CN112888957A - 激光发射装置、激光雷达和智能感应设备 - Google Patents

Abstract

涉及激光雷达技术领域，具体涉及一种激光发射装置和激光雷达，激光发射装置包括：激光发射阵列(110)、第一激光发射单元组(120)和第一发射光学调整单元组(140)；激光发射阵列(110)包括第一激光发射单元组(120)；第一激光发射单元组(120)包括多个第一激光发射单元(122)；第一发射光学调整单元组(140)包括多个第一发射光学调整单元(142)；第一发射光学调整单元组(140)中的第一发射光学调整单元(142)与第一激光发射单元组(120)中的第一激光发射单元(122)对应设置，用于调整第一激光发射单元组(120)中的第一激光发射单元(122)发出的激光信号的出射方向，使第一激光发射单元(122)发射的激光光束与探测视场在近距离处对准。提高了激光雷达对近距离物体的测量效率。

Description

激光发射装置、激光雷达和智能感应设备

技术领域

本发明实施例涉及激光雷达技术领域，特别涉及一种激光发射装置、激光雷达和智能感应设备。

背景技术

随着技术的发展，激光雷达在自动驾驶、智能机器人导航、无人机等智能装备领域使用广泛，应用于环境探测、空间建模等场景。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，其工作原理是先向目标物体发射探测激光束，然后将接收到的从目标物体反射回来的反射激光信号与发射信号进行比较，进行处理后，获得目标物体的有关信息，比如目标距离、方位、高度、速度、姿态和形状等参数。

本申请的发明人在研究过程中发现离轴型的激光雷达，为获得远距离的测距能力，近距离存在发射视场和接收视场重合程度低的问题，导致无法对近距离物体进行有效的探测。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种激光发射装置、激光雷达和智能感应设备，解决现有技术中存在无法对近距离物体进行有效探测的问题。

本发明实施例提出了一种激光发射装置，所述装置包括：激光发射阵列、第一激光发射单元组和第一发射光学调整单元组；

所述激光发射阵列包括第一激光发射单元组；

所述第一激光发射单元组包括多个第一激光发射单元；

所述第一发射光学调整单元组包括多个第一发射光学调整单元；

所述第一发射光学调整单元组中的第一发射光学调整单元与所述第一激光发射单元组中的所述第一激光发射单元对应设置，用于调整所述第一激光发射单元组中的所述第一激光发射单元发出的激光信号的出射方向，使所述第一激光发射单元发射的激光光束与探测视场在近距离处对准。

进一步的，所述装置还包括：第二激光发射单元组和第二发射光学调整单元组；

所述第二激光发射单元组包括至少一个第二激光发射单元；

所述第二发射光学调整单元组包括至少一个第二发射光学调整单元；

所述第二发射光学调整单元组中的第二发射光学调整单元与所述第二激光发射单元组中的所述第二激光发射单元对应设置，用于对所述第二激光发射单元组中的所述第二激光发射单元发出的激光信号进行准直处理。

进一步的，所述第一发射光学调整单元组中的多个第一发射光学调整单元为准直光学调整单元，所述多个第一激光发射单元的发射光轴与与其对应的所述第一发射光学调整单元的光轴不重合。

进一步的，所述第一发射光学调整单元组中的多个第一发射光学调整单元为光锲、微棱镜、球面镜或柱面镜中的一种或多种的组合。

进一步的，经所述第一发射光学调整单元组中的第一发射光学调整单元调整后的激光信号的调整角度θ为：

其中所述D为所述第一激光原发射视场(远距离要求)与接收视场的距离；L为所述第一激光发射单元与所述近距离标靶的距离。

进一步的，所述第一发射光学调整单元组中的多个第一发射光学调整单元根据所述第一激光发射单元组中多个第一激光发射单元探测的不同的近距离物体设置相应的调整角度。

进一步的，进一步包括激光发射透镜；

所述激光发射透镜接收所述调整后的激光信号，并将所述激光信号射向近距离探测物体；

所述激光发射透镜接收所述经过准直处理后的激光信号，并将激光信号射向远距离探测物体。

本发明实施例还提出了一种激光雷达，包括上述的激光发射装置和激光接收装置；

所述激光接收装置包括：激光接收阵列和第一激光接收单元组；

所述激光接收阵列包括第一激光接收单元组；

所述第一激光接收单元组包括多个第一激光接收单元；

所述多个第一激光接收单元与所述第一激光发射单元组的多个第一激光发射单元对应设置，用于接收第一激光发射单元出射激光对应的回波激光信号。

进一步的，所述激光接收阵列还包括第二激光接收单元组；所述激光接收装置还包括第一接收光学调整单元组；

所述第二激光接收单元组包括多个第二激光接收单元；

所述第二激光接收单元与第二激光发射单元组的多个第二激光发射单元对应设置，用于接收第二激光发射单元出射激光对应的回波激光信号；

所述第一接收光学调整单元组包括多个第一接收光学调整单元；

所述第一接收光学调整单元设置于所述第二激光接收单元的第一侧，用于将入射到第一接收光学调整单元光学表面的所述第二激光发射单元出射激光对应的回波激光信号的出射方向调整到所述第二激光接收单元上。

进一步的，所述激光雷达包括激光接收板，所述激光接收阵列设置于所述激光接收板上，所述第一接收光学调整单元与所述激光接收板所在平面成第一预设角设置。

进一步的，所述第一接收光学调整单元与垂直于所述激光接收板的第一垂直平面成第二预设角度。

进一步的，所述第一接收光学调整单元设置于所述激光接收阵列组的第一侧，用于将入射到第一接收光学调整单元表面的激光的出射方向调整到所述激光接收阵列组的多个所述第二激光接收单元上。

进一步的，所述激光接收装置还包括第二接收光学调整单元；

所述第二接收光学调整单元设置于所述第二激光接收组中的至少一个所述第二激光接收单元的第二侧，所述第二激光接收单元的第二侧为与所述第二激光接收单元的所述第一接收光学调整单元相对的一侧。

进一步的，所述第一接收光学调整单元为一个或多个；

当所述第一接收光学调整单元为一个时，所述第一接收光学调整单元沿着所述第一激光接收组设置，且所述第一接收光学调整单元的光学面在所述激光接收板的投影沿着所述激光接收阵列组的长度大于等于所述激光接收组中所有第二激光接收单元的排布的总长；

当所述第一接收光学调整单元为多个时，所述多个第一接收光学调整单元与所述第二激光接收组中的多个第二激光接收单元对应，用于将所述将入射到多个第一接收光学调整单元中的每一个光学反射面的激光的出射方向调整到所述第二激光接收组中的每一个所述第二激光接收单元上。

本申请实施例还提出一种智能感应设备，采用上述实施例中的激光雷达。

综上所述，本申请实施例通过将发射光学调整单元分别设置在多个激光发射单元前，实现了对激光发射阵列发射的激光信号进行调整，实现了对近距离物体的探测，同时，由于所述发射光学调整单元和所述激光发射单元一一对应设置，可以方便的对每个激光发射单元的调整角度进行调整，最大程度保证了对近距离物体的探测效果。而且，所述发射光学调整单元直接和所述激光发射单元设置在一起，结构简单，避免了对激光雷达结构进行大的改动。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制：

图1示出了激光雷达近距离探测示意图；

图2示出了激光雷达探测近距离物体的光路图；

图3示出了本发明实施例提出的激光雷达结构图；

图4示出了本发明实施例提出激光发射装置的光路调整示意图；

图5示出了本发明实施例提出激光发射装置的调整角度示意图；

图6a示出了本发明实施例提供的激光雷达发射和接收第一光路图；

图6b示出了本发明实施例提供的激光雷达发射和接收第二光路图；

图7示出了本发明实施例提供的激光接收装置的接收光学调整单元设置示意图；

图8示出了本发明另一实施例提供的激光接收装置的接收光学调整单元设置示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

激光雷达的基本原理是激光器发射激光，经过发射光学系统准直后出射，激光打到物体后反射回激光雷达的接收光学系统后转换成电信号。根据激光发射光学系统和激光接收光学系统是否同轴，激光雷达的光学系统可以分为同轴系统和离轴系统。在发射光学系统和接收光学系统不同轴(即离轴系统)时，为获得远距离的测距能力，在实际使用情况下，如图1所示，在实际场景应用中，以车载激光雷达为例，当对近距离物体测距时，近距离存在发射视场和接收视场重合程度低的问题，导致近距离的回波信号弱，距离动态范围受限；对于发射和接收器件集成程度高的系统，传统的光学镜头无法同时满足主视场的远距离测距和近距离测距，会出现近距离地面线信息丢失的问题。

图2为通过现有的激光雷达对近距离物体进行测距的光路图，在发射端，激光发射单元射出激光光束A，激光光束A经过FAC快轴准直透镜准直处理后，经过反射镜反射到发射镜头，经过发射镜头准直整型后，射向被测物体。当被测物体为近距离目标物时，由于激光发射单元的发射角度主要朝向远端物体，射向近距离目标物的光束A经过近距离目标物反射后，经过接收镜头和反射镜，其反射光信号A发射了偏转，无法射入激光接收单元，进而导致激光雷达无法对近距离物体进行探测。

基于上述现有技术中存在的问题，本申请实施例提出了一种激光发射装置，如图3所示，所述装置包括：激光发射阵列110、第一激光发射单元组120和第一发射光学调整单元组140；所述激光发射阵列110包括第一激光发射单元组120；所述第一激光发射单元组120包括多个第一激光发射单元122；所述第一发射光学调整单元组140包括多个第一发射光学调整单元142；所述第一发射光学调整单元组140中的第一发射光学调整单元142与所述第一激光发射单元组120中的所述第一激光发射单元122对应设置，即一个第一发射光学调整单元142对应一个第一激光发射单元122，第一发射光学调整单元组140用于调整所述第一激光发射单元组120中的所述第一激光发射单元122发出的激光信号的出射方向，使所述第一激光发射单元发射的激光光束与探测视场在近距离处对准。

所述第一发射光学调整单元142对第一激光发射单元122发出的激光信号进行调整的光路图如图4所示，在图4中，虚线表示原发射视场，在不对第一激光发射单元发出的激光信号进行调整时，激光雷达为了测试远距离的目标，激光发射光束与探测器的视场是在远距离对准的。当对所述第一激光发射单元发出的激光信号进行调整后，使所述第一激光发射单元发射的激光光束与探测视场在近距离处对准，所述的在近距离对准即在调整前的激光光束形成的原探测视场前与所述激光光束相交，从而实现了对近距离物体探测，实现了对近距离物体的测距。

因此，由上可以知悉，本申请实施例通过将第一发射光学调整单元分别设置在多个第一激光发射单元前，实现了在满足激光雷达整体探测需求的情况下，增强对近距离物体的探测，同时，由于所述第一发射光学调整单元和所述第一激光发射单元一一对应设置，可以方便的对每个第一激光发射单元的调整角度进行调整，可以针对不同的测量距离分别将不同的第一激光发射单元对应的第一发射光学调整单元设置成不同的调整角度，最大程度保证了对近距离物体的探测效果。而且，所述第一发射光学调整单元直接和所述第一激光发射单元设置在一起，结构简单，避免了对激光雷达结构进行大的改动。

进一步的，如图3所示，所述激光发射装置还包括第二激光发射单元组160和第二发射光学调整单元组180；所述第二激光发射单元组160包括至少一个激光发射单元162；所述第二发射光学调整单元组180包括至少一个第二发射光学调整单元182；所述第二发射光学调整单元组180中的第二发射光学调整单元182与所述第二激光发射单元组160中的所述第二激光发射单元162对应设置，用于对所述第二激光发射单元组160中的所述第二激光发射单元162发出的激光信号进行准直处理。

如图3所示，所述第一激光发射单元组120中的第二激光发射单元122用于对近距离物体进行探测，所述第一发射光学调整单元组140中的第二发射光学调整单元142，分别设置在所述第一激光发射单元组120中的第二激光发射单元122前，用于对所述激光信号进行调整，调整后的激光信号直接射向近距离物体，所述近距离物体将入射的激光反射到第二激光接收单元中。所述第二激光发射单元组160中的第二激光发射单元162用于对远距离物体进行探测，所述第二发射光学调整单元组180中的第二发射光学调整单元组182设置在所述第二激光发射组160中的第二激光发射单元162前，用于对所述激光信号进行准直处理，准直处理后的激光信号射向远距离物体，对所述远距离物体进行探测，所述远距离物体将入射的激光信号反射到第二激光接收单元中。

其中，可以理解的是，如图1所示，在一些可选的实施例中，所述第一激光发射单元组120的第一激光发射单元满足：

L＝h/sinβ≤目标探测距离

其中，L为第一激光发射单元实际探测距离，h为激光雷达的固定距离探测平面的高度，β表示第一激光发射单元的视场角。

其中，从上式可以看出，选择哪些激光发射单元做为第一激光发射单元组的第一激光发射单元进行光路调整，与第一激光发射单元的发射角及激光雷达的固定位置高度有关。其中，目标探测距离为正常情况下离轴激光雷达设计时发射光路与探测视场产生交集的距离。

其中，可以理解的是，所述第一发射光学调整单元为可以对光路进行调整的光学元件，其中，所述第一发射光学调整单元可以为：光锲、微棱镜、球面镜或柱面镜中的一种或多种的组合。

其中，可以理解的是，所述第二发射光学调整单元为可以对光路进行准直的光学元件，其中，所述第二发射光学调整单元可以为光纤或柱透镜，或者光纤或柱透镜与其他光学元件的组合。

因此，由上可以知悉，本申请实施例将激光发射阵列划分为第一激光发射单元组和第二激光发射单元组，并将两者分别用于近距离物体的探测和远距离物体的探测，在进行近距离物体探测的第一激光发射单元组前，设置第一发射光学调整单元组，用于对第一激光发射单元发出的激光信号进行调整，使其射向近距离物体；在进行远距离物体探测的第二激光发射单元组前，设置第二发射光学调整单元组，用于对第二激光发射单元发出的激光信号进行准直处理，使其射向远距离物体。通过一个激光雷达实现了可以分别对近距离物体和远距离物体的探测，提高了对近距离物体的探测效果。

进一步的，由于现有的激光雷达中，激光发射单元往往和准直光学调整单元设置在一起，如准直光学元件，对出射的激光进行准直处理，从而使得整个发射装置集成度高，结构简单，本申请实施例最大程度利用了现有激光雷达的结构，解决现有技术中存在的问题。优选的，本申请实施例将所述第一发射光学调整单元组140中的多个第一发射光学调整单元142设置为准直透镜，将所述第一激光发射单元组120的所述多个第一激光发射单元122的发射光轴与其对应的第一发射光学调整单元142的光轴设置为不重合，实现对所述第一激光发射单元发射的激光信号光路的进行调整，最大程度的利用了现有的激光雷达的部件。

上述实施例中，将第一发射光学调整单元与第一激光发射单元的光轴不重合设置是通过将准直透镜的光轴与第一激光发射单元的发射光轴进行成角度设置实现的。

其中，可以理解的是，准直光学元件的调整角度θ满足：

其中，D为原发射视场(远距离要求)与接收视场的距离，即原光斑位置与使近距离信号满足要求的目标光斑位置的相对偏差；L为所需要探测的近处目标距离。

在实际作业中，也可以采用图5所示的等效光路图确定准直透镜的位置，即：

其中，D为原发射视场(远距离要求)与接收视场的距离，即原光斑位置与使近距离信号满足要求的目标光斑位置的相对偏差；L为所需要探测的近处目标距离；D’为近距离标靶上的光斑位置偏移量；L’为标靶距离。

由上可知，通过采用准直透镜作为第一发射光学调整单元，只需要将准直透镜和第一激光发射单元的光轴不重合设置，就可以实现对发射激光的光路进行调整，使第一激光发射单元组的光路与探测视场在近处产生交集，从而在满足近场物体探测需求的基础上，实现结构简单，不需要对现有的激光雷达进行过多的改动，结构紧凑。

进一步的，在其他可选的实施例中，由于所述第一发射光学调整单元142分别与第一激光发射单元122一一对应设置，因此，第一发射光学调整单元组120中的各个第一发射光学调整单元122可以调整第一激光发射单元组120中的各个第一激光发射单元122的出射激光彼此成角度出射；第一发射光学调整单元组120中的各个第一发射光学调整单元122也可以调整各个第一激光发射单元122的出射激光彼此平行出射；或，第一发射光学调整单元组120中的各个第一发射光学调整单元122也可以调整各个第一激光发射单元122的出射激光部分成角度，部分平行。

其中，可以理解的是，第一发射光学调整单元组120中的对于第一激光发射单元组120中的各个第一激光发射单元122的出射光路的具体调整方案可以根据需求进行设置。

举例来说，当选择四个发射单元作为第一激光发射单元时，当第一发射光学调整单元为准直单元时，可以分别设定第一发射光学调整单元的调整角度θ,从而实现四个发射单元的出射光路分别与探测视场在1m,3m,5m,10m的位置产生交集,从而实现四个位置的近场探测。

其中，可以理解的是当所述第一激光发射单元组中的发射单元为多个时，也可以将其分成几个小组，实现每个小组对不同近场距离的探测。通过对不同的第一发射光学调整单元122设置不同的调整角度，实现了激光雷达对近距离物体探测的灵活性。

进一步的，如图3所示，所述激光发射装置还包括激光发射透镜190；所述激光发射透镜190接收所述调整后的激光信号，并将所述激光信号射向近距离探测物体；所述激光发射透镜接收所述经过准直处理后的激光信号，并将激光信号射向远距离探测物体。

综上所述，本申请实施例提供的激光发射装置，通过将第一发射光学调整单元分别设置在多个第一激光发射单元前，实现了对激光发射阵列发射的激光信号进行调整，实现了对近距离物体的探测，同时，由于所述第一发射光学调整单元和所述第一激光发射单元一一对应设置，可以方便的对每个第一激光发射单元的调整角度进行调整，最大程度保证了对近距离物体的探测效果。

激光雷达的光学系统可以分为同轴系统和离轴系统。在发射光学系统和接收光学系统为离轴系统时，近场盲区的产生通常由于两方面原因产生，一方面为激光雷达为了满足测距需求，要使激光发射光束探测视场与探测器的接收视场在远距离对准，这就导致发射视场和接收视场在近距离处存在完全没有交叠的区域从而产生盲区，上述实施例通过使用对部分发射光路进行调整使得解决了发射光路和接收光路在近处不交叠的问题，但是还有一种情况，就是当探测远距离的发射单元同样打到近处物体被反射时，由于发射光学系统和接收光学系统是在远处进行对准的，所以反射回来的信号光通过接收透镜所成的像点不在接收透镜的焦平面上，同时经过接收端的反射镜进行光路折叠后使反射信号不能被接收器所接收，因此别发明进一步提供了下述实施例进一步解决上述问题。

本发明另一实施例还提出了一种激光雷达，包括激光发射装置和激光接收装置，如图3所示。

所述激光发射装置包括：激光发射阵列110、第一激光发射单元组120和第一发射光学调整单元组140；所述激光发射阵列110包括第一激光发射单元组120；所述第一激光发射单元组120包括多个第一激光发射单元122；所述第一发射光学调整单元组140包括多个第一发射光学调整单元142；所述第一发射光学调整单元组140中的第一发射光学调整单元142与所述第一激光发射单元组120中的所述第一激光发射单元122一一对应设置，用于对所述第一激光发射单元组120中的所述第一激光发射单元122发出的激光信号进行调整，以使得第一激光发射单元组发射的激光的探测视场与其对应的接收视场在近场产生交集。

所述激光接收装置包括：激光接收阵列210和第一激光接收单元组220；所述激光接收阵列210包括第一激光接收单元组220。所述第一激光接收单元组220包括多个第一激光接收单元222；所述多个第一激光接收单元222与所述第一激光发射单元组120的多个第一激光发射单元122对应设置，用于接收第一激光发射单元出射激光对应的回波激光信号。

具体的，其光路图如图6a所示，在发射端，在所述激光雷达通过在第一激光发射单元前设置第一发射光学调整单元，对需要进行近距离物体探测的第一激光发射单元发射的激光信号进行调整，将射出的激光信号调整成激光信号B，所述激光信号B经过发射镜反射，并穿过发射镜头，射向近距离目标物体。所述近距离目标物体将所述激光信号B反射到激光接收装置的接收镜头上。

在接收端，所述经过第一发射光学调整单元调整后的激光信号B经过激光接收透镜接收回波激光信号，所述反射镜将所述调整后的激光信号B入射到所述第一激光接收单元上。

由于在发射端对通过第一发射光学调整单元对第一激光发射单元发射的激光信号进行了调整，调整后的回波激光信号经过近距离物体的反射后，也能够反射到接收端的第一激光接收单元上，提高了激光雷达对近距离物体探测的效果。

进一步的，再次参考图3，所述激光发射阵列110还包括第二激光发射单元组160和第二发射光学调整单元组180；所述第二激光发射单元组160包括多个第二激光发射单元162；所述第二发射光学调整单元组180包括至少一个第二发射光学调整单元182；所述第二发射光学调整单元组180中的第二发射光学调整单元182与所述第二激光发射单元组160中的所述第二激光发射单元162对应设置，用于对所述第二激光发射单元组160中的所述第二激光发射单元162发出的激光信号进行准直处理，射向远距离物体。

所述激光接收阵列210还包括第二激光接收单元组260和第一接收光学调整单元组240，所述第二激光接收单元组260包括多个第二激光接收单元242；所述第二激光接收单元242与第二激光发射单元组160的多个第二激光发射单元162对应设置，用于接收第二激光发射单元162出射激光对应的回波激光信号；所述第一接收光学调整单元组240包括多个第一接收光学调整单元242；所述第一接收光学调整单元242设置于所述第二激光接收单元262的第一侧，用于将入射到第一接收光学调整单元242光学表面的所述第二激光发射单元出射激光对应的回波激光信号的方向调整到所述第二激光接收单元262上。所述第二激光接收单元组260用于接收所述第二激光发射单元组160射出的激光信号，即所述第二激光接收单元组260接收经过准直后射出的激光信号。所述第一接收光学调整单元242用于当第二激光发射单元组160中的发射单元的出射激光打到近场障碍物时，调整其回波激光可以被第二激光接收单元组260上的第二激光接收单元262接收，从而使第二激光发射单元组的出射激光也可以探测到近距离的物体。

具体的，其光路图如图6b所示，在发射端，在所述激光雷达通过在第二激光发射单元前设置第二发射光学调整单元，对第二激光发射单元发射的激光信号进行准直处理形成出射激光C，所述激光信号C经过发射镜反射，并穿过发射镜头，射向近距离待测目标物体。

在接收端，所述近距离目标物体将所述激光信号C反射到激光接收装置的接收镜头上，并通过所述接收镜头入射到接收端的第二激光接收单元上。经过近距离物体反射后的回波激光信号偏离第二激光接收单元而入射到第一接收光学调整单元，所述第一接收光学调整单元将所述回波激光信号反射到所述第二激光接收单元的接收表面。

由于在发射端对通过第二发射光学调整单元对第二激光发射单元发射的激光信号进行了准直处理，准直后的回波激光信号经过近距离物体的反射后，反射到接收端的第一接收光学调整单元上，所述第一接收光学调整单元将所述回波激光信号反射到所述第二激光接收单元的接收表面，提高了激光雷达对近距离物体探测的效果。

进一步的，可以理解的是，所述激光雷达可以包括多个激光发射阵列110，和多个激光接收阵列210。其中，可以理解的是，当所述激光发射阵列110的激光发射器为边发射器时，所述多个激光发射阵列110可以固定在多块激光发射板上。可以理解的是，所述多个激光接收阵列210可以固定在多个接收板上，也可以固定在一块接收板。其中，所述激光发射阵列110和激光接收阵列210满足一对一的设置关系。

本申请实施例提出的激光雷达，通过分别在发射端设置第一发射光学调整单元，在接收端设置第一接收光学调整单元，在发射端和接收端同时进行改进，大大提高了激光雷达对近距离物体的探测能力。

进一步的，所述激光接收装置包括激光接收阵列210，所述激光接收阵列210包括第一激光接收单元组220和第二激光接收单元组260，如图7所示，所述第一激光接收单元组220包括多个第一激光接收单元，所述第二激光接收单元组260包括多个第二激光接收单元；所述多个第二激光接收单元根据激光雷达的第二激光发射单元设置的位置，可以在激光接收板上设置一排或者几排激光接收单元形成激光接收阵列。当设置成激光接收阵列时，所述第一接收光学调整单元240设置于所述第二激光接收单元组260的第一侧，用于将入射到第一接收光学调整单元240表面的激光的出射方向调整到所述激光接收阵列的多个所述第二激光接收单元262上。所述第一接收光学调整单元240与激光接收板所在平面成第一预设角设置。所述第一接收光学调整单元240还可以与垂直于所述激光接收板的第一垂直平面成第二预设角度。

进一步的，所述第一接收光学调整单元240的设置可以有多种方式。如图7所示，所述第一接收光学调整单元240为一个整体，所述第一接收光学调整单元240沿着所述激光接收阵列210设置，且所述第一接收光学调整单元242的光学面在所述激光接收板的投影沿着所述激光接收阵列的长度大于等于所述激光接收阵列中的所有第二激光接收单元的排布的总长，即所述第一接收光学调整单元242成一个整体设置在激光接收阵列的一侧，同时，为了能够尽可能的将所有发散到所述激光接收阵列一侧的回波激光信号发射到所述激光接收阵列的表面，所述第一接收光学调整单元242的长度大于或者等于所述激光接收阵列的长度。同时，优选的，为了增强特定第二激光接收单元的接收效果，在所述第一激光接收阵列中的至少一个所述第二激光接收单元的第二侧设置第二接收光学调整单元250，所述第二激光接收单元的第二侧为与所述第二激光接收单元的所述第一接收光学调整单元相对的一侧，通过这种方式，可以将第二激光接收单元两侧的回波激光信号都反射到所述第二激光接收单元的表面，提高了回波激光的接收效果。

如图8所示，为了能够增加单个激光接收单元针对的回波激光信号的接收效果增强的独立性调节，本申请实施例将所述第一接收光学调整单元240设置为多个，即，所述多个第一接收光学调整单元240与所述第一激光接收阵列中的多个第二激光接收单元一一对应，用于将所述入射到多个第一接收光学调整单元中的每一个光学反射面的激光的出射方向调整到所述第一激光接收阵列中的每一个所述第二激光接收单元上。通过这种方式，由于所述多个第一接收光学调整单元独立设置，可以根据每个第二激光接收单元对应的激光发射单元的发射角度，调整第一接收光学调整单元的反射角度，避免了设置一个第一接收光学调整单元带来的调整限制，能够更好的起到对回波激光信号进行接收增强的效果，可以做到精确控制，大大提高每个第二激光接收单元的接收效率，而且当某个激光接收单元出现问题时，可以单独进行更换和调整第一接收光学调整单元的角度。优选的，本申请实施例还可以在所述第一激光接收阵列中的至少一个所述第二激光接收单元的第二侧设置第二接收光学调整单元，所述第二激光接收单元的第二侧为与所述第二激光接收单元的所述第一接收光学调整单元相对的一侧，通过这种方式，可以将发散到所述激光接收单元两侧的回波激光信号都反射到激光接收单元的表面，增强接收效果。

综上所述，本申请实施例提出的激光雷达，通过分别在发射端设置第一发射光学调整单元，在接收端设置第一接收光学调整单元，在发射端和接收端同时进行改进，大大提高了激光雷达对近距离物体的探测能力。

本发明实施例还提供一种智能感应设备，智能感应设备包括至少一个激光雷达，所述激光雷达包括上述实施例中的激光接收装置和激光发射装置，所述激光接收装置和激光接收装置的功能和结构同上述实施例中的描述一致，在这里不再赘述。

需要注意的是，除非另有说明，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本发明实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本实施新型实施例的描述中，技术术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实施例和简化描述，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实施例的限制。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实施新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (15)

1.一种激光发射装置，其特征在于，所述装置包括：激光发射阵列、第一激光发射单元组和第一发射光学调整单元组；

所述激光发射阵列包括第一激光发射单元组；

所述第一激光发射单元组包括多个第一激光发射单元；

所述第一发射光学调整单元组包括多个第一发射光学调整单元；

所述第一发射光学调整单元组中的第一发射光学调整单元与所述第一激光发射单元组中的所述第一激光发射单元对应设置，用于调整所述第一激光发射单元组中的所述第一激光发射单元发出的激光信号的出射方向，使所述第一激光发射单元发射的激光光束与探测视场在近距离处对准。

2.如权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述装置还包括：第二激光发射单元组和第二发射光学调整单元组；

所述第二激光发射单元组包括至少一个第二激光发射单元；

所述第二发射光学调整单元组包括至少一个第二发射光学调整单元；

所述第二发射光学调整单元组中的第二发射光学调整单元与所述第二激光发射单元组中的所述第二激光发射单元对应设置，用于对所述第二激光发射单元组中的所述第二激光发射单元发出的激光信号进行准直处理。

3.如权利要求2所述的激光发射装置，其特征在于，所述第一发射光学调整单元组中的多个第一发射光学调整单元为准直光学调整单元，所述多个第一激光发射单元的发射光轴与与其对应的所述第一发射光学调整单元的光轴不重合。

4.如权利要求2所述的激光发射装置，其特征在于，所述第一发射光学调整单元组中的多个第一发射光学调整单元为光锲、微棱镜、球面镜或柱面镜中的一种或多种的组合。

5.如权利要求3或4所述的激光发射装置，其特征在于，经所述第一发射光学调整单元组中的第一发射光学调整单元调整后的激光信号的调整角度θ为：

其中所述D为所述第一激光原发射视场(远距离要求)与接收视场的距离；L为所述第一激光发射单元与所述近距离标靶的距离。

6.如权利要求5所述的激光发射装置，其特征在于，所述第一发射光学调整单元组中的多个第一发射光学调整单元根据所述第一激光发射单元组中多个第一激光发射单元探测的不同的近距离物体设置相应的调整角度。

7.如权利要求2所述的激光发射装置，其特征在于，进一步包括激光发射透镜；

所述激光发射透镜接收所述调整后的激光信号，并将所述激光信号射向近距离探测物体；

所述激光发射透镜接收所述经过准直处理后的激光信号，并将激光信号射向远距离探测物体。

8.一种激光雷达，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的激光发射装置和激光接收装置；

所述激光接收装置包括：激光接收阵列和第一激光接收单元组；

所述激光接收阵列包括第一激光接收单元组；

所述第一激光接收单元组包括多个第一激光接收单元；

所述多个第一激光接收单元与所述第一激光发射单元组的多个第一激光发射单元对应设置，用于接收第一激光发射单元出射激光对应的回波激光信号。

9.如权利要求8所述的激光雷达，其特征在于，所述激光接收阵列还包括第二激光接收单元组；所述激光接收装置还包括第一接收光学调整单元组；

所述第二激光接收单元组包括多个第二激光接收单元；

所述第二激光接收单元与第二激光发射单元组的多个第二激光发射单元对应设置，用于接收第二激光发射单元出射激光对应的回波激光信号；

所述第一接收光学调整单元组包括多个第一接收光学调整单元；

所述第一接收光学调整单元设置于所述第二激光接收单元的第一侧，用于将入射到第一接收光学调整单元光学表面的所述第二激光发射单元出射激光对应的回波激光信号的出射方向调整到所述第二激光接收单元上。

10.如权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括激光接收板，所述激光接收阵列设置于所述激光接收板上，所述第一接收光学调整单元与所述激光接收板所在平面成第一预设角设置。

11.如权利要求10所述的激光接收装置，其特征在于，所述第一接收光学调整单元与垂直于所述激光接收板的第一垂直平面成第二预设角度。

12.如权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述第一接收光学调整单元设置于所述激光接收阵列组的第一侧，用于将入射到第一接收光学调整单元表面的激光的出射方向调整到所述激光接收阵列组的多个所述第二激光接收单元上。

13.如权利要求12所述的激光雷达，其特征在于，所述激光接收装置还包括第二接收光学调整单元；

所述第二接收光学调整单元设置于所述第二激光接收组中的至少一个所述第二激光接收单元的第二侧，所述第二激光接收单元的第二侧为与所述第二激光接收单元的所述第一接收光学调整单元相对的一侧。

14.如权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述第一接收光学调整单元为一个或多个；

当所述第一接收光学调整单元为一个时，所述第一接收光学调整单元沿着所述第一激光接收组设置，且所述第一接收光学调整单元的光学面在所述激光接收板的投影沿着所述激光接收阵列组的长度大于等于所述激光接收组中所有第二激光接收单元的排布的总长；

当所述第一接收光学调整单元为多个时，所述多个第一接收光学调整单元与所述第二激光接收组中的多个第二激光接收单元对应，用于将所述将入射到多个第一接收光学调整单元中的每一个光学反射面的激光的出射方向调整到所述第二激光接收组中的每一个所述第二激光接收单元上。

15.一种智能感应设备，包括如权利要求8-14任意一项所述的激光雷达。

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