CN108873125B - 遮光件、具有遮光结构的透镜组及激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种遮光件、具有遮光结构的透镜组及激光雷达，其中，一种遮光件，包括第一遮光部和连接部，第一遮光部与连接部呈第一预设夹角，第一遮光部向远离连接部的方向延伸有第一预设高度。一种具有遮光结构的透镜组，包括第一透镜组、第二透镜组和遮光件，第一透镜组和第二透镜组相邻设置，第一透镜组包括至少一个光学透镜，光学透镜具有第一表面，第一遮光部覆盖部分第一表面。本发明遮光件结构简单，容易装配到现有的激光雷达中，降低生产和研发成本，且本发明具有遮光件的透镜组用于激光雷达，能够减小杂散光的影响，避免激光雷达鬼影或者拖尾现象的产生。
Description
技术领域
本发明涉及环境感知技术领域，特别涉及一种遮光件、具有遮光结构的透镜组及激光雷达。
背景技术
在自动驾驶技术中，环境感知系统是基础且至关重要的一环，是自动驾驶汽车安全性和智能性的保障，环境感知传感器中激光雷达在可靠度、探测范围、测距精度等方面具有不可比拟的优势。激光雷达通过发射和接收激光束，分析激光遇到目标对象后的折返时间，计算出目标对象与车的相对距离。
激光雷达中包含的诸多元器件，其中收发透镜组为激光雷达的重要器件。激光雷达通过光源发射的探测光经发射透镜组射向待测目标物，接收透镜组接收经待测目标物反射的回波信号。激光雷达在工作过程中，系统内一些杂散光非正常出射、遇到距离近的强反射待测目标物都会对正常地回波信号造成影响，如出现鬼影、拖尾等现象，影响激光雷达的测距和成像精度。此外，有时因镜筒内、透镜端面处的不必要的反射、偏差、漫射等情况也会发生双重图像、光斑等现象。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种用于激光雷达的遮光件，包括第一遮光部和连接部，所述第一遮光部与所述连接部呈第一预设夹角，所述第一遮光部向远离所述连接部的方向延伸有第一预设高度。
作为一种实施方式，所述遮光件还包括第二遮光部，所述第一遮光部和所述第二遮光部之间间隔第一预设距离；所述第二遮光部与所述连接部呈第二预设夹角，且向远离所述连接部的方向延伸有第二预设高度。
进一步的，所述第二遮光部远离所述连接部的一端设有第一辅助遮光部，所述第一辅助遮光部与所述第二遮光部呈第三预设夹角。
优选的，所述连接部具有贯通的镂空区域。
进一步的，所述第一遮光部和第二遮光部为片状结构。
优选的，所述遮光件为一体成型结构。
本发明第二方面，提供一种具有遮光结构的透镜组，包括第一透镜组、第二透镜组和上述所述的遮光件，
所述第一透镜组和所述第二透镜组相邻设置，所述第一透镜组包括至少一个光学透镜，所述光学透镜具有第一表面，所述第一遮光部覆盖部分所述第一表面。
作为一种实施方式，所述遮光件包括第二遮光部，所述第二遮光部位于所述第一透镜组与所述第二透镜组之间。
进一步的，所述第一遮光部靠近所述第一表面的一侧延伸有内缘，所述内缘与所述第一表面之间贴合或间隔有第二预设距离。
本发明第三方面公开了一种激光雷达，包括：
转子，具有透镜安装部，
上述所述的透镜组，所述透镜组安装于所述透镜安装部。
进一步的，所述第一透镜组包括第一镜筒和至少一个发射透镜，所述发射透镜固定于所述第一镜筒内；
所述第二透镜组包括第二镜筒和至少一个接收透镜，所述接收透镜固定于所述第二镜筒内。
优选的，所述遮光件通过连接件固定于第一镜筒和第二镜筒之间。
采用上述技术方案，本发明所述的遮光件具有如下有益效果：
1)本发明所述遮光件结构简单，容易装配到现有的激光雷达中，降低生产和研发成本，且有效提高激光雷达的扫描精度；
2)本发明具有遮光件的透镜组用于激光雷达，能够减小杂散光的影响，避免激光雷达鬼影或者拖尾现象的产生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例1遮光件的立体示意图；
图2为本发明实施例1透镜组的立体示意图；
图3为本发明实施例2遮光件的立体示意图；
图4为本发明实施例2透镜组的立体示意图；
以下对附图作补充说明：
1-第一遮光部；11-内缘；2-连接部；21-镂空区域；3-第一透镜组；31-光学透镜；311-第一表面；32-第一镜筒；33-发射透镜；4-第二透镜组；41-第二镜筒；42-接收透镜；5-第二遮光部；51-第一辅助遮光部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，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，以便这里描述的本发明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。
实施例1：
结合参考图1和图2，本发明实施例1提供一种用于激光雷达的遮光件，包括第一遮光部1和连接部2，所述第一遮光部1与所述连接部2呈第一预设夹角，所述第一遮光部1向远离所述连接部2的方向延伸有第一预设高度。
在可能的实施方式中，所述第一遮光部1可以为片状结构。
在可能的实施方式中，所述遮光件可以为一体成型结构。
在可能的实施方式中，所述第一遮光部1与所述连接部2可以倾斜一定夹角或者垂直连接。
所述连接部2为片状结构，其具体形状可以为楔形、矩形、半圆弧型或者其它异形的任意一种或几种的组合。
所述第一遮光部1部分与所述连接部2连接一端还可以延伸有内缘11。
在可能的实施方式中，所述第一遮光部1的材质为由不透光材料或所述第一遮光部1的表面设有不透光的镀膜层。
结合参考图1和图2，本发明实施例1还提供一种具有遮光结构的透镜组，包括第一透镜组3、第二透镜组4和上述所述的遮光件，其中第一透镜组3为发射透镜组，第二透镜组4为接收透镜组。所述第一透镜组3和所述第二透镜组4相邻设置，所述第一透镜组3包括至少一个光学透镜31，所述光学透镜31具有第一表面311，所述第一遮光部1覆盖部分所述第一表面311。
在该实施例中，覆盖部分是指遮光件的第一遮光部1部分地遮挡光学透镜31，覆盖方式包括贴合接触覆盖或非接触地较为靠近的覆盖方式。具体的，所述第一遮光部1靠近所述第一表面311的一侧延伸有内缘11，所述内缘11与所述第一表面311之间贴合或间隔有第二预设距离。
所述内缘11的轮廓为弧形、正弯月形、负弯月形、矩形、梯形或三角形，在可能的实施方式中，所述内缘11的轮廓还可以为其他异形结构。
结合参考图1和图2，本发明实施例1还提供一种激光雷达，包括：
转子，具有透镜安装部，
上述所述的透镜组，所述透镜组安装于所述透镜安装部。
在可能的实施方式中，所述第一透镜组3包括第一镜筒32和至少一个发射透镜33，所述发射透镜33固定于所述第一镜筒32内；
所述第二透镜组4包括第二镜筒41和至少一个接收透镜42，所述接收透镜42固定于所述第二镜筒41内。
在可能的实施方式中，所述遮光件能够通过连接件与激光雷达的转子连接或与透镜组的镜筒连接，用于减小激光雷达杂散光的影响。优选的，所述遮光件通过连接件固定于第一镜筒32和第二镜筒41之间。
在可能的实施方式中，所述激光雷达还可以包括隔光板(图中未示出)，所述隔光板设置于所述第一透镜组3和所述第二透镜组4之间，优选的，所述隔光板可以从所述第一透镜组3和第二透镜组4之间延伸出所述第一表面311一定的距离。在可能的实施方式中，所述隔光板可以与所述激光雷达一体成型或所述隔光板预装固定于所述透镜组中。
实施例2：
结合参考图3和图4，本发明实施例2提供一种用于激光雷达的遮光件，包括第一遮光部1和连接部2，所述第一遮光部1与所述连接部2呈第一预设夹角，所述第一遮光部1向远离所述连接部2的方向延伸有第一预设高度。所述遮光件还包括第二遮光部5，所述第一遮光部1和所述第二遮光部5之间间隔第一预设距离，所述第二遮光部5与所述连接部2呈第二预设夹角，且向远离所述连接部2的方向延伸有第二预设高度。
在可能的实施方式中，所述第一遮光部1与所述连接部2可以倾斜一定夹角或者垂直连接。所述第二遮光部5与所述连接部2也可以倾斜一定夹角或者垂直连接。优选的，所述第一预设夹角和所述第二预设夹角均为90度。
所述连接部2为片状结构，其具体形状可以为楔形、矩形、半圆弧型或者其它异形的任意一种或几种的组合。
所述第一遮光部1与所述连接部2连接一端部分还可以延伸有内缘11。
在可能的实施方式中，所述第一遮光部1的材质为由不透光材料或所述第一遮光部1的表面设有不透光的镀膜层。
在可能的实施方式中，所述第二遮光部5远离所述连接部2的一端设有第一辅助遮光部51，所述第一辅助遮光部51与所述第二遮光部5呈第三预设夹角。所述第一辅助遮光部51位于所述第一遮光部1和所述第二遮光部5之间，所述第一辅助遮光部51与所述第二遮光部5可以倾斜一定夹角或者垂直连接，优选的，所述第三预设夹角为90度。
在可能的实施方式中，所述连接部2具有贯通的镂空区域21。或者，第一遮光部1具有贯通的镂空区域，或者，第一遮光部1与连接部的相连处具有贯通的镂空区域(图中未示出)。所述连接部2为片状结构，其具体形状可以为楔形、矩形、半圆弧型或者其它异形的任意一种或几种的组合。
在可能的实施方式中，所述第一遮光部1和第二遮光部5为片状结构。
在可能的实施方式中，所述第一遮光部1和所述第二遮光部5的材质为由不透光材料，或者，所述第一遮光部1和所述第二遮光部5的表面设有不透光的镀膜层。
在可能的实施方式中，所述遮光件可以为一体成型结构。
在可能的实施方式中，所述第一遮光部1与所述连接部2连接一端部分还可以延伸有内缘11。
结合参考图3和图4，本发明实施例2还提供一种具有遮光结构的透镜组，包括第一透镜组3、第二透镜组4和上述所述的遮光件，其中第一透镜组3为发射透镜组，第二透镜组4为接收透镜组。
所述第一透镜组3和所述第二透镜组4相邻设置，所述第一透镜组3包括至少一个光学透镜31，所述光学透镜31具有第一表面311，所述第一遮光部1覆盖部分所述第一表面311。
在该实施例中，覆盖部分是指遮光件的第一遮光部1部分地遮挡光学透镜31，覆盖方式包括贴合接触覆盖或非接触地较为靠近的覆盖方式。具体的，所述第一遮光部1靠近所述第一表面311的一侧延伸有内缘11，所述内缘11与所述第一表面311之间贴合或间隔有第二预设距离。
所述内缘11的轮廓为弧形、正弯月形、负弯月形、矩形、梯形或三角形，在可能的实施方式中，所述内缘11的轮廓还可以为其他异形结构。
结合参考图3和图4，本发明实施例2还提供一种激光雷达，包括：
转子，具有透镜安装部，
上述所述的透镜组，所述透镜组安装于所述透镜安装部。
在可能的实施方式中，所述第一透镜组3包括第一镜筒32和至少一个发射透镜33，所述发射透镜33固定于所述第一镜筒32内；
所述第二透镜组4包括第二镜筒41和至少一个接收透镜42，所述接收透镜42固定于所述第二镜筒41内。
在可能的实施方式中，所述遮光件能够通过连接件与激光雷达的转子连接或与透镜组的镜筒连接，用于减小激光雷达杂散光的影响。优选的，所述遮光件通过连接件固定于第一镜筒32和第二镜筒41之间。具体的，在可能的实施方式中，所述第二遮光部5在所述发射透镜33焦平面所在平面的投影位于所述第一透镜组3与所述第二透镜组4之间。或者，所述第二遮光部5在垂直于所述发射透镜33光轴所在平面的投影位于所述第一透镜组3和所述第二透镜组4之间。
在可能的实施方式中，所述激光雷达还可以包括隔光板(图中未示出)，所述隔光板设置于所述第一透镜组3和所述第二透镜组4之间，优选的，所述隔光板可以从所述第一透镜组3和第二透镜组4之间延伸抵接于所述遮光件。在可能的实施方式中，所述隔光板可以与所述激光雷达一体成型或所述隔光板预装固定于所述透镜组中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种用于激光雷达的遮光件，其特征在于：包括第一遮光部(1)和连接部(2)，所述第一遮光部(1)与所述连接部(2)呈第一预设夹角，所述第一遮光部(1)向远离所述连接部(2)的方向延伸有第一预设高度，所述第一遮光部(1)与所述连接部(2)连接一端延伸有内缘(11)。
2.根据权利要求1所述的遮光件，其特征在于，所述遮光件还包括第二遮光部(5)，所述第一遮光部(1)和所述第二遮光部(5)之间间隔第一预设距离，所述第二遮光部(5)与所述连接部(2)呈第二预设夹角，且向远离所述连接部(2)的方向延伸有第二预设高度。
3.根据权利要求2所述的遮光件，其特征在于，所述连接部(2)上或所述第一遮光部(1)上具有贯通的镂空区域(21)。
4.根据权利要求2所述的遮光件，其特征在于，所述第二遮光部(5)远离所述连接部(2)的一端设有朝向所述第一遮光部(1)延伸的第一辅助遮光部(51)，所述第一辅助遮光部(51)与所述第二遮光部(5)呈第二预设夹角。
5.根据权利要求4所述的遮光件，其特征在于，所述第一遮光部(1)和第二遮光部(5)为片状结构。
6.根据权利要求5所述的遮光件，其特征在于，所述遮光件为一体成型结构。
7.一种具有遮光结构的透镜组，其特征在于，包括第一透镜组(3)、第二透镜组(4)和如权利要求1-5任意一项所述的遮光件，
所述第一透镜组(3)和所述第二透镜组(4)相邻设置，所述第一透镜组(3)包括至少一个光学透镜(31)，所述光学透镜(31)具有第一表面(311)，所述第一遮光部(1)覆盖部分所述第一表面(311)。
8.根据权利要求7所述的具有遮光结构的透镜组，其特征在于，所述遮光件包括第二遮光部(5)，所述第二遮光部(5)位于所述第一透镜组(3)与所述第二透镜组(4)之间。
9.根据权利要求7所述的具有遮光结构的透镜组，其特征在于，所述第一遮光部(1)靠近所述第一表面(311)的一侧延伸有内缘(11)，所述内缘(11)与所述第一表面(311)之间贴合或间隔有第二预设距离。
10.一种激光雷达，其特征在于，包括：
转子，具有透镜安装部，
如权利要求7-9任意一项所述的透镜组，所述透镜组安装于所述透镜安装部。
11.根据权利要求10所述的激光雷达，其特征在于，所述第一透镜组(3)包括第一镜筒(32)和至少一个发射透镜(33)，所述发射透镜(33)固定于所述第一镜筒(32)内；
所述第二透镜组(4)包括第二镜筒(41)和至少一个接收透镜(42)，所述接收透镜(42)固定于所述第二镜筒(41)内。
12.根据权利要求10或11所述的激光雷达，其特征在于，所述遮光件通过连接件固定于第一镜筒(32)和第二镜筒(41)之间。
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