越高。
现有技术中，还没有一种通过提高激光雷达的发射点频从而提高激光雷达角分辨率的方法。
发明内容
本发明实施例中提供了一种激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法，能提高激光雷达的发射点频，提高激光雷达的角分辨率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：
一方面，提供了一种激光雷达，包括：
两个或两个以上的发射器，用于发射出射激光；
两个或两个以上的耦合器，用于将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；
光纤束，包括多条光纤，所述光纤束中的光纤条数大于等于所述发射器的数量，所述光纤束用于传输出射激光。
可选的，所述激光雷达还包括：
发射天线，用于准直并输出来自所述光纤束的出射激光。
可选的，所述激光雷达还包括：
补偿单元，用于获取光纤束中传输的出射激光与基准值之间的角度偏差；
所述补偿单元还用于补偿所述角度偏差。
可选的，所述激光雷达还包括:
扫描子系统，用于改变所述发射天线输出的出射激光的方向。
可选的，所述扫描子系统包括振镜。
第二方面，提供了一种提高激光雷达的发射点频的方法，所述方法包括：
两个或两个以上的发射器发射出射激光；
两个或两个以上的耦合器将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；
光纤束传输出射激光，所述光纤束包括多条光纤，所述光纤束中的光纤条数大于等于所述发射器的数量。
可选的，所述方法还包括：
发射天线准直并输出来自所述光纤束的出射激光。
可选的，所述方法还包括：
补偿单元获取光纤束中传输的出射激光与基准值之间的角度偏差；
所述补偿单元补偿所述角度偏差。
可选的，所述方法还包括：
扫描子系统改变所述发射天线输出的出射激光的方向。
可选的，所述扫描子系统包括振镜。
本发明的实施例中公开了一种激光雷达，包括：两个或两个以上的发射器，用于发射出射激光；两个或两个以上的耦合器，用于将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；光纤束，包括多条光纤，所述光纤束中的光纤条数大于等于所述发射器的数量，所述光纤束用于传输出射激光。本发明实施例的激光雷达中，发射器发出的出射激光经耦合器后耦合进入光纤，并最终发射出去，光纤不会改变出射激光的视场角，两个或两个以上的发射器可以保证在同样的视场角度有多条出射激光，相当于在同样的视场角度有多条出射激光叠加，而发射点频是随着出射激光的增加而增加的，因此本发明实施例的激光雷达可以提高激光雷达的发射点频，从而提高了激光雷达的角分辨率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明实施例的激光雷达的结构示意图；
图2所示为本发明实施例的激光雷达的结构示意图。
具体实施方式
本发明如下实施例提供了一种激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法，能提高激光雷达的发射点频，提高激光雷达的角分辨率。
图1所示为本发明实施例的激光雷达的结构示意图，如图1所示，所述激光雷达包括：
两个或两个以上的发射器110，用于发射出射激光；
两个或两个以上的耦合器120，用于将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；
光纤束130，包括多条光纤131，所述光纤束中的光纤条数大于等于所述发射器的数量，所述光纤束用于传输出射激光。
本发明实施例中的光纤束可以是多条单光纤捆绑而成，也可以是市面上已集成好的成品光纤束。已集成好的光纤束中有光纤保护支架，外部还有保护胶皮，所以可以优选成品光纤束。成品光纤束中的光纤数量是出厂时就定好的，因此光纤数量可能较多，本发明实施例中，需要选取包含光纤数量大于等于发射器的光纤束。
本发明的实施例中公开了一种激光雷达，包括：两个或两个以上的发射器，用于发射出射激光；两个或两个以上的耦合器，用于将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；光纤束，包括多条光纤，所述光纤束中的光纤条数大于等于所述发射器的数量，所述光纤束用于传输出射激光。本发明实施例的激光雷达中，发射器发出的出射激光经耦合器后耦合进入光纤，并最终发射出去，光纤不会改变出射激光的视场角，两个或两个以上的发射器可以保证在同样的视场角度有多条出射激光，相当于在同样的视场角度有多条出射激光叠加，而发射点频是随着出射激光的增加而增加的，因此本发明实施例的激光雷达可以提高激光雷达的发射点频，从而提高了激光雷达的角分辨率。
图2所示为本发明实施例的激光雷达的结构示意图，图2所示的实施例中，包括三个发射器、三个耦合器和三条光纤，发射器分别为111、112和113，耦合器分别为121、122和123，光纤为131、132和133。一个耦合器和一个发射器相对应，用于将出射激光耦合进入光纤，即耦合器121将发射器111发出的出射激光耦合进入光纤131，耦合器122将发射器112发出的出射激光耦合进入光纤132，耦合器123将发射器113发出的出射激光耦合进入光纤133。
本发明实施例中，激光雷达还包括：
发射天线140，用于准直并输出来自所述光纤束的出射激光。
本发明实施例中，所述激光雷达还包括：
补偿单元150，用于获取光纤束中传输的出射激光与基准值之间的角度偏差；
所述补偿单元还用于补偿所述角度偏差。
本发明实施例中，多条出射激光被同一个发射天线准直，无论是单条光纤困束而成的光纤束，还是成品光纤束，虽然可以设置出射断面都位于发射天线的焦平面上，但是因为光纤是有一定直径的，所以多条出射激光距离光心是有一定的偏差的，这个偏差会造成出射激光与基准值之间的角度偏差。本发明实施例中，对于角度偏差的补偿可以是补偿到FPGA中，或可以是通过后续算法来补偿。
本发明实施例中，所述激光雷达还包括:
扫描子系统160，用于改变所述发射天线输出的出射激光的方向。
扫描子系统可以是振镜，例如机械式振镜或MEMS振镜(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)。
本发明实施例激光雷达可以提高激光雷达的发射点频，从而提高了激光雷达的角分辨率。
和上述激光雷达相对应，本发明实施例还提供了一种提高激光雷达发射点频的方法，所述方法包括：
两个或两个以上的发射器发射出射激光；
两个或两个以上的耦合器将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；
光纤束传输出射激光，所述光纤束包括多条光纤，所述光纤束中的光纤条数大于等于所述发射器的数量。
可选的，所述方法还包括：
发射天线准直并输出来自所述光纤束的出射激光。
可选的，所述方法还包括：
补偿单元获取光纤束中传输的出射激光与基准值之间的角度偏差；
所述补偿单元补偿所述角度偏差。
可选的，所述方法还包括：
扫描子系统改变所述发射天线输出的出射激光的方向。
可选的，所述扫描子系统包括振镜。
本发明实施例的方法，可以提高激光雷达的发射点频，从而提高了激光雷达的角分辨率。
本发明的实施例中公开了一种激光雷达及提高激光雷达的发射点频的方法，所述激光雷达包括：两个或两个以上的发射器，用于发射出射激光；两个或两个以上的耦合器，用于将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；光纤束，包括多条光纤，所述光纤束中的光纤条数大于等于所述发射器的数量，所述光纤束用于传输出射激光。本发明实施例的激光雷达中，发射器发出的出射激光经耦合器后耦合进入光纤，并最终发射出去，光纤不会改变出射激光的视场角，两个或两个以上的发射器可以保证在同样的视场角度有多条出射激光，相当于在同样的视场角度有多条出射激光叠加，而发射点频是随着出射激光的增加而增加的，因此本发明实施例的激光雷达可以提高激光雷达的发射点频，从而提高了激光雷达的角分辨率。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，通用硬件包括通用集成电路、通用CPU、通用存储器、通用元器件等，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：
两个或两个以上的发射器，用于发射出射激光；
两个或两个以上的耦合器，用于将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；
光纤束，包括多条光纤，所述光纤束中的光纤条数大于所述发射器的数量，所述光纤束用于传输出射激光，其中所述光纤束是多条单光纤捆绑而成；
发射天线，用于准直并输出来自所述光纤束的出射激光；
补偿单元，用于获取光纤束中传输的出射激光与基准值之间的角度偏差；
所述补偿单元还用于通过补偿到现场可编程门阵列FPGA或通过后续算法实现所述角度偏差的补偿。
2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括:
扫描子系统，用于改变所述发射天线输出的出射激光的方向。
3.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述扫描子系统包括振镜。
4.一种提高激光雷达的发射点频的方法，其特征在于，所述方法包括：
两个或两个以上的发射器发射出射激光；
两个或两个以上的耦合器将所述出射激光耦合进入光纤，所述耦合器与所述发射器一一对应；
光纤束传输出射激光，所述光纤束包括多条光纤，所述光纤束中的光纤条数大于所述发射器的数量，其中所述光纤束是多条单光纤捆绑而成；
发射天线准直并输出来自所述光纤束的出射激光；
补偿单元获取光纤束中传输的出射激光与基准值之间的角度偏差；
所述补偿单元补偿所述角度偏差，其中，所述补偿单元过补偿到现场可编程门阵列FPGA或通过后续算法实现所述角度偏差的补偿。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
扫描子系统改变所述发射天线输出的出射激光的方向。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述扫描子系统包括振镜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810034793.7A CN108089175B (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810034793.7A CN108089175B (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108089175A CN108089175A (zh) | 2018-05-29 |
| CN108089175B true CN108089175B (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=62182135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810034793.7A Active CN108089175B (zh) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | 激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108089175B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111289987A (zh) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达设备和激光雷达测距系统 |
| CN111766587A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-13 | 苏州玖物互通智能科技有限公司 | 一种多线激光雷达光学系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0603826A1 (en) * | 1992-12-21 | 1994-06-29 | Kabushiki Kaisha Topcon | Optical distance meter |
| CN103996971A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-20 | 武汉大学 | Co2探测激光雷达中脉冲差频激光器稳频装置及方法 |
| CN104884995A (zh) * | 2012-12-26 | 2015-09-02 | 西铁城控股株式会社 | 投影装置 |
| CN107167787A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-15 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达及激光雷达控制方法 |
-
2018
- 2018-01-15 CN CN201810034793.7A patent/CN108089175B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0603826A1 (en) * | 1992-12-21 | 1994-06-29 | Kabushiki Kaisha Topcon | Optical distance meter |
| CN104884995A (zh) * | 2012-12-26 | 2015-09-02 | 西铁城控股株式会社 | 投影装置 |
| CN103996971A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-20 | 武汉大学 | Co2探测激光雷达中脉冲差频激光器稳频装置及方法 |
| CN107167787A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-15 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光雷达及激光雷达控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108089175A (zh) | 2018-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107703510B (zh) | 激光雷达及激光雷达控制方法 | |
| CN107153194B (zh) | 多线激光雷达及多线激光雷达控制方法 | |
| CN107167787A (zh) | 激光雷达及激光雷达控制方法 | |
| US11506760B2 (en) | Lidar and lidar control method | |
| US20230341524A1 (en) | Multiple beam, single mems lidar | |
| CN108089175B (zh) | 激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法 | |
| CN108594253A (zh) | 光脉冲测距方法、装置、激光雷达和存储介质 | |
| CN115236684B (zh) | 激光雷达扫描方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| CN106707259B (zh) | 激光雷达与激光雷达控制方法 | |
| CN107153195A (zh) | 多线激光雷达和多线激光雷达控制方法 | |
| CN108445497A (zh) | 激光雷达及激光雷达控制方法 | |
| CN109856644A (zh) | 用于无人驾驶汽车的高探测效率vcsel阵列混沌激光雷达装置 | |
| CN110703267A (zh) | 一种激光发射装置、激光发射方法和激光雷达系统 | |
| CN110333496A (zh) | 多线激光雷达 | |
| CN111398969A (zh) | 一种激光雷达及其收发装置 | |
| CN107153200A (zh) | 激光雷达及激光雷达控制方法 | |
| CN107918133B (zh) | 激光雷达及激光雷达控制方法 | |
| CN108152822B (zh) | 激光雷达及激光雷达控制方法 | |
| CN107153182A (zh) | 激光雷达及激光雷达控制方法 | |
| CN108241145B (zh) | 激光雷达及提高激光雷达发射点频的方法 | |
| WO2018214453A1 (zh) | 激光雷达及激光雷达控制方法 | |
| CN207851292U (zh) | 激光雷达 | |
| CN207037085U (zh) | 激光雷达 | |
| CN207851294U (zh) | 激光雷达 | |
| CN207851283U (zh) | 激光雷达 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |