CN112965044B - 一种激光雷达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光雷达，激光雷达包括同轴设置的第一扫描振镜、共轴反射镜和第二扫描振镜；激光雷达还包括第一激光出射模块、第二激光出射模块、第一激光接收模块和第二激光接收模块；第一激光出射模块出射的光束经第一扫描振镜后入射至第一待探测物，经第一待探测物反射后的第一探测光束经第一扫描振镜反射后入射至第一激光接收模块；第二激光出射模块出射的光束经第二扫描振镜入射至第二待探测物，经第二待探测物反射后的第二探测光束经共轴反射镜反射后入射至第二激光接收模块；第一扫描光束扫描的视场角度大于第二扫描光束扫描的视场角度，实现近距离大视场和远距离小视场的双视场扫描探测。

Description

一种激光雷达

技术领域

本发明实施例涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达。

背景技术

激光雷达是以发射激光束探测目标物体的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达的视场宽度和分辨率是一对矛盾，同时保证视场宽度和分辨率需要付出很大成本。宽视场需求应对的是近距离范围内突发状况，在较近距离内低分辨率指标也可以保证对目标的有效识别。远距离探测主要覆盖车辆行进方向，保证对道路上的障碍物有足够的反应时间。远距离探测的视场可以小，但是分辨率必须高，保证在远距离上判断目标类型。

现有技术中同时实现远近双视场探测一般采用下述两种方式：

方式一、不区分远、近视场，单纯通过提升雷达扫描频率和激光脉冲发射频率来提高分辨率，这种方式带来成本和技术难度大幅度抬高。

方式二、采用具有两套扫描系统的双视场雷达，体积和尺寸较大，近似于两台独立的雷达。

因此，如何在实现双视场探测的前提下，兼顾成体以及体积，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种激光雷达，保证在实现双视场探测基础上，激光雷达体积小，成本低。

第一方面，本发明实施例提供了一种激光雷达，包括慢轴支架以及固定设置于所述慢轴支架上的第一扫描振镜、共轴反射镜和第二扫描振镜；所述慢轴支架可绕第一方向摆动，所述第一扫描振镜包括第一反射镜，所述第二扫描振镜包括第二反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜均可绕第二方向摆动，所述第一方向与所述第二方向相交；

所述激光雷达还包括第一激光出射模块、第二激光出射模块、第一激光接收模块和第二激光接收模块；

所述第一激光出射模块出射的第一激光出射光束经所述第一扫描振镜后形成的第一扫描光束入射至第一待探测物，经所述第一待探测物反射的第一探测光束经所述第一扫描振镜反射后入射至所述第一激光接收模块；

所述第二激光出射模块出射的第二激光出射光束经所述第二扫描振镜后形成的第二扫描光束入射至第二待探测物，经所述第二待探测物反射的第二探测光束经所述共轴反射镜反射后入射至所述第二激光接收模块；

沿所述第一方向，所述第一扫描光束扫描的视场角度大于所述第二扫描光束扫描的视场角度。

可选的，所述第一反射镜的反射面直径大于所述第二反射镜的反射面直径；所述第一扫描振镜的谐振频率小于所述第二扫描振镜的谐振频率。

可选的，沿所述第一方向，所述第一反射镜的偏转角度大于所述第二反射镜的偏转角度。

可选的，所述第一激光接收模块包括第一光电探测器，所述第一光电探测器包括点状光电探测器；

所述第二激光接收模块包括第二光电探测器，所述第二光电探测器包括一维线阵光电探测器。

可选的，沿所述第一方向，所述第二光电探测器的感光面尺寸大于或者等于所述第二探测光束的光斑大小。

可选的，所述第一激光出射模块包括第一激光出射单元组和穿孔镜组，所述第一激光出射单元组包括至少一个第一激光出射单元，所述穿孔镜组包括至少一个穿孔镜，所述穿孔镜中设置有开口；

所述第一激光出射光束经所述开口后入射至所述第一扫描振镜；

所述第一探测光束经所述穿孔镜反射后入射至所述第一激光接收模块。

可选的，所述第一激光出射单元组包括至少两个第一激光出射单元，所述穿孔镜组包括至少两个穿孔镜，每个所述穿孔镜中设置有一个开口，所述穿孔镜与所述第一激光出射单元一一对应；

或者，所述第一激光出射单元组包括至少两个第一激光出射单元，所述穿孔镜组包括一个穿孔镜，所述穿孔镜中设置至少两个开口，所述开口与所述第一激光出射单元一一对应。

可选的，所述第一激光出射光束的波长为905nm，所述第二激光出射光束的波长为1550nm。

可选的，所述激光雷达还包括第一光路调整模块、第二光路调整模块和第三光路调整模块；

所述第一光路调整模块位于所述第一激光出射光束以及所述第一探测光束的传播路径上，用于反射所述第一激光出射光束至所述第一扫描振镜，以及反射所述第一探测光束至所述第一激光接收模块；

所述第二光路调整模块位于所述第二激光出射光束的传播路径上，用于反射所述第二激光出射光束至所述第二扫描振镜；

所述第三光路调整模块位于所述第二探测光束的传播路径上，用于反射所述第二探测光束至所述第二激光接收模块。

可选的，所述第一光路调整模块、所述第二光路调整模块和所述第三光路调整模块独立设置；

或者，所述第一光路调整模块、所述第二光路调整模块和所述第三光路调整模块一体设置。

本发明实施例提供的激光雷达，第一扫描振镜、共轴反射镜和第二扫描振镜同轴设置，均可以随慢轴支架绕第一方向摆动，同时第一反射镜和第二反射镜均可以绕第二方向摆动，如此经第一扫描振镜后形成的第一扫描光束和经第二扫描振镜后形成的第二扫描光束均可以实现第一方向以及第二方向上的扫描探测，由于第一方向和第二方向相交，因此本发明实施例提供的激光雷达可以实现不同维度上的扫描探测；进一步的，第一激光出射模块出射的第一激光光束经第一扫描振镜后形成第一扫描光束，携带第一待探测物信息的第一探测光束同样经第一扫描振镜后入射至第一激光接收模块，并且第一扫描光束的扫描角度较大，因此第一激光出射模块、第一扫描振镜以及第一激光接收模块形成的同轴激光收发结构可以实现大视场探测，例如大视场近距离探测；进一步的，第二激光出射模块出射的第二激光光束经第二扫描振镜后形成第二扫描光束，携带第二待探测物信息的第二探测光束经共轴反射镜后入射至第二激光接收模块，并且第二扫描光束的扫描角度较小，因此第二激光出射模块、第二扫描振镜、共轴反射镜以及第二激光接收模块形成的离轴激光收发结构可以实现小视场探测，例如小视场远距离探测。综上，本发明实施例提供的激光雷达可以实现远近双视场探测，并且兼顾激光雷达结构简单、体积小巧和成本低的优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种激光雷达的主视结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种激光雷达的扫描振镜的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种激光雷达的扫描示意图；

图4是本发明实施例提供的一种激光雷达中同轴激光收发结构的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种激光雷达中离轴激光收发结构的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种激光雷达中同轴激光收发结构以及离轴激光收发结构的扫描视场示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种激光雷达的主视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种激光雷达的主视结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种激光雷达的实际结构示意图，图3是本发明实施例提供的一种激光雷达的扫描示意图，图4是本发明实施例提供的一种激光雷达中同轴激光收发结构的示意图，图5是本发明实施例提供的一种激光雷达中离轴激光收发结构的示意图，结合图1-图5所示，本发明实施例提供的激光雷达1包括慢轴支架10以及固定设置于慢轴支架10上的第一扫描振镜11、共轴反射镜12和第二扫描振镜13；慢轴支架10可绕第一方向摆动，第一扫描振镜11包括第一反射镜111，第二扫描振镜13包括第二反射镜131，第一反射镜111和第二反射镜131均可绕第二方向摆动，第一方向与第二方向相交；激光雷达1还包括第一激光出射模块14、第二激光出射模块15、第一激光接收模块16和第二激光接收模块17；第一激光出射模块14出射的第一激光出射光束a1经第一扫描振镜11形成的第一扫描光束b1入射至第一待探测物，经第一待探测物反射的第一探测光束c1经第一扫描振镜11反射后入射至第一激光接收模块16；第二激光出射模块15出射的第二激光出射光束a2经第二扫描振镜13后形成的第二扫描光束b2入射至第二待探测物，经第二待探测物反射的第二探测光束c2经共轴反射镜12反射后入射至第二激光接收模块17；沿第一方向，第一扫描光束b1扫描的视场角度大于第二扫描光束b2扫描的视场角度。

示例性的，如图1和图2所示，慢轴支架10上固定设置有第一扫描振镜11、共轴反射镜12和第二扫描振镜13，慢轴支架10可绕第一方向(如图中所示的水平方向)摆动，如此第一扫描振镜11、共轴反射镜12和第二扫描振镜13可随慢轴支架10绕第一方向摆动。进一步的，第一扫描振镜11包括第一反射镜111、第二扫描振镜13包括第二反射镜131，第一反射镜111和第二反射镜131均可以绕第二方向(如图中所示的竖直方向)摆动，如此第一扫描光束b1以及第二扫描光束b2均可以在第一方向+第二方向上进行扫描，得到例如竖直+水平的三维扫描视场，实现三维视场下的扫描探测。进一步的，本发明实施例提供的激光雷达还可以包括步进电机(图中未示出)，步进电极可以驱动慢轴支架绕第一方向摆动，进而带动第一扫描振镜11、共轴反射镜12和第二扫描振镜13一并摆动。举例来说，步进电极驱动慢轴支架10绕第一方向上的摆动角度可以为25度或者其他角度，本发明实施例对摆动角度不进行限定。

进一步的，第一激光出射模块14出射的第一激光光束a1经第一扫描振镜11后形成第一扫描光束b1，携带第一待探测物信息的第一探测光束c1同样经第一扫描振镜11后入射至第一激光接收模块16，因此第一激光出射模块14、第一扫描振镜11以及第一激光接收模块16形成同轴激光收发结构；进一步的，第二激光出射模块15出射的第二激光光束a2经第二扫描振镜13后形成第二扫描光束b2，携带第二待探测物信息的第二探测光束c2经共轴反射镜12后入射至第二激光接收模块17，因此第二激光出射模块15、第二扫描振镜13、共轴反射镜12以及第二激光接收模块17形成离轴激光收发结构。进一步的，沿第一方向(例如水平方向)，第一扫描光束b1扫描的视场角度大于第二扫描光束b2扫描的视场角度，如此第一扫描光束b1在第一方向上具备较大的扫描探测视场，第二扫描光束b2在第一方向上具备较小的扫描探测视场，激光雷达可以实现双视场探测。进一步的，对于近距离探测，要求具备较大的视场，由于第一扫描光束b1在第一方向上具备较大的扫描探测视场，因此第一扫描光束b1可以对距离激光雷达1较近的物体进行扫描探测。对于远距离探测，无需较大的视场，由于第二扫描光束b2在第一方向上具备较小的扫描探测视场，因此第二扫描光束b2可以对距离激光雷达1较远的物体进行扫描探测，因此第一激光出射模块14、第一扫描振镜11以及第一激光接收模块16形成的同轴激光收发结构可以实现大视场近距离探测，第二激光出射模块15、第二扫描振镜13、共轴反射镜12以及第二激光接收模块17形成的离轴激光收发结构可以实现小视场远距离探测，如此通过本发明实施例提供的激光雷达可以实现近距离大视场探测以及远距离的小视场探测，保证对近距离探测物以及远距离待探测物的有效识别。

综上，本发明实施例提供的激光雷达，通过慢轴支架绕第一方向摆动进而带动第一扫描振镜和第二扫描振镜摆动，同时第一反射镜和第二反射镜均可以绕第二方向摆动，因此本发明实施例提供的激光雷达可以实现不同维度上的扫描探测；进一步的，第一激光出射模块、第一扫描振镜以及第一激光接收模块形成的同轴激光收发结构可以实现大视场近距离探测，第二激光出射模块、第二扫描振镜、共轴反射镜以及第二激光接收模块形成的离轴激光收发结构可以实现小视场远距离探测。本发明实施例提供的激光雷达实现远近双视场探测的前提下，可以兼顾激光雷达结构简单、体积小巧和成本低的优点。

在上述实施例的基础上，继续参考图1所示，第一反射镜111的反射面直径大于第二反射镜131的反射面直径；第一扫描振镜11的谐振频率小于第二扫描振镜13的谐振频率。

示例性的，在大视场近距离探测时，对角度分辨率的要求较低，例如角度分辨率设置在0.2度左右便可实现近距离探测；在小视场远距离探测时，对角度分辨率的要求较高，例如角度分辨率设置在0.06度左右远距离探测更加精准。因此需要合理设置大视场近距离探测的角度分辨率以及小视场远距离探测的角度分辨率。由于角度分辨率与扫描振镜的谐振频率相关，扫描振镜的谐振频率越大，角度分辨率越高，探测更准确，但相对应的，对扫描振镜的要求更高，成本更高，功耗更大。并且，扫描振镜的谐振频率与扫描振镜中反射镜的反射面的大小相关，反射面的直径越大，扫描振镜的谐振频率越不容易做大，反射面的直径越小，扫描振镜的谐振频率比较容易做大。基于此，本发明实施例设置第一扫描振镜11中第一反射镜111的反射面直径大于第二扫描振镜13中第二反射镜131的反射面直径，如此保证第一扫描振镜11的谐振频率较小，第二扫描振镜13的谐振频率较大，如此第一激光出射模块14、第一扫描振镜11以及第一激光接收模块16形成的同轴激光收发结构无需较高要求的角度分辨率也可以实现精准探测，保证第一扫描振镜结构简单，成本低，功耗小；第二激光出射模块15、第二扫描振镜13、共轴反射镜12以及第二激光接收模块17形成的离轴激光收发结构在较高要求的角度分辨率下实现精准探测，保证探测效果良好。

举例来说，第一扫描振镜11的谐振频率小于第二扫描振镜13的谐振频率，例如第一扫描振镜11的谐振频率可以是慢轴支架10摆动频率的100倍，如此第一扫描振镜的角度分辨率可以等效为100线；第二扫描振镜13的谐振频率可以是慢轴支架10摆动频率的300倍，如此第二扫描振镜的角度分辨率可以等效为300线。需要说明的是，本发明实施例对此第一扫描振镜11的谐振频率以及第二扫描振镜13的谐振频率的具体数值不进行限定，只需保证第一扫描振镜11的谐振频率小于第二扫描振镜13的谐振频率即可，保证第一扫描振镜11结构简单，功耗小，第二扫描振镜13角度分辨率大，探测精准度高。

进一步的，图6是本发明实施例提供的一种激光雷达中同轴激光收发结构以及离轴激光收发结构的扫描视场示意图，图6以第一激光出射模块14包括四个激光出射单元，第二激光出射模块15包括两个激光出射单元为例进行说明。如图6所示，AA1表示同轴激光收发结构的视场范围示意图，AA2表示离轴激光收发结构的视场范围示意图，从图中可以看出，离轴激光收发结构的视场范围的与部分同轴激光收发结构的视场范围交叠。进一步的，由于第一扫描振镜11中第一反射镜111的反射面直径大于第二扫描振镜13中第二反射镜131的反射面直径，第一扫描振镜11的谐振频率较小，在第二方向(如图中所示的X方向)上的分辨率较小，第一扫描振镜11功耗小；第二扫描振镜13的谐振频率较大，在第二方向(如图中所示的X方向)上的分辨率较大，保证远距离探测效果良好。

在上述实施例的基础上，沿第一方向，第一反射镜111的偏转角度大于第二反射镜113的偏转角度。

示例性的，第一激光出射模块14、第一扫描振镜11以及第一激光接收模块16形成的同轴激光收发结构可以实现大视场近距离探测，为了保证第一扫描光束b1在第一方向上扫描的视场较大较大，可以设置第一反射镜111的偏转角度大于第二反射镜113的偏转角度，如此经第一反射镜111后的第一扫描光束b1可以具备较大的扫描视场，且实现方式简单。例如，沿第一方向，第一反射镜111的偏转角度可以为30度，第二反射镜113的偏转角度可以为20度，本发明实施例对第一反射镜111以及第二反射镜113的具体偏转角度不进行限定。

在上述实施例的基础上，第一激光接收模块16包括第一光电探测器161，第一光电探测器161包括点状光电探测器；第二激光接收模块17包括第二光电探测器171，第二光电探测器171包括一维线阵光电探测器。

示例性的，参考图4所示，第一激光出射模块14出射的第一激光光束a1经第一扫描振镜11后形成第一扫描光束b1后出射，第一探测光束c1经第一扫描振镜11后被第一激光接收模块16接收，因为第一扫描光束b1发射以及第一探测光束c1接收接收都经过第一扫描振镜11，第一扫描光束b1和第一探测光束c1在第一方向以及第二方向上的位移可以相互抵消，第一光电探测器161接收到的探测光束回波光斑依然是一个点光斑，不存在偏移，如此可以设置第一光电探测器161的视场角只需0度，即第一光电探测器161可以包括点状光电探测器，只用一个点状光电传感器便可以完成接收，保证第一光电探测器161结构简单，成本低。

进一步的，参考图5所示，第二激光出射模块15出射的第二激光光束a2经第二扫描振镜13后形成第二扫描光束b2后出射，第二探测光束c2经共轴反射镜12后被第二激光接收模块17接收，由于第二扫描振镜13和共轴反射镜12均固定设置于慢轴支架10上，因此第二扫描振镜13和共轴反射镜12绕第一方向的摆动位移相同，如此第二扫描光束b2和第二探测光束c2在第二方向上的位移可以相互抵消，第二光电探测器171接收到的探测光束回波为一维线性光斑，如此可以设置第二光电探测器171可以包括一维线阵光电探测器，相比于现有技术中，离轴系统中的光电探测器为面阵光电探测器来说，设置第二光电探测器171为线性光电探测器，在保证可以对小视场远距离上的第二待探测物进行精准探测的基础上，保证第二光电探测器171结构简单，成本低。进一步的，由于大孔径光电探测器接收到的光信息较多，即使设置第二光电探测器171为大孔径光电探测器，由于第二光电探测器171为一维线性光电探测器，因此第二光电探测器171成本增加有限，有利于在大孔径光电探测器的基础上降低第二光电探测器171的成本。

在上述实施例的基础上，沿第一方向，第二光电探测器171的感光面尺寸大于或者等于第二探测光束c2的光斑大小。

示例性的，为了保证第二光电探测器171可以完全接收到第二扫描光束b2经第二待探测物反射回的第二探测光束c2，可以设置在第一方向上，第二光电探测器171的感光面尺寸大于或者等于第二探测光束c2的光斑大小，保证第二光电探测器171可以实现精准探测。

进一步的，在保证第二光电探测器171可以完全接收到第二扫描光束b2经第二待探测物反射回的第二探测光束c2的前提下，可以设置第二光电探测器171的感光面尺寸等于第二探测光束c2的光斑大小，保证第二光电探测器171体积较小，成本较低。

接下来，对第一激光出射模块14、第一扫描振镜11以及第一激光接收模块16形成的同轴激光收发结构进行详细说明。

在上述实施例的基础上，继续参考图4所示，第一激光出射模块14包括第一激光出射单元组141和穿孔镜组142，第一激光出射单元组141包括至少一个第一激光出射单元1411，穿孔镜组142包括至少一个穿孔镜1421，穿孔镜1421中设置有开口；第一激光出射光束a1经开口后入射至第一扫描振镜11；第一探测光束c1经穿孔镜1421反射后入射至第一激光接收模块16。

示例性的，第一激光出射单元组141出射的第一激光出射光束a1经过穿孔镜1421的开口后入射至第一扫描振镜11，经第一扫描振镜11后形成第一扫描光束b1，进而对第一待探测物进行扫描探测；携带第一待探测物信息的第一探测光束c1依次经第一扫描振镜11和穿孔镜1421后入射至第一激光接收模块16，实现同轴激光收发，保证激光收发结构简单，体积小巧。

在上述实施例的基础上，图7是本发明实施例提供的另一种激光雷达的主视结构示意图，结合图1、图4和图7所示，为了保证第一扫描光束b1在第一方向上的扫描角度比较大，可以设置第一激光出射单元组141包括多个第一激光出射单元1411，例如设置第一激光出射单元组141包括至少两个第一激光出射单元1411，对应的，穿孔镜组142包括至少两个穿孔镜1421，每个穿孔镜中1421设置有一个开口，穿孔镜1421与第一激光出射单元1411一一对应(如图1所示)；或者，第一激光出射单元组141包括至少两个第一激光出射单元1411，穿孔镜组142包括一个穿孔镜1421，穿孔镜1421中设置至少两个开口，开口与第一激光出射单元1411一一对应(如图7所示)。

示例性的，图1以第一激光出射单元组141包括四个第一激光出射单元1411(图1中未示出)，穿孔镜组142包括四个穿孔镜1421为例进行说明。具体的，四个穿孔镜1421可以位于不同的平面，例如位于同一圆弧面，相邻两个穿孔镜1421之间的圆弧角可以相同。图7以第一激光出射单元组141包括四个第一激光出射单元1411(图7中未示出)，穿孔镜组142包括一个穿孔镜1421，穿孔镜1421中设置四个开口为例进行说明。具体的，穿孔镜1421可以为平面穿孔镜。本发明实施例对穿孔镜组142的具体设置方式不进行限定，穿孔镜组142中的穿孔镜1421可以与第一激光出射单元一一对应，也可以对应多个第一激光出射单元，只需保证穿孔镜组142中的开口数量与第一激光出射单元数量相同即可。

举例来说，当第一扫描振镜11在第一方向上的偏转角度为30度时，对应图1和图7所述的激光雷达，第一扫描光束b1在第一方向上的偏转角度为120度，保证第一扫描光束b1在第一方向上具备较大偏转角度。

进一步的，在上述实施例的基础上，第一激光出射模块14还可以包括第一准直镜143，第一激光出射光束a1经第一准直镜143准直后从穿孔镜1421的开口中穿出，保证第一激光出射光束a1准直特性良好。

进一步的，在上述实施例的基础上，第一激光接收模块16还包括第一接收透镜组162和第一滤光片163，第一接收透镜组162用于接收第一探测光束c1，第一滤光片163用于对第一探测光束c1进行滤波，滤除杂散光，保证探测精准度较高。进一步的，第一光电探测器161可以为雪崩二极管(Avalanche Photo Diode，APD)、硅光电倍增管(Siliconphotomultiplier，SiPM)或本领域技术人员可知的其他类型的光电探测器，本发明实施例对此不进行限定。

接下来，对第二激光出射模块15、第二扫描振镜13、共轴反射镜12以及第二激光接收模块17形成的离轴激光收发结构进行详细说明。

继续参考图5所示，第二激光出射模块15可以包括第二激光出射单元组151，第二激光出射单元组151可以包括至少一个第二激光出射单元1511，图6所示的扫描视场示意图中以第二激光出射单元组151包括两个第二激光出射单元1511为例进行说明。举例来说，当第二扫描振镜13在第一方向上的偏转角度为20度时，对应图6所述的扫描视场示意图，第二扫描光束b2在第一方向上的偏转角度为40度，第二扫描光束b2在第一方向上具备较小偏转角度。

进一步的，在上述实施例的基础上，第二激光出射模块15还可以包括第二准直镜152，第二激光出射光束a2经第二准直镜152准直后出射，保证第二激光出射光束a2准直特性良好。

进一步的，在上述实施例的基础上，第二激光接收模块17还包括第二接收透镜组172和第二滤光片173，第二接收透镜组172用于接收第二探测光束c2，第二滤光片173用于对第二探测光束c2进行滤波，滤除杂散光，保证探测精准度较高。进一步的，第二光电探测器171可以为雪崩二极管(Avalanche Photo Diode，APD)、硅光电倍增管(Siliconphotomultiplier，SiPM)或本领域技术人员可知的其他类型的光电探测器，本发明实施例对此不进行限定。

在上述实施例的基础上，第一激光出射光束a1的波长为905nm，第二激光出射光束a2的波长为1550nm。

示例性的，由于第一激光出射模块可以包括多个第一激光出射单元，为了保证第一激光出射模块体积小巧，成本较低，可以设置第一激光出射单元为905nm激光出射单元，比如半导体激光器；并且，905nm激光出射单元光源稳定，且脉冲频率完全可以满足大视场近距离探测，保证第一激光出射单元14稳定工作，成本较低。由于1550nm激光出射单元可用的脉冲频率很高，比如光纤激光器，可以提高中央小视场分辨率，因此设置第二激光出射光束a2的波长为1550nm，可以保证小视场远距离探测精准度高。

在上述实施例的基础上，继续参考图4和图5所示，本发明实施例提供的激光雷达1还可以包括第一光路调整模块18、第二光路调整模19和第三光路调整模块20；其中，第一光路调整模块18位于第一激光出射光束a1以及第一探测光束c1的传播路径上，用于反射第一激光出射光束a1至第一扫描振镜11，以及反射第一探测光束c1至第一激光接收模块16；第二光路调整模块19位于第二激光出射光束a2的传播路径上，用于反射第二激光出射光束a2至第二扫描振镜13；第三光路调整模块20位于第二探测光束c2的传播路径上，用于反射第二探测光束c2至第二激光接收模块17。

示例性的，继续参考图4所示，本发明实施例提供的激光雷达1还可以包括第一光路调整模块18，第一光路调整模块18用于反射第一激光出射光束a1至第一扫描振镜11，同时反射第一探测光束c1至第一激光接收模块16，通过第一光路调整模块18同时调整第一激光出射光束a1以及第一探测光束c1的光路，保证同轴收发系统体积小巧。

进一步的，第二光路调整模块19位于第二激光出射光束a2的传播路径上，用于调整第二激光出射光束a2的光路，保证离轴发射结构体积小巧。

进一步的，第三光路调整模块20位于第二探测光束c2的传播路径上，用于调整第二探测光束c2的光路，保证离轴接收结构体积小巧。

在上述实施例的基础上，第一光路调整模块18、第二光路调整模块19和第三光路调整模块20独立设置，或者第一光路调整模块18、第二光路调整模块19和第三光路调整模块20一体设置。

当第一光路调整模块18、第二光路调整模块19和第三光路调整模块20独立设置时，保证第一光路调整模块18、第二光路调整模块19和第三光路调整模块20设置灵活度高，整个激光雷达1设置方式灵活，体积小巧。

当第一光路调整模块18、第二光路调整模块19和第三光路调整模块20一体设置时，第一光路调整模块18、第二光路调整模块19和第三光路调整模块20可以为同一个反射镜，整个激光雷达镜片数量少，结构简单。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种激光雷达，其特征在于，包括慢轴支架以及固定设置于所述慢轴支架上的第一扫描振镜、共轴反射镜和第二扫描振镜；所述慢轴支架可绕第一方向摆动，所述第一扫描振镜包括第一反射镜，所述第二扫描振镜包括第二反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜均可绕第二方向摆动，所述第一方向与所述第二方向相交；

所述激光雷达还包括第一激光出射模块、第二激光出射模块、第一激光接收模块和第二激光接收模块；

所述第一激光出射模块出射的第一激光出射光束经所述第一扫描振镜后形成的第一扫描光束入射至第一待探测物，经所述第一待探测物反射的第一探测光束经所述第一扫描振镜反射后入射至所述第一激光接收模块；

所述第二激光出射模块出射的第二激光出射光束经所述第二扫描振镜后形成的第二扫描光束入射至第二待探测物，经所述第二待探测物反射的第二探测光束经所述共轴反射镜反射后入射至所述第二激光接收模块；

沿所述第一方向，所述第一扫描光束扫描的视场角度大于所述第二扫描光束扫描的视场角度。

2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一反射镜的反射面直径大于所述第二反射镜的反射面直径；所述第一扫描振镜的谐振频率小于所述第二扫描振镜的谐振频率。

3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一反射镜的偏转角度大于所述第二反射镜的偏转角度。

4.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一激光接收模块包括第一光电探测器，所述第一光电探测器包括点状光电探测器；

所述第二激光接收模块包括第二光电探测器，所述第二光电探测器包括一维线阵光电探测器。

5.根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，沿所述第一方向，所述第二光电探测器的感光面尺寸大于或者等于所述第二探测光束的光斑大小。

6.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一激光出射模块包括第一激光出射单元组和穿孔镜组，所述第一激光出射单元组包括至少一个第一激光出射单元，所述穿孔镜组包括至少一个穿孔镜，所述穿孔镜中设置有开口；

所述第一激光出射光束经所述开口后入射至所述第一扫描振镜；

所述第一探测光束经所述穿孔镜反射后入射至所述第一激光接收模块。

7.根据权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，所述第一激光出射单元组包括至少两个第一激光出射单元，所述穿孔镜组包括至少两个穿孔镜，每个所述穿孔镜中设置有一个开口，所述穿孔镜与所述第一激光出射单元一一对应；

或者，所述第一激光出射单元组包括至少两个第一激光出射单元，所述穿孔镜组包括一个穿孔镜，所述穿孔镜中设置至少两个开口，所述开口与所述第一激光出射单元一一对应。

8.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述第一激光出射光束的波长为905nm，所述第二激光出射光束的波长为1550nm。

9.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括第一光路调整模块、第二光路调整模块和第三光路调整模块；

所述第一光路调整模块位于所述第一激光出射光束以及所述第一探测光束的传播路径上，用于反射所述第一激光出射光束至所述第一扫描振镜，以及反射所述第一探测光束至所述第一激光接收模块；

所述第二光路调整模块位于所述第二激光出射光束的传播路径上，用于反射所述第二激光出射光束至所述第二扫描振镜；

所述第三光路调整模块位于所述第二探测光束的传播路径上，用于反射所述第二探测光束至所述第二激光接收模块。

10.根据权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，所述第一光路调整模块、所述第二光路调整模块和所述第三光路调整模块独立设置；

或者，所述第一光路调整模块、所述第二光路调整模块和所述第三光路调整模块一体设置。