CN110133620A - 多线激光雷达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多线激光雷达。包括：激光发射器，用于发射出射激光；光整形器，用于扩大出射激光的覆盖范围；次反射镜，用于将通过所述光整形器的出射激光反射至主反射镜上；主反射镜，用于将将次反射镜反射的激光再次反射至探测视场中的目标物体上，同时还用于接收反射激光并将反射激光反射至激光探测器；其中，所述反射激光为所述出射激光被所述目标物体反射后返回的激光；接收透镜，用于将反射激光汇集至激光探测器上。激光探测器，用于接收反射激光并输出探测信号；其中，激光发射器、次反射镜、主反射镜、接收透镜、激光探测器均绕中心轴同步旋转。本申请提出的多线激光雷达实现了单发多收的激光探测，且结构简单，进而成本较低。

Description

多线激光雷达

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种多线激光雷达。

背景技术

随着光学技术的发展和应用，相继出现了很多以发射激光光束来探测目标物体的位置、速度、姿态、方位、形状等特征量的激光雷达系统，而该激光雷达系统可以广泛应用于各种测量领域，例如，导航定位技术领域、工程测距技术领域等。

目前，激光雷达系统主要采用多线激光雷达实现对各方向上的目标物体的特征扫描和测量，而在多线激光雷达结构中，往往包括多个激光发射器和多个对应的激光探测器。其中，多个激光发射器进行纵向排布，可以产生纵向视场范围内的多束出射激光，当该多束出射激光射向目标物体上反射后形成反射激光，多线激光雷达中的多个激光探测器中对应的探测器接收反射激光，并将该反射激光传输给相应的光信号处理器进行处理，以完成对目标物体的探测。

但是，传统的多线激光雷达有多个激光发射器和激光接收器，其结构复杂、成本高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效简化多线激光雷达结构，且降低多线激光雷达制作成本的多线激光雷达。

一种多线激光雷达，所述方法包括：

激光发射器，用于发射出射激光；

光整形器，用于扩大所述出射激光的光束覆盖范围；

次反射镜，用于将通过所述光整形器的所述出射激光反射至主反射镜上；

所述主反射镜，用于将所述次反射镜反射的所述出射激光再次反射至探测视场中的目标物体上，同时还用于接收反射激光并将所述反射激光反射至激光探测器；其中，所述反射激光为所述出射激光被所述目标物体反射后返回的激光；

接收透镜，用于将所述反射激光汇集至激光探测器上；

所述激光探测器，用于接收所述反射激光并输出探测信号；

其中，所述激光发射器、所述次反射镜、所述主反射镜、所述接收透镜、所述激光探测器均绕中心轴同步旋转。

在其中一个实施例中，所述激光探测器为激光探测器线阵列。

在其中一个实施例中，所述多线激光雷达还包括：准直镜；所述准直镜位于所述激光发射器的出射激光的光路上，所述准直镜用于准直所述出射激光。

在其中一个实施例中，所述多线激光雷达中的光整形器为扩束镜；所述扩束镜位于所述激光发射器的出射光路上；

所述扩束镜用于扩大所述出射激光的光斑直径。

在其中一个实施例中，所述多线激光雷达中的光整形器为分束镜；所述分束镜位于所述激光发射器的出射光路上；

所述分束镜用于将所述出射激光均匀分为多束。

在其中一个实施例中，所述接收透镜为菲涅尔透镜。

在其中一个实施例中，所述次反射镜位于所述接收透镜上方的中心位置，所述激光探测器位于所述接收透镜的下方。

在其中一个实施例中，所述多线激光雷达还包括：壳体；所述激光发射器、所述光整形器、所述次反射镜、所述主反射镜、所述接收透镜、所述激光探测器位于所述壳体内部。

在其中一个实施例中，所述壳体上开设有透射窗；所述透射窗用于使所述出射激光出射，同时滤除所述反射激光中的干扰光。

在其中一个实施例中，所述壳体内侧的顶部包括吸光层；所述吸光层用于吸收所述透射窗反射到所述壳体的顶端的杂散光。

本申请提供的多线激光雷达，包括：激光发射器发射出射激光，并依次通过光整形器、次反射镜、以及主反射镜将出射激光发射到目标物体上，然后从目标物体上反射的反射激光再依次通过主反射镜和接收透镜，汇集到激光探测器上，使激光探测器能够有效接收到反射激光，其中，激光发射器、光整形器、次反射镜、主反射镜、接收透镜、激光探测器绕中心轴同步旋转，使多线激光雷达能够实现探测区域的扫描探测。上述多线激光雷达，通过激光发射器和光整形器，扩大了出射激光的光束覆盖范围，扩大了光斑直径或增加了出射光束，仅需一个激光发射器即可实现多个激光发射器覆盖的视场角和分辨率；采用单发多收，满足了多线激光雷达探测的视场角和分辨率要求，减少了器件使用，极大的简化了多线激光雷达系统，降低功耗和产热，进而降低了多线激光器的制造成本。

附图说明

图1为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图2为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图3为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图4为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图5为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图6为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图6A为一个实施例提供的分束镜的示意图；

图7为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图8为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图9为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图10为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

图11为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图；

附图标记说明：

激光发射器10； 次反射镜11； 主反射镜12； 目标物体13；

接收透镜14； 激光探测器15； 腔体16； 电机17；

支撑杆18； 扩束镜19； 准直镜20； 壳体21；

解码器22； 导电滑动环23； 分束镜24； 光整形器25；

固定平台161； 第一侧壁162； 第二侧壁163；

腔体底部164； 透射窗211； 吸光层212。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，图1为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图1所示，该多线激光雷达1包括：激光发射器10，用于发射出射激光；光整形器25，用于扩大所述出射激光的光束覆盖范围；次反射镜11，用于将通过光整形器25的出射激光反射至主反射镜12上；主反射镜12，用于将次反射镜11反射的出射激光再次反射至探测视场中的目标物体13上，同时还用于接收反射激光并将反射激光反射至激光探测器15；其中，反射激光为出射激光被目标物体反射后返回的激光；接收透镜14用于将反射激光汇集至激光探测器15上，激光探测器15，用于接收反射激光并输出探测信号；上述激光发射器10、次反射镜11、主反射镜12、接收透镜14、激光探测器15均绕中心轴同步旋转。

上述激光发射器10是一种能够发射出一定波段光束的光源，在实际应用中，其可以具体采用固态激光器，可选的，也可以具体采用质量较好、功率较大的垂直腔面发射激光器(VCSEL)，可选的，也可以采用LD准直光源。

上述光整形器25是一种能够改变激光发射器10的出射激光的光束覆盖范围的棱镜，例如，扩束镜、分束镜等。

上述次反射镜11是一种能够反射激光的棱镜，在本实施例中，次反射镜11包括一个反射斜面，且该反射斜面能够反射激光发射器10的出射激光，并将反射的激光反射至主反射镜12上。如图1所示，次反射镜11上的反射斜面与水平线具有一定的倾斜角度，而这个倾斜角度可以根据实际应用需求进行设置，对此本实施例不作限制。

可选的，上述次反射镜11位于接收透镜14上方的中心位置，以使经过此反射镜11反射的出射激光对准主反射镜12的中心，同时，以使接收透镜14在接收主反射镜12的反射激光时，不受次反射镜11的遮挡影响，能够尽可能多的接收反射激光，以正常对反射激光进行探测。

上述主反射镜12是一种能够反射激光的反射镜，在本实施例中，主反射镜12包括一个反射斜面，而该反射斜面能够反射次反射镜11反射的激光，并将反射的激光反射至主目标物体13上，以使本申请提出的多线激光雷达1能够将出射激光照射到目标物体13上，以实现对目标物体13的扫描，进而实现对目标物体的探测。如图1所示，主反射镜12上的反射斜面与水平线具有一定的倾斜角度，而这个倾斜角度可以根据实际应用需求进行设置，对此本实施例不作限制。

需要说明的是，上述次反射镜11的反射斜面的面积与上述主反射镜12的反射斜面的面积可以不同。本实施例中的次反射镜11的反射斜面的面积小于主反射镜12的反射斜面的面积，在次反射镜11的反射斜面面积能够将所有的反射激光反射向主反射镜12，次反射镜11的面积尽量小，以减少遮挡主反射镜12接收并反射的反射激光，提高反射激光的能量利用率。

上述接收透镜14是一种能够将激光进行汇集的透镜，可选的，上述接收透镜14还可以是一种能够将一定宽度的激光进行多光束分别汇集的透镜。本实施例中，可选的，上述接收透镜14具体可以采用菲涅尔透镜，也可以采用其它类型的透镜，对此本实施例不作限制。本实施例中，接收透镜14包括入射界面和反射界面，入射界面可以为一个平面，具体用于接收主反射镜12的反射激光；而反射界面可以包括多个凸面，具体用于将从入射界面透射过来的入射光进行多束光的分别汇聚，并将汇聚后的多束光汇集到激光探测器15上。

可选的，为了保证较高的能量利用率，激光雷达的接收系统一般需要尽可能大的通光口径，因此上述接收透镜14的口径在成本可控的前提下应尽可能地大。由于雷达本身为零视场，因此可以忽略球差的影响；为尽量缩短雷达纵向尺寸，可以考虑使用短焦距透镜。另外，由于透镜曲率较小，因此本实施例中的接收透镜14可以具体为菲涅尔透镜，进一步减小多线激光雷达的制造成本。同样的原理，在不考虑球差条件下，可以仅用透镜的下表面屈光，上表面可以做成平面，使次反射镜11可以固定安装在其上表面，具体的可以采用粘接的方式固定。

上述激光探测器15是一种光电探测器。本实施例中，可选的，上述激光探测器15可以具体采用APD线阵探测器。而该APD线阵探测器可以对应接收多束激光光束，再将接收到的多束激光光束转换成相应的电信号。当本实施例中的激光探测器15为APD线阵探测器时，APD线阵探测器需要与接收透镜14的出光视场匹配，即APD线阵探测器中的各探测器能够对应正常接收透镜汇集的各束激光光束。

可选的，上述激光探测器15位于接收透镜14的下方，以使接收透镜14能够将汇集后的激光光束对应的发射到激光探测器15的光感面上，进而使激光探测器15能够准确的对激光光束进行光电转换。

上述激光发射器10、次反射镜11、主反射镜12、接收透镜14、激光探测器15均可有绕中心轴同步旋转，具体的可以旋转360°，可选的，可以绕中心轴以顺时针的方向同步旋转，也可以绕中心轴以逆时针的方向同步旋转。

结合上述对各部件的说明，参见图1，对本实施所述的多线激光雷达1的工作原理进行说明。其工作原理为：当多线激光雷达1需要对周围360°或其它角度的探测视场中的目标物体13进行扫描，从而实现对该探测视场进行探测时，该多线激光雷达1中的激光发射器10发射出射激光到其中的次反射镜11的反射斜面上，该次反射镜11再将入射的激光反射到主反射镜12的反射斜面上，主反射镜12再进一步的将入射的激光反射至目标物体13上，实现对探测视场中的目标物体13的扫描探测。当目标物体13将入射到其表面的激光进行漫反射时，反射的激光可以反射至主反射镜12上，主反射镜12再通过一定倾斜角度的反射斜面，将目标物体13的漫反射光反射至接收透镜14的入射平面，然后接收透镜14再通过其透射平面将透射的激光进行汇聚，并将汇聚后的各光束汇集到激光探测器15上，使激光探测器15可以正常接收从目标物体13上反射回来的激光，从而通过对该反射回来的激光进行分析处理，实现对目标物体13的探测。

需要说明的是，当上述多线激光雷达1实现360°扫描探测时，上述激光发射器10、次反射镜11、主反射镜12、接收透镜14、激光探测器15可以同时绕中心轴旋转360°，以使激光发射器10的出射激光可以对360°的探测视场进行扫描，使激光探测器15可以对应接收360°的探测视场中目标物体的回波光束，以使上述多线激光雷达1完成360°的横向扫描。

本申请提出的多线激光雷达，包括：激光发射器发射出射激光，并依次通过次反射镜、光整形器、以及主反射镜将出射激光发射到目标物体上，然后从目标物体上反射的反射激光再依次通过主反射镜和接收透镜，汇集到激光探测器上，使激光探测器能够有效接收到反射激光，其中，激光发射器、光整形器、次反射镜、主反射镜、接收透镜、激光探测器绕中心轴同步旋转，使多线激光雷达能够实现探测区域的扫描探测。上述多线激光雷达实现了单发多收，以及同轴发射和接收的激光雷达探测。上述多线激光雷达，通过激光发射器和光整形器，扩大了出射激光的光束覆盖范围，扩大了光斑直径或增加了出射光束，仅需一个激光发射器即可实现多个激光发射器覆盖的视场角和分辨率；采用单发多收，满足了多线激光雷达探测的视场角和分辨率要求，减少了器件使用，极大的简化了多线激光雷达系统，降低功耗和产热，进而降低了多线激光器的制造成本。

可选的，上述激光探测器15具体可以为激光探测器线阵列，且该激光探测器线阵列与探测视场匹配。本实施例中，激光探测器线阵列可以同时对接收透镜汇集的多束激光光束进行光电转换，因此，使用激光探测器线阵列可以实现对多个激光发射器的出射激光进行探测，从而实现了单发多收的设计要求。

在一个实施例中，图2为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图2所示，该多线激光雷达1基于图1实施例涉及的多线激光雷达1的结构，还可以包括：腔体16；腔体16与电机17连接；腔体16用于收纳激光发射器10、光整形器25、次反射镜11、主反射镜12、接收透镜14、以及激光探测器15；电机17用于带动腔体16转动。

可选的，参见图2，上述腔体16相当于一个开口容器，且主反射镜12位于该腔体16的顶端位置，使主反射镜12可以正常接收次反射镜11反射的激光；上述腔体16的内部可以包括一个固定平台161，且该固定平台可以位于腔体16的中间部分。具体的，激光发射器10可以位于该固定平台161上，且该固定平台161的一端固定在腔体16的第一侧壁162上，该固定平台161的另一端连接接收透镜14的一端；接收透镜14的另一端连接腔体16的第二侧壁163上。在这种结构基础上，激光探测器15可以位于腔体16的腔体底部164，以便接收穿过接收透镜14的激光光束。腔体底部16可以设置一个小孔，用于使激光发射器10和激光探测器15的电源线、输入输出导线穿过后伸向到其它地方，与其它器件连接，如电源、控制器等。上述的结构布局只是一种可选的方案。任一种上述结构布局或其变形结构布局，只要符合本申请提出的多线激光雷达的工作原理，都在本申请的保护范围内。

上述电机17与上述腔体16连接，且该电机17可以根据用户输入的控制指令或控制信号，驱动与其连接的腔体16进行360°的转动，从而带动腔体16中的激光反射器10、次反射镜11、主反射镜12、接收透镜14、激光探测器15能够绕中心轴同步旋转360°，以使该多线激光雷达能够对周围环境进行全方位的探测。

本申请提出的多线激光雷达，通过采用腔体将激光发射器、次反射镜、主反射镜、接收透镜、以及激光探测器收纳在一起，且将这些器件固定在相应的位置上，实现特定方位激光的出射。而在实际应用中，当多线激光雷达需要通过转动相关的光路器件来改变激光的出射方位，即转动上述的激光发射器、次反射镜、主反射镜、接收透镜、以及激光探测器时，本申请提出的多线激光雷达通过电机带动腔体，即整体带动腔体中的各光路器件一起转动，以实现对激光出射方位的调整。

在一个实施例中，图3为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图3所示，该多线激光雷达1基于图2实施例涉及的多线激光雷达1的结构，还包括：支撑杆18；支撑杆18的一端连接腔体16，支撑杆18的另一端连接电机17；电机17通过支撑杆18带动腔体16转动。

上述支撑杆18可以采用金属材质的杆，可选的，也可以采用其它材料的杆，只要能够支撑上述腔体16以及腔体16容纳的所有光路器件即可，对此本实施例不作限制。

上述实施例中，电机通过支撑杆与腔体连接，所以，支撑杆可以减少腔体在转动时与电机之间的摩擦，使腔体的旋转角度更加准确，从而提高了多线激光雷达的探测准确性。

在一个实施例中，图4为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图4所示，上述任一实施例所述的多线激光雷达1还可以包括：扩束镜19；扩束镜19位于激光发射器10的出射光路上。上述扩束镜19用于扩大出射激光的光斑直径。

在本实施例中，扩束镜19位于激光发射器10与次反射镜11中间的光路上，用于将激光发射器10发射的出射激光进行扩束，以扩大该出射激光的光斑直径，从而扩大该多线激光雷达的探测区域。

在一个实施例中，图5为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图5所示，基于图4实施例，本实施例的多线激光雷达1还包括：准直镜20；准直镜20位于激光发射器10的出射激光的光路上，准直镜20用于准直出射激光。

在本实施例中，准直镜20用于改变激光发射器10发射的出射激光的发散角，进而对出射激光进行准直，以输出准直后的平行光到扩束镜19上，使扩束镜对准直后的平行光作下一步的处理。

结合图4实施例和图5实施例中对准直镜20和扩束镜19的说明，参见图5，对本实施所述的多线激光雷达的工作原理进行说明。其工作原理为：当多线激光雷达1需要对目标物体13进行扫描，从而实现对该目标物体13的探测时，该多线激光雷达1中的激光发射器10发射出射激光到准直镜20上，而准直镜20将出射激光准直后输出平行光到扩束镜19上，扩束镜19再进一步的将平行光进行扩束，然后将扩束后的出射激光入射到次反射镜11的反射斜面上，该次反射镜11再将入射的激光反射到主反射镜12的反射斜面上，主反射镜12再进一步的将入射的激光反射至目标物体13上，实现对目标物体13的扫描。当目标物体13将入射到其表面的激光进行漫反射时，反射的激光可以反射至主反射镜12上，主反射镜12再通过一定倾斜角度的反射斜面，将目标物体13的漫反射光反射至接收透镜14的入射平面，然后接收透镜14再通过其透射平面将透射的激光进行汇聚，并将汇聚后的各光束汇集到激光探测器15的线阵上，使激光探测器15可以正常接收从目标物体13上反射回来的激光，从而通过对该反射回来的激光进行分析处理，实现对目标物体13的探测。

在一个实施例中，还提供了一种多线激光雷达，图6为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图6所示，本实施例所述的多线激光雷达还可以包括：分束镜24，该分束镜位于激光发射器10的出射光路上，用于将激光发射器10的出射激光均匀分为多束。

上述分束镜24可以是一种分光棱镜，用于将激光发射器10的出射激光分为能量近似相等、特定方向的多束激光，至于具体的光束的数量可以为4束、6束、8束等，该数量可以根据实际应用需求进行设计。本实施例对此不做限制。例如，分束镜24的具体形状可以参见图6A所示的示意图，该分束镜24可以将入射的激光分成四束(a、b、c、d)不同方向上的激光光束。

结合图5实施例和图6实施例中对准直镜20和分束镜24的说明，参见图6，对本实施所述的多线激光雷达的工作原理进行说明。其工作原理为：当多线激光雷达1需要对目标物体13进行扫描，从而实现对该目标物体13的探测时，该多线激光雷达1中的激光发射器10发射出射激光到准直镜20上，而准直镜20将出射激光准直后输出平行光到分束镜24上，分束镜24将出射激光分成多束能量近似相等的几束光束，然后再进一步的将分束后的各个方向上的光束入射到次反射镜11的反射斜面上，该次反射镜11再将入射的多束激光反射到主反射镜12的反射斜面上，主反射镜12再进一步的将入射的各个方向上的激光反射至目标物体13上，实现对目标物体13的扫描。当目标物体13将入射到其表面的激光进行漫反射时，反射的激光可以反射至主反射镜12上，主反射镜12再通过一定倾斜角度的反射斜面，将目标物体13的漫反射光反射至接收透镜14的入射平面，然后接收透镜14再通过其透射平面将透射的激光进行汇聚，并将汇聚后的各光束汇集到激光探测器15上，使激光探测器15可以正常接收从目标物体13上反射回来的多束激光，从而通过对该反射回来的激光进行分析处理，实现对目标物体13的探测。

上述实施例提供的多线激光雷达，包括：激光发射器发射出射激光，并通过分束镜将出射激光分成能量近似相等和特定方向的多束光束，使得之后再依次通过次反射镜和主反射镜的反射将分束后的激光发射到目标物体上时，能够扩大目标物体所在探测区域纵向视场角的范围，从而实现了单发多收，以及还实现了多个特定方向上的目标物体探测。相比于传统的多收多发的多线激光雷达，而本方案设置的分束镜扩大了探测区域的纵向视场角，相当于多个激光发射器的出射激光的探测区域的纵向视场角，因此，本方案仅需一个激光发射器、一个分束镜、以及激光探测器线阵列即可实现多线探测的功能，器件数量较少，极大的简化了多线激光雷达的结构，进而降低了多线激光器的制造成本。另外，由于采用了分束镜实现了多个特定方向上激光的分束，使本申请提出的多线激光雷达还具有特定方向目标探测的功能。

在一个实施例中，图7为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图7所示，上述任一实施例所述的多线激光雷达1还可以包括：壳体21；激光发射器10、光整形器25、次反射镜11、主反射镜12、接收透镜14、激光探测器15位于壳体内部。

上述壳体21用于容纳多线激光雷达中的所有部件，例如，腔体16、电机17、支撑杆18、激光发射器10、准直镜20、扩束镜19、次反射镜11、主反射镜12、接收透镜14、激光探测器15、分束镜24等。可选的，上述壳体21是一个封闭的壳体，壳体21的上端部位可以包括一个出射激光的窗口。对于壳体21的具体形状可以根据实际应用需要设计，本实施例对此不做限制。

在一个实施例中，图8为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图8所示，图7实施例中的多线激光雷达1中的壳体21上开设有透射窗211；透射窗211用于使出射激光出射，同时滤除反射激光中的干扰光。

其中，透射窗211可以是一种滤镜，该投射镜211，一方面在多线激光雷达发射激光时具体用于出射主反射镜12所反射的激光，另一方面在多线激光雷达接收目标物体13反射的激光时具体用于滤除目标物体13反射回的激光以外的其它光束，即干扰光，而这些光束可以包括周围环境中的自然光束，或周围环境中存在的其它频段的光束。

本实施例中，透射窗211可以作为多线激光雷达的出射窗口，因此，当主反射镜12在将其反射的激光反射至目标物体13的表面时，主反射镜12需要先将其反射的激光反射至透射窗211，以通过透射窗211将激光入射到目标物体13上，可选的，参见图8，本实施例中的透射窗211与水平线存在一定的夹角θ，而这个夹角θ的具体大小可以根据实际需求进行设计，本实施对此不做限制。这样的设计，一方面，可以使透射窗211将主反射镜12反射过来的激光反射到壳体21的顶端，以使该反射的激光不要反射到接收透镜14上，造成对接收透镜14接收光束的干扰；另一方面，可以滤除壳体21范围外的干扰光束，从而提高了多线激光雷达的探测准确性。

在一个实施例中，图9为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图9所示，图7实施例中的多线激光雷达1中的壳体21内侧的顶部包括吸光层212；吸光层212用于吸收透射窗211反射到壳体21的顶端的杂散光。

其中，吸光层212可以是一种能够吸收任何光束的吸收镜，或是其它能够吸收光束的材料层。本实施例中，吸光层212位于壳体21内侧的顶部，用于吸收透射窗211反射到顶部的光束，或是其它器件反射到顶部的光束，以减少反射的杂散光对接收透镜14接收的光束的干扰，从而进一步的提高了多线激光雷达的探测准确性。

在一个实施例中，图10为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图10所示，上述实施例涉及到的多线激光雷达1还包括：解码器22；解码器22用于记录腔体16的转动角度。

本实施例中，解码器22可以与电机17连接，而电机17在驱动腔体16进行转动时，电机17可以给解码器22发送包含转动角度信息的信号，使解码器22可以对该信号进行解码操作，从而获取到腔体16的转动角度，并将该转动角度记录下来，以便之后使用。

在一个实施例中，图11为一个实施例提供的多线激光雷达的示意图。如图11所示，上述实施例所述的多线激光雷达1还包括：导电滑动环23；导电滑动环23安装在支撑杆18上；导电滑动环23用于固定激光发射器10的电源线、激光探测器15的电源线和输出导线、以及解码器22的输出导线。

本实施例中，上述导电滑动环23具体用于将上述激光发射器10的电源线、激光探测器15的电源线和输出导线、以及解码器22的输出导线聚合起来进行固定，且该导电滑动环23可以在支撑杆18上进行滑动，以便调整导线的固定位置。

需要说明的是，上述实施例涉及到的多线激光雷达中可以包括一个激光发射器，在一种应用场景中，本申请还提供了一种多线激光雷达，该多线激光雷达中还可以包括多个激光发射器，而这多个激光发射器可以采用并列排布的方式进行布局，且它们与各光路器件之间的光路设计与上述实施例中的激光发射器与各光路器件之间的光路设计相同，工作原理也相同，具体内容请参见前述实施例，在此不重复说明。可以理解的是，上述实施例提供的多线激光雷达中可以设置多个激光发射器，且每个激光发射器与各光学器件之间的光路设计与前述实施例所述方案相同，所以只要符合本方案的设计思路均在本申请的保护范围内。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多线激光雷达，其特征在于，所述多线激光雷达包括：

激光发射器，用于发射出射激光；

光整形器，用于扩大所述出射激光的光束覆盖范围；

次反射镜，用于将通过所述光整形器的所述出射激光反射至主反射镜上；

所述主反射镜，用于将所述次反射镜反射的所述出射激光再次反射至探测视场中的目标物体上，同时还用于接收反射激光并将所述反射激光反射至激光探测器；其中，所述反射激光为所述出射激光被所述目标物体反射后返回的激光；

接收透镜，用于将所述反射激光汇集至激光探测器上；

所述激光探测器，用于接收所述反射激光并输出探测信号；

其中，所述激光发射器、所述次反射镜、所述主反射镜、所述接收透镜、所述激光探测器均绕中心轴同步旋转。

2.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，所述激光探测器为激光探测器线阵列。

3.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，所述多线激光雷达还包括：准直镜；所述准直镜位于所述激光发射器的出射激光的光路上，所述准直镜用于准直所述出射激光。

4.根据权利要求3所述的多线激光雷达，其特征在于，所述多线激光雷达中的光整形器为扩束镜；所述扩束镜位于所述激光发射器的出射光路上；

所述扩束镜用于扩大所述出射激光的光斑直径。

5.根据权利要求3所述的多线激光雷达，其特征在于，所述多线激光雷达中的光整形器为分束镜；所述分束镜位于所述激光发射器的出射光路上；

所述分束镜用于将所述出射激光均匀分为多束。

6.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，所述接收透镜为菲涅尔透镜。

7.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，所述次反射镜位于所述接收透镜上方的中心位置，所述激光探测器位于所述接收透镜的下方。

8.根据权利要求1所述的多线激光雷达，其特征在于，所述多线激光雷达还包括：壳体；所述激光发射器、所述光整形器、所述次反射镜、所述主反射镜、所述接收透镜、所述激光探测器位于所述壳体内部。

9.根据权利要求8所述的多线激光雷达，其特征在于，所述壳体上开设有透射窗；所述透射窗用于使所述出射激光出射，同时滤除所述反射激光中的干扰光。

10.根据权利要求9所述的多线激光雷达，其特征在于，所述壳体内侧的顶部包括吸光层；所述吸光层用于吸收所述透射窗反射到所述壳体的顶端的杂散光。