CN115267800A - 用于激光雷达的视窗和激光雷达 - Google Patents
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Abstract
一种用于激光雷达的视窗和激光雷达,所述激光雷达包括:收发模块和扫描装置;其中,所述收发模块产生的探测光经扫描装置偏转后形成发射光;所述发射光透射所述视窗向三维空间出射;出射的发射光经目标物反射后形成回波光;所述回波光透射所述视窗后,经扫描装置偏转以被所述收发模块采集;所述视窗包括衰减部,所述衰减部使发射光经其反射后形成的杂散光衰减。所述视窗的衰减部使发射光经其反射后形成的杂散光呈发散状或经会聚后的发散状以实现衰减,能够有效克服噪点问题,进而能够有效抑制激光雷达的串扰现象、提高信噪比。
Description
技术领域
本发明涉及激光探测领域,特别涉及一种用于激光雷达的视窗和激光雷达。
背景技术
激光雷达是一种常用的测距传感器,具有探测距离远、分辨率高、受环境干扰小等特点,广泛应用于智能机器人、无人机、无人驾驶等领域。近年来,自动驾驶技术发展迅速,激光雷达作为其距离感知的核心传感器,已不可或缺。
根据发射光路与接收光路的布局方式的不同,可将激光雷达分为非同轴收发和同轴收发,非同轴收发的发射光路和接收光路相互独立,通常采用不同的镜组实现,分别承担激光的发射和接收功能,而同轴收发的发射光路和接收光路共光轴,往往共用一个收发镜组,通过分光元件(如分光镜、小孔反射镜等)来实现发射光束和接收光束的分离和交合。
众所周知,光束在经过光学器件表面会总会发生反射和/或透射。当激光雷达的视窗材料达到一定反射率时,激光束在透射视窗的过程中会在激光雷达内部发射多次反射从而出现多个出射光斑,进而容易在点云上形成噪点。
具体的,发射装置所产生的发射光束经反射镜反射后投射至视窗上。发射光束在所述视窗发生反射和透射,透射的光束形成从视窗出射的出射主光束,反射的光束形成杂散光束经反射镜再次反射后从视窗的另一个位置出射。从视窗出射的出射主光束被目标物反射后形成回波主光束,从视窗另一位置出射的杂散光束被另一目标物反射后形成杂散回波光束。所述回波主光束和所述杂散光束经反射镜反射后均可能被接收装置接收。
当所述激光雷达采用的是平面视窗,即所述视窗的形状为平板状,视窗的反射角度固定,即所述发射光束与所述杂散光束之间的角度固定。因此,对于同一发射光束所形成的出射主光束和杂散光束而言,接收时的回波主光束和杂散回波光束经反射镜反射后具有相同的路径,即回波主光束和杂散回波光束会被同一接收装置接收,从而使得点云上出现噪点。。
当所述激光雷达利用非同轴光路和转镜进行扫描。所述发射装置和所述接收装置上下分离,因此所述发射装置所产生的发射光束和所述接收装置接收的回波光束分离,即两者不会出现部分光束的传输路径相同。
但是,非同轴收发由于需要具备独立的发射和接收模块,往往造成激光雷达的体积较大、结构不紧凑;此外,非同轴收发还存在装调复杂,成本较高的问题。为避免在点云上出现噪点,另一种方法是采用上下部分为非对称结构的异形视窗。如图1所示,将视窗上下部分结构优化形成一定角度,使得回波主光束和杂散回波光束的收发路径不一致,从而杂散光束经转镜反射后不会被同一接收装置所接收,避免其在点云上形成噪点。
当激光雷达利用同轴收发和转镜(图中反射镜)进行扫描,即使将平面视窗改为异形视窗(如图1所示),即将视窗上下部分形成一定角度不会改变杂散光经过视窗的二次反射后形成的噪点问题。这是因为,当激光雷达采用同轴收发方案的时候(如图2所示),发射光束41a和回波光束43a部分传输路径相同。发射光束41a和回波光束43a在视窗上形成的光斑部分重叠,即使视窗只上下具有一定角度,也无法改变主光束和杂散光束在接收时具有相同的路径。
如图3所示,在激光雷达采用转镜52的方案中,通常会因为视窗53与转镜52之间发生二次反射,导致在某些角度下,位于一个方向的目标50a会在另一目标50b的方向上形成假点50c,即噪点。
具体的,二次反射形成的噪点(同轴收发装置51-转镜52-视窗53-转镜52-视窗53-目标50a)对应的收发光路的信号探测能力大概是主光束的ρ2倍,其中ρ为视窗反射率,一般为2%-10%。比如PC材质的视窗反射率为10%,玻璃材质的视窗反射率为5%。
可见,在非同轴方案中,可以通过发射模块和接收模块分别对应的视窗具有夹角来解决,但是在同轴方案中该方案不起作用,也就是说,现有的采用同轴收发的激光雷达,存在串扰现象严重、信噪比较差,容易在点云上形成噪点的问题。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种用于激光雷达的视窗和激光雷达,以降低串扰、提高信噪比、改善噪点问题。
为解决上述问题,本发明提供一种用于激光雷达的视窗,包括:
所述激光雷达包括:收发模块和扫描装置;其中,所述收发模块产生的探测光经扫描装置偏转后形成发射光;所述发射光透射所述视窗向三维空间出射;出射的发射光经目标物反射后形成回波光;所述回波光透射所述视窗后,经扫描装置偏转以被所述收发模块采集;所述视窗包括衰减部,所述衰减部使发射光经其反射后形成的杂散光衰减。
可选的,所述衰减部呈弯曲状。
可选的,所述弯曲状为朝向所述激光雷达外部空间凸出,所述衰减部反射所述发射光所形成的杂散光经会聚后发散以实现衰减。
可选的,所述弯曲状为背向所述激光雷达内部空间凸出,所述衰减部反射所述发射光所形成的杂散光呈发散状以实现衰减。
可选的,经所述扫描装置反射,所述杂散光透射所述视窗向三维空间出射;出射的杂散光经目标物反射后形成杂散回波光;所述杂散回波光透射所述视窗后,经所述扫描装置反射至所述衰减部以实现衰减。
可选的,所述视窗还包括:非衰减部,所述非衰减部的形状与所述衰减部的形状不同。
可选的,所述非衰减部的形状为平板状,或向所述激光雷达外部凸出的弯曲状。
可选的,所述激光雷达还包括:光学系统,所述光学系统适宜于对发射光进行准直;所述光学系统的焦距越小,所述衰减部的曲率半径越大。
可选的,所述衰减部的曲率半径在150mm~400mm范围内。
可选的,所述发射光投射至所述衰减部上的光斑所在位置处的切平面与所述发射光的方向向量斜交。
可选的,所述激光雷达的视场角为2θ;所述发射光投射至所述衰减部上的光斑所在位置的切平面与所述激光雷达的光轴的垂面之间的夹角为w;其中,w>θ。
可选的,所述视窗的材料为PC材料。
可选的,所述视窗与所述激光雷达的壳体通过螺钉固定;所述螺钉穿过激光雷达的壳体的底面在所述视窗的两侧与所述激光雷达的壳体固定相连。
相应的,本发明还提供一种激光雷达,包括:收发模块,所述发射模块适宜于产生探测光,还适宜于采集所述回波光;扫描装置,所述扫描装置适宜于偏转所述收发模块所产生的探测光;视窗,所述视窗为本发明的视窗。
可选的,所述扫描装置包括转镜和振镜中的一种。
可选的,所述收发模块产生探测光的部分光路与所述收发模块采集所述回波光的部分光路在同一光轴上。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
本发明技术方案中,所述视窗的衰减部使发射光经其反射后形成的杂散光呈发散状或经会聚后的发散状以实现衰减,能够有效克服噪点问题,进而能够有效抑制激光雷达的串扰现象、提高信噪比。
本发明可选方案中,经所述扫描装置反射,所述杂散光透射所述视窗向三维空间出射;出射的杂散光经目标物反射后形成杂散回波光;所述杂散回波光透射所述视窗后,经所述扫描装置反射至所述衰减部以实现衰减。所述衰减部还能有效的改善所述视窗对光线的二次反射,进一步减少在点云上的噪点,改善激光雷达信号的干扰问题。
本发明可选方案中,所述视窗还包括:平板状或向所述激光雷达外部凸出的弯曲状的非衰减部。设置平板状和向所述激光雷达外部凸出的弯曲状的非衰减部,能够保证所述激光雷达的内部空间大小。
本发明可选方案中,所述激光雷达还包括:光学系统,所述光学系统适宜于对发射光进行准直;所述光学系统的焦距越小,所述衰减部的曲率半径越大。所述衰减部的曲率半径与所述光学系统的焦距相适应,从而能够在克服杂散光干扰问题的同时,保证所述激光雷达的测距能力。
本发明可选方案中,所述视窗与所述激光雷达的壳体通过螺钉固定;所述螺钉穿过激光雷达的壳体的底面在所述视窗的两侧与所述激光雷达的壳体固定相连,相较于胶水固定的方式,通过螺钉固定视窗更加牢固、可靠性更强,而且便于拆卸视窗。
附图说明
图1是一种采用异形视窗的激光雷达的光路结构示意图;
图2是一种采用同轴收发的激光雷达的光路结构示意图;
图3是一种采用同轴收发的激光雷达中噪点形成的光路结构示意图;
图4是本发明用于激光雷达的视窗一实施例的结构示意图;
图5是图4所示采用视窗实施例的激光雷达中视场角与光学系统焦距之间的关系示意图;
图6是图4所示采用视窗实施例的激光雷达中视窗倾斜角度的结构示意图;
图7是图4所示激光雷达中视窗的立体结构示意图;
图8是图4所示激光雷达中视窗与激光雷达的壳体的结构示意图;
图9是本发明用于激光雷达的视窗另一实施例的结构示意图;
图10是本发明激光雷达一实施例中所述扫描装置在初始位置时的光路结构示意图;
图11是图10所示激光雷达实施例中所述扫描装置从初始位置起逆时针旋转时的光路结构示意图;
图12是图10所示激光雷达实施例中所述扫描装置从初始位置起顺时针旋转时的光路结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知,现有技术中的激光雷达存在噪点问题。
为解决所述技术问题,本发明提供一种用于激光雷达的视窗,所述激光雷达包括:收发模块和扫描装置;其中,所述收发模块产生的探测光经扫描装置偏转后形成发射光;所述发射光透射所述视窗向三维空间出射;出射的发射光经目标物反射后形成回波光;所述回波光透射所述视窗后,经扫描装置偏转以被所述收发模块采集;所述视窗包括衰减部,所述衰减部使发射光经其反射后形成的杂散光衰减。
本发明技术方案,所述视窗的衰减部使发射光经其反射后形成的杂散光呈发散状或经会聚后的发散状以实现衰减,能够有效克服噪点问题,进而能够有效抑制激光雷达的串扰现象、提高信噪比。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参考图4,示出了本发明用于激光雷达的视窗一实施例的结构示意图。
需要说明的是,图4示出了采用所述视窗实施例的激光雷达的光路结构示意图。
具体的,所述激光雷达包括:收发模块110和扫描装置120;其中,所述收发模块10产生的探测光经扫描装置120偏转后形成发射光110a(如图4中粗箭头所示);所述发射光110透射所述视窗130向三维空间出射;出射的发射光110a经目标物100反射后形成回波光110b(如图4中细虚线箭头所示);所述回波光110b透射所述视窗130后,经扫描装置120偏转以被所述收发模块110采集;所述视窗包括衰减部131,所述衰减部131使发射光110a经其反射后形成的杂散光110c衰减。
本发明一些实施例中,所述衰减部131呈弯曲状。具体的,所述弯曲状包括向所述激光雷达外部空间凸出的弯曲状和向所述激光雷达内部空间凸出的弯曲状中的至少一种。如图4所示,本实施例中,所述弯曲状为向所述激光雷达外部空间凸出的弯曲状。所述衰减部131反射所述发射光110a所形成的杂散光110c经会聚后发散以实现衰减。
所述视窗的衰减部131使发射光110a经其反射后形成的杂散光110c呈发散状或经会聚后的发散状以实现衰减,能够有效克服噪点问题,进而能够有效抑制激光雷达的串扰现象、提高信噪比。
呈弯曲状的视窗的衰减部会使二次反射所形成的噪点得到很大的衰减。原因在于:由于所述衰减部131呈弯曲状,经所述衰减部131的反射所形成的杂散光直接呈发散状或先会聚再呈发散状。当所述衰减部131的所述弯曲状为朝向所述激光雷达外部空间凸出,则所述衰减部131朝向所述激光雷达内部空间的内表面和朝向所述激光雷达外部空间的外表面均为朝向所述激光雷达外部空间凸出的曲面,所述衰减部131的内表面和外表面对所述发射光110a的反射所形成的杂散光110c均呈先会聚后发散的方式传播。
需要说明的是,图4仅示出了所述衰减部131朝向所述激光雷达内部空间的内表面对所述发射光110a的反射后所形成的杂散光110c。所述衰减部131朝向所述激光雷达外部空间的外表面对所述发散光110a的反射后所形成的杂散光并未在图4中示出。
所述杂散光110c经所述扫描装置120反射后再透射视窗后投射至目标101上;由于所述杂散光110c为先会聚后发散的光线,因此投射至目标101上的杂散光110c的强度较小(与图6中平面视窗所形成的杂散光相比)。相应的,目标101反射所述杂散光110c所形成的杂散回波光(图中未示出)的强度也较小,而且所述杂散回波光按照原路径返回;原路返回的所述杂散回波光经所述扫描装置120反射后再次投射至所述衰减部131上,所述衰减部131所反射的杂散回波光依旧呈先会聚后发散的传播方式,从而使得所述杂散回波光的光强被再一次衰减,从而可以达到抑制噪点形成的目的。而且随着探测距离的增大,所述衰减部抑制噪点形成的效果越明显。
结合参考图5,本发明一些实施例中,所述激光雷达还包括:光学系统140,所述光学系统140适宜于对发射光110a(如图4所示)进行准直;所述光学系统140的焦距f越小,相应地,所述衰减部131(如图4所示)的曲率半径可以设置越大。所述衰减部131的曲率半径与所述光学系统140的焦距f相适应,从而能够在克服杂散光干扰问题的同时,保证所述激光雷达的测距能力。具体的,所述衰减部131的曲率半径在150mm~400mm范围内。
所述衰减部131的作用是让视窗反射所形成的杂散光110c先会聚后发散或呈发散状,进而使形成噪点的杂散回波光的信号能量小于回波光的信号能量,假如杂散回波光的信号能量大于回波光的信号能量,则所述杂散回波光会对回波光造成严重的信号干扰。
所述衰减部131的曲率半径越小,所形成杂散光越发散,所形成的杂散回波光的能量越小,可见,尽量减小所述衰减部131的曲率半径,能够有效降低杂散回波光的能量,能够有效减小噪点形成的概率,例如使所述衰减部131的曲率半径在400mm以下,以使所述杂散回波光的能量小于回波光的能量。
另一方面,所述衰减部131的曲率半径还与光学系统140的参数相关,包括近场光斑和远场发散角,其中近场为1m以内的探测范围,远场为100米以外的探测范围;当远场发散角为固定值时,近场光斑越小,所述衰减部131的曲率半径可以越小;而当近场光斑为固定值时,曲率半径越小,远场发散角越大。因此所述曲率半径需要在150mm以上,以防止发散角劣化、避免影响测远能力。
本发明一些实施例中,所述发射光110a投射至所述衰减部131上的光斑所在位置处的切平面与所述发射光110a的方向向量斜交,即所述发射光110a在所述衰减部131的内表面或外表面中任意一个表面上的入射点131a位置处的切平面131b与所述发射光110a的方向向量不垂直,从而避免所述衰减部131反射所述发射光110a所形成的杂散光原路返回。
具体的,如图6所示,所述视窗具有倾斜角度w,以使所述发射光110a投射至所述衰减部131上的光斑所在位置的切平面与所述激光雷达的光轴的垂面之间的夹角为倾斜角度w。所述激光雷达的垂直视场角为2θ时,w>θ。而所述衰减部131沿倾斜角度w的长度随着倾斜角度w的增大而增加,即随着倾斜角度w的增大,所述衰减部131在所述切平面内投影的长度增大,因此倾斜角度w应该尽量减小,以减小视窗的面积,优选地,w比θ大5%以下。
如图5所示,所述激光雷达的光路存在关系式:f*tanθ*(1+DiMx)=h,其中,f为激光雷达的光学系统140的焦距,2θ为激光雷达的视场角,DiMx为激光雷达的光学系统140的误差(如像差等),h为所述收发模块中光源上的位置与所述光轴之间最大的距离。上述关系式可以简化为:f*θ=h。可见,在光源尺寸固定的情况下,视场角2θ与光学系统140的焦距f成反比,在光学系统140的焦距f增大时,视场角2θ减小,相应的,所述视窗的倾斜角度w减小,因此可以通过增加光学系统140的焦距,使视窗的倾斜角度w减小,从而减小视窗的面积。
结合参考图7,示出了图4所示视窗实施例的立体结构示意图。
所述视窗130除了包括所述衰减部131之外,还包括:非衰减部132,所述非衰减部132的形状与所述衰减部的形状不同,即所述视窗130还包括:与所述衰减部的形状不相同的非衰减部132。
如图7所示,本发明一些实施例中,所述非衰减部132的形状为平板状。本发明另一些实施例中,所述非衰减部还可以是向所述激光雷达外部凸出的弯曲状。将所述非衰减部设置为平板状或向所述激光雷达外部凸出的弯曲状,能够有效增大激光雷达的内部空间,以有利于空间的利用。
本发明一些实施例中,所述视窗的材料为PC材料,即所述衰减部131和所述非衰减部132的材料可以为PC材料。本发明另一些实施例中,所述视窗的材料还可以是玻璃等其他材料。
本发明一些实施例中,如图8所示,所述视窗130与所述激光雷达的壳体150通过螺钉151固定。所述壳体150和所述视窗130围成的腔体用以容纳元器件。具体的,所述螺钉151穿过激光雷达的壳体150的底面在所述视窗130的两侧与所述激光雷达的壳体150固定相连,相较于胶水固定的方式,通过螺钉固定视窗更加牢固、可靠性更强,而且便于拆卸视窗。。
参考图9,示出了本发明用于激光雷达的视窗另一实施例的结构示意图。
需要说明的是,本实施例与前述实施例相同之处,本发明在此不再赘述。本实施例与前述实施例不同之处在于,本实施例中,所述弯曲状为朝向所述激光雷达内部空间凸出,所述衰减部231反射所述发射光210a所形成的杂散光210c呈发散状以实现衰减。
如图9所示,当所述衰减部231的弯曲状为朝向所述激光雷达内部空间凸出,则所述衰减部231朝向所述激光雷达内部空间的内表面和朝向所述激光雷达外部空间的外表面均为朝向所述激光雷达内部空间凸出的曲面,所述衰减部231的内表面和外表面对所述发射光210a的反射所形成的杂散光210c均发散状。
需要说明的是,图9仅示出了所述衰减部231朝向所述激光雷达内部空间的内表面对所述发射光210a的反射后所形成的杂散光210c。所述衰减部231朝向所述激光雷达外部空间的外表面对所述发散光210a的反射后所形成的杂散光并未在图9中示出。
所述杂散光210c经所述扫描装置220反射后再次透射视窗后投射至目标201上;由于所述杂散光210c呈发散状,因此投射至目标201上的杂散光210c的光强较弱(与图6中平面视窗所形成的杂散光相比)。相应的,目标201反射所述杂散光210c所形成的杂散回波光(图中未示出)的强度也较小,而且所述杂散回波光按照原路径返回;原路返回的杂散回波光经所述扫描装置220反射后再次投射至所述衰减部231上,所述衰减部231再次反射的所述杂散回波依旧呈放射状,所述杂散回波光的光强被再一次衰减,从而可以达到抑制噪点形成的目的。而且随着探测距离的增大,所述衰减部抑制噪点形成的效果越明显。
相应的,本发明还提供一种激光雷达。
参考图10,示出了本发明激光雷达一实施例的结构示意图。
所述激光雷达包括:收发模块310,所述发射模块适宜于产生探测光,还适宜于采集所述回波光;扫描装置320,所述扫描装置适宜于偏转所述收发模块所产生的探测光;视窗330,所述视窗330为本发明的视窗。
其中,所述视窗330为本发明的视窗。所述视窗330的具体技术方案参考前述视窗的实施例,本发明在此不再赘述。具体的,本发明一些实施例中,所述视窗330包括形状不同的衰减部331和非衰减部332。
本发明一些实施例中,所述扫描装置320包括转镜。本发明另一些实施例中,所述扫描装置还可以包括振镜。所述收发模块所产生的探测光经所述扫描装置320反射以形成发射光。
具体的,所述激光雷达为采用同轴收发的激光雷达。具体的,所述收发模块产生探测光的部分光路与所述收发模块采集所述回波光的部分光路在同一光轴上。
本发明一些实施例中,所述扫描装置320所处位置与所述视窗330的衰减部331和非衰减部332的交界位置相对应。具体的,当所述扫描装置320处于初始位置时,所述发射光投射至所述视窗330上所形成的光斑位于所述衰减部331上。其中,所述扫描装置320的初始位置是指,在水平视场内,当经所述扫描装置320反射所形成的发射光与所述非衰减部垂直时,所述扫描装置320的位置。优选的,当探测光以45°入射至所述扫描装置320的转镜时,在水平视场内,经转镜反射的发射光与所述非衰减部垂直,即探测光以45°入射的所述转镜的位置为初始位置。
如图11所示,当转镜逆时针旋转时,探测光的入射角度大于45°,所形成发射光投射至所述视窗的衰减部331。经所述衰减部331和所述转镜的先后反射,所形成的杂散光经所述视窗的非衰减部331向激光雷达外部的三维空间出射。其中,经所述衰减部331反射所形成的杂散光呈先会聚后发散的状态传播。所述杂散光投射至目标上的能量较低,经目标反射所形成的杂散回波光按原路径返回,被所述衰减部331再次反射后,杂散回波光的光强进一步减弱,从而能够有效减少噪点形成的可能。
本发明一些实施例中,所述视窗的衰减区331靠近所述扫描装置320,所述非衰减区远离所述扫描装置320。所以,如图12所示,当转镜顺时针旋转时,探测光的入射角度小于45°,所形成发射光直接投射至远离所述扫描装置320的非衰减区320,经所述非衰减区320反射所形成的杂散光朝向远离所述扫描装置320的方向传播,并不会再次投射至所述扫描装置320上,可见,也不会形成噪点。
综上,所述视窗的衰减部使发射光经其反射后形成的杂散光呈发散状或经会聚后的发散状以实现衰减,能够有效克服噪点问题,进而能够有效抑制激光雷达的串扰现象、提高信噪比。
而且,可选方案中,经所述扫描装置反射,所述杂散光透射所述视窗向三维空间出射;出射的杂散光经目标物反射后形成杂散回波光;所述杂散回波光透射所述视窗后,经所述扫描装置反射至所述衰减部以实现衰减。所述衰减部还能有效的改善所述视窗对光线的二次反射,进一步减少在点云上的噪点,改善激光雷达信号的干扰问题。
另外,可选方案中,所述视窗还包括:平板状或向所述激光雷达外部凸出的弯曲状的非衰减部。设置平板状和向所述激光雷达外部凸出的弯曲状的非衰减部,能够保证所述激光雷达的内部空间大小。
此外,可选方案中,所述激光雷达还包括:光学系统,所述光学系统适宜于对发射光进行准直;所述光学系统的焦距越小,所述衰减部的曲率半径越大。所述衰减部的曲率半径与所述光学系统的焦距相适应,从而能够在克服杂散光干扰问题的同时,保证所述激光雷达的测距能力。
进一步,可选方案中,所述视窗与所述激光雷达的壳体通过螺钉固定;所述螺钉穿过激光雷达的壳体的底面在所述视窗的两侧与所述激光雷达的壳体固定相连,相较于胶水固定的方式,通过螺钉固定视窗更加牢固、可靠性更强,而且便于拆卸视窗。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (16)
1.一种用于激光雷达的视窗,所述激光雷达包括:收发模块和扫描装置;
其中,所述收发模块产生的探测光经扫描装置偏转后形成发射光;
所述发射光透射所述视窗向三维空间出射;
出射的发射光经目标物反射后形成回波光;
所述回波光透射所述视窗后,经扫描装置偏转以被所述收发模块采集;
其特征在于,所述视窗包括衰减部,所述衰减部使发射光经其反射后形成的杂散光衰减。
2.如权利要求1所述的视窗,其特征在于,所述衰减部呈弯曲状。
3.如权利要求2所述的视窗,其特征在于,所述弯曲状为朝向所述激光雷达外部空间凸出,所述衰减部反射所述发射光所形成的杂散光经会聚后发散以实现衰减。
4.如权利要求2所述的视窗,其特征在于,所述弯曲状为朝向所述激光雷达内部空间凸出,所述衰减部反射所述发射光所形成的杂散光呈发散状以实现衰减。
5.如权利要求1~4中任一项所述的视窗,其特征在于,经所述扫描装置反射,所述杂散光透射所述视窗向三维空间出射;出射的杂散光经目标物反射后形成杂散回波光;所述杂散回波光透射所述视窗后,经所述扫描装置反射至所述衰减部以实现衰减。
6.如权利要求1所述的视窗,其特征在于,所述视窗还包括:非衰减部,所述非衰减部的形状与所述衰减部的形状不同。
7.如权利要求6所述的视窗,其特征在于,所述非衰减部的形状为平板状,或向所述激光雷达外部凸出的弯曲状。
8.如权利要求1所述的视窗,其特征在于,所述激光雷达还包括:光学系统,所述光学系统适宜于对发射光进行准直;
所述光学系统的焦距越小,所述衰减部的曲率半径越大。
9.如权利要求8所述的视窗,其特征在于,所述衰减部的曲率半径在150mm~400mm范围内。
10.如权利要求1所述的视窗,其特征在于,所述发射光投射至所述衰减部上的光斑所在位置处的切平面与所述发射光的方向向量斜交。
11.如权利要求10所述的视窗,其特征在于,所述激光雷达的视场角为2θ;
所述发射光投射至所述衰减部上的光斑所在位置的切平面与所述激光雷达的光轴的垂面之间的夹角为w;
其中,w>θ。
12.如权利要求1所述的视窗,其特征在于,所述视窗的材料为PC材料。
13.如权利要求1所述的视窗,其特征在于,所述视窗与所述激光雷达的壳体通过螺钉固定;
所述螺钉穿过激光雷达的壳体的底面在所述视窗的两侧与所述激光雷达的壳体固定相连。
14.一种激光雷达,其特征在于,包括:
收发模块,所述发射模块适宜于产生探测光,还适宜于采集所述回波光;
扫描装置,所述扫描装置适宜于偏转所述收发模块所产生的探测光;
视窗,所述视窗为权利要求1~13中任一项所述的视窗。
15.如权利要求14所述的激光雷达,其特征在于,所述扫描装置包括转镜和振镜中的一种。
16.如权利要求14所述的激光雷达,其特征在于,所述收发模块产生探测光的部分光路与所述收发模块采集所述回波光的部分光路在同一光轴上。
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