CN115586512A - 激光雷达的收发装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光雷达的收发装置，包括外壳、探测光线准直组件、主波光线散射组件、光线收集组件和光线探测组件。探测光线准直组件准直并发射探测光线至所述激光雷达的扫描装置。主波光线散射组件散射主波光线。光线收集组件收集所述扫描装置反射的回波光线，并将所收集的回波光线传输至所述光线探测组件。光线探测组件接收所述光线探测组件传输的回波光线和所述主波光线散射组件散射的主波光线，并将光信号转换为电信号。探测光线准直组件、所述主波光线散射组件、所述光线收集组件和所述光线探测组件固定安装至所述外壳以形成单一收发模块。该收发装置结构紧凑，有利于减小收发装置的体积，提高装调效率，降低生产成本。

Description

激光雷达的收发装置

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达的收发装置。

背景技术

激光雷达是以发射激光来实现探测目标的距离、位置和/或速度等特征信息的系统。其工作原理是向目标发射探测光线，然后将接收到的从目标反射回来的回波光线与探测光线进行光电转换后再进行比较，以获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数中的一种或多种，从而对目标进行探测、跟踪和/或识别。

激光雷达的收发装置作为激光雷达核心部件，直接影响激光雷达的内部结构布局及测距性能指标，其主要功能是发射探测光线，接收回波光线并将接收的回波光线传输至探测器进行光电转换。收发装置涉及各种元器件，其装调精度和效率直接影响激光雷达的测距性能和生产效率。因此，如何提高收发装置的装调精度和效率，成为业界的重要需求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种能够提高装调精度和装调效率的激光雷达的收发装置。

本申请各实施例提供的激光雷达的收发装置包括外壳、探测光线准直组件、主波光线散射组件、光线收集组件和光线探测组件。探测光线准直组件用于准直并发射探测光线至所述激光雷达的扫描装置。主波光线散射组件用于散射主波光线。光线收集组件用于收集所述扫描装置反射的回波光线，并将所收集的回波光线传输至所述光线探测组件。光线探测组件用于接收所述光线探测组件传输的回波光线和所述主波光线散射组件散射的主波光线，并将光信号转换为电信号。其中，所述探测光线准直组件、所述主波光线散射组件、所述光线收集组件和所述光线探测组件固定安装至所述外壳以形成单一收发模块。

该单一收发装置集成了探测光线的准直发射、回波光线的接收和探测、以及主波光线的散射、接收和探测等功能。在装配至激光雷达壳体内之前，各组件已经按照设计精度装配在一起形成单一收发模块后。在激光雷达整机中，该收发模块即可根据整机需要任意调整其位置和姿态，都可以保证收发装置各组件之间的装配精度，使得收发装置在激光雷达产品内的布局能够更加灵活，能够配合更加优化的光路设计。经过模块化设计后，结构紧凑，有利于减小了收发装置的体积，提高装调效率，降低生产成本。

在一些实施例中，所述外壳包括相互远离的第一外壳端和第二外壳端，并在所述第一外壳端和所述第二外壳端之间形成一供光线传递的内部通道。所述探测光线准直组件用于从所述第一外壳端朝远离所述第二外壳端的方向发射探测光线，所述光线探测组件固定安装至所述第二外壳端。

在一些实施例中，所述光线收集组件包括滤光片和接收镜片。滤光片可设置在第一外壳端，并设有通光孔，所述通光孔允许探测光线准直组件发射的探测光线通过。接收镜片安装在所述内部通道，在所述回波光线的传播路径上，接收镜片位于所述滤光片下游。如此，滤光片设置在回波光纤接收光路最前端，更加高效地滤除发射激光波长范围之外的光线，减少环境光和杂散光，提高回波光线的接收性能。另外，滤光片的通光孔允许探测光线准直组件发射的探测光线通过。如此，滤光片既可以滤除发射激光波长范围之外的光线，又不对探测光线的发射形成阻碍。

在一些实施例中，所述探测光线准直组件包括发射底座、发射准直镜、光纤定位件、光纤和遮光罩。发射底座固定安装在所述内部通道。发射准直镜固定安装在所述发射底座上，光纤定位件固定安装在所述发射底座上并与所述发射准直镜之间形成间隔。光纤出射光线的端部固定至所述光纤定位件，并相对于所述发射准直镜定位。遮光罩遮住所述发射准直镜和所述光纤定位件之间的间隔。遮光罩遮住发射准直镜与光纤定位件之间的间隔，防止灰尘污染光纤出光端面，同时防止光纤端面出射光直接散射至光线探测组件，有效提高回波光线的接收性能。

在一些实施例中，所述光线收集组件包括位于或靠近所述第一外壳端的接收镜片，所述接收镜片设有穿透所述接收镜片轴向两侧的固定槽或固定孔，所述发射底座固定在所述接收镜片的固定槽或固定孔中。发射底座固定至接收镜片上，使得发射准直镜的发射光轴尽可能靠近接收镜片的光轴，有效提高接收精度。

在一些实施例中，所述主波光线散射组件包括光纤支架、光纤插芯、主波光纤和散射元件。光纤支架固定在所述外壳上并至少部分伸入所述内部通道。光纤插芯固定安装在所述光纤支架上。主波光纤固定在所述光纤插芯中，用于向所述外壳的内部通道发射主波光线。散射元件固定设置在所述光纤支架上，用于接收所述主波光线并将所接收的主波光线散射至所述光线探测组件。

在一些实施例中，所述光线收集组件包括安装在所述内部通道内的接收镜片，所述接收镜片包括靠近所述第一外壳端的第一接收镜片和靠近所述第二外壳端的第二接收镜片，所述散射元件位于所述第一接收镜片和所述第二接收镜片之间，用于将所接收的主波光线散射至所述第二接收镜片并经所述第二接收镜片传输至所述光线探测组件。

在一些实施例中，所述光纤支架包括间隔设置的散射元件安装部和插芯安装部，所述散射元件固定安装在所述散射元件安装部上，所述光纤插芯插接在所述插芯安装部中。所述外壳设有一贯穿所述外壳的壁部的安装槽，所述光纤支架穿过所述安装槽，所述安装槽与所述插芯安装部正对。

在一些实施例中，所述内部通道内回波光线传播的方向定义为轴向，所述外壳包括一安装口和一用于封闭所述安装口的挡板，其中所述安装口位于所述第一外壳端和所述安装槽之间并贯穿所述外壳的壁部；在未被所述挡板封闭时，所述安装口与所述安装槽在所述轴向上连通，在垂直于所述轴向的宽度上，所述安装口的宽度大于所述安装槽的宽度。通过设置安装口与安装槽连通，在安装主波光线散射组件时，可以让主波光线散射组件从较大的安装口进入外壳的内部通道，然后横向移动至较窄的安装槽位置进行固定，也避免了光学元件从狭窄的安装槽插入至外壳内部导致元件刮伤甚至损坏的问题。拆卸主波光线散射组件时，可以原路返回，避免直接从狭窄的安装槽退出导致光学元件刮伤升值损坏的问题。同时也可以提高拆装效率。

在一些实施例中，所述光纤支架设有一光纤容纳槽及一侧缘，所述光纤容纳槽和侧缘朝所述探测光线准直组件弯曲延伸，所述探测光线准直组件的光纤容纳在所述光纤容纳槽内并被所述光纤容纳槽导向至所述探测光线准直组件，所述散射元件安装部和插芯安装部晏所述侧缘间隔设置。光纤支架除了承载主波光线散射组件外，还具有容纳探测光线准直组件的光纤的功能，对探测光线准直组件的光纤起到保护作用。

在一些实施例中，所述外壳在靠近所述第二外壳端的部分具有一外壳部，所述光线探测组件与一连接套筒固定连接，所述连接套筒套接在所述外壳部上并与所述外壳部固定连接。

在一些实施例中，所述连接套筒上设有连接孔，所述外壳部上对应设有外壳螺纹孔，紧固件穿过所述连接孔与外壳螺纹孔螺纹连接以将所述连接套筒固定至所述外壳部上，其中所述连接孔的孔径至少在一个方向上大于所述外壳螺纹孔的孔径，使得在所述紧固件将所述连接套筒固定至所述外壳部之前，所述连接套筒和所述外壳部之间的相对位置关系是可以调节的。

在一些实施例中，所述外壳部的外配合面为圆柱面，所述连接套筒与所述外壳部的外配合面配合的内配合面为圆柱面，所述连接孔为腰形孔，所述内部通道内回波光线传播的方向定义为轴向，所述腰形孔的长度方向与所述轴向平行。通过设置腰形孔和设置配合面为圆柱面，使连接套筒和外壳部之间可以相对平移和转动，松开紧固件即可在轴向和旋转方向上装调，装调方式简单易操作，效率高。

在一些实施例中，所述光线探测组件包括探测器电路板和安装在所述探测器电路板上的探测器，所述探测器电路板与一安装支架固定连接，所述安装支架与所述连接套筒固定连接；所述探测器电路板设有电路板通孔，所述固定支架对应设有支架螺纹孔，紧固件穿过所述探测器电路板的电路板通孔与对应的支架螺纹孔螺纹连接以将所述探测器电路板固定至安装支架上，其中所述探测器电路板的电路板通孔的孔径大于对应的所述支架螺纹孔的孔径，使得在所述紧固件将所述探测器电路板紧固至所述安装支架之前，所述探测器电路板和所述安装支架之间的相对位置关系是可以调节的。

在一些实施例中，所述外壳部的外配合面为圆柱面；所述光线探测组件与一连接套筒固定连接，所述连接套筒套接在所述外壳部上，所述连接套筒与所述外壳部的外配合面配合的内配合面为圆柱面；所述外壳设有一贯穿所述外壳的壁部的安装槽，所述主波光纤散射组件包括一光纤支架和光纤插芯，所述光纤支架固定至所述外壳，所述光纤支架上设有一插芯安装部，所述光纤插芯内固定有主波光纤，所述光纤插芯插入所述插芯安装部，所述安装槽与所述插芯安装部正对；其中，所述安装槽至少一部分位于所述外壳部上，所述连接套筒朝向所述第一外壳端的一端设有一缺口，所述缺口与所述安装槽对齐，以提供所述插芯安装座和/或所述光纤插芯穿过所述外壳部的壁部的通道。套筒上设置缺口，相当于提供了对插芯安装座和/或所述光纤插芯的避让，因此可保证套筒配合面在轴向上的有效长度，从而提高光线探测组件的连接稳定性，进而提高装调精度。

在一些实施例中，所述光线收集组件包括固定在所述安装支架上的光阑，所述光阑与所述探测器正对；所述第二外壳端的端面设有与所述内部通道连通的窗口，以允许所述内部通道的回波光线和主波光线经所述光阑到达所述探测器。设置光阑，进一步去除杂散光，因此进一步提高了光线接收性能。

附图说明

图1为本申请一实施例的收发装置的原理框图。

图2是本申请一实施例的激光雷达的收发装置的立体分解图。

图3是图2的收发装置的剖视图，其角度相对于图2的角度绕轴向偏转90度。

图4是图2的收发装置的探测光线准直组件的立体放大图。

图5是图2的收发装置的光纤支架的立体放大图。

图6是图2中圈VI部分的放大图。

图7是图2的收发装置另一角度的组合状态的侧视图。

元件标号列表

收发装置300

外壳302、窗口301、第一外壳端303、第二外壳端304、内部通道305、开口306、第一外壳部307、第二外壳部308、第三外壳部309、安装口310、挡板311、安装孔312、第一台阶313A、第二台阶313B、安装槽314、凸台316、定位销317、螺纹孔318、外壳螺纹孔319

第一接收镜片361、第二接收镜片362、压圈363、滤光片364、通光孔365、光阑366、固定槽367

探测光线准直组件320、发射底座321、发射准直镜322、光纤定位件323、光纤324、遮光罩325、安装筒326、间隔327

主波光线散射组件340、主波光纤341、散射元件342、光纤支架343、光纤插芯344、散射元件安装部345、插芯安装部346、安装平面347、光纤容纳槽349、支架底座350、支架上盖351、底座基板352、底座安装部353、上盖基板354、上盖安装部355、沟槽356、侧缘357、通孔358

光线探测组件380、连接套筒381、连接孔382、紧固件383，388，395、探测器电路板384、探测器385、安装支架386、电路板通孔387、间隔柱389、安装凸台390、轴向通孔391、支架通孔393、套筒螺纹孔394、安装法兰396、第一缺口部397、第二缺口部398

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，该元件可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

总的来说，本申请各实施例提供了一种激光雷达的收发装置。该收发装置包括外壳、探测光线准直组件、主波光线散射组件、光线收集组件和光线探测组件。其中，探测光线准直组件用于准直并发射探测光线至激光雷达的扫描装置。主波光线散射组件用于散射主波光线。光线收集组件用于收集扫描装置反射的回波光线，并将所收集的回波光线传输至光线探测组件。光线探测组件用于接收光线收集组件传输的回波光线和所述主波光线散射组件散射的主波光线，并将光信号转换为电信号。其中，所述探测光线准直组件、所述主波光线散射组件、所述光线收集组件和所述光线探测组件固定安装至所述外壳以形成单一收发模块。如此，本申请激光雷达的收发装置的各组件固定在外壳上，与外壳形成单一收发装置。该单一收发装置集成了探测光线的准直发射、回波光线的接收和探测，以及主波光线的散射、接收和探测。各组件一旦按照设计精度装配在一起形成单一收发模块后，在激光雷达整机中，该收发模块即可根据整机需要任意调整其位置和姿态，而不用担心收发装置各组件之间的装配精度变化，使得收发装置在激光雷达产品内的布局能够更加灵活，能够配合更加优化的光路设计。经过模块化设计后，结构紧凑，有利于减小了收发装置的体积，提高装调效率，降低生产成本。

以下以举例的方式对该收发装置的各组件进行具体说明。

图1是该收发装置的原理框图。如图1，收发装置主要包括探测光线准直组件、主波光线散射组件、光线收集组件和光线探测组件。探测光线准直组件从激光源装置接收探测光线，主波光线散射组件从激光源装置接收主波光线。探测光纤准直组件接收激光源装置提供的探测光线，准直并发射探测光线至扫描装置。扫描装置将探测光线导向至目标物，从目标物反射回的回波光线再经过扫描装置导向至收发装置的光线收集组件。光线收集组件将回波光线传输至光线探测组件。主波光线散射组件接收激光源装置提供的主波光线，并将接收的主波光线向光线探测组件散射。光线探测组件同时接收光线收集组件传输的回波光线和主波光线散射组件散射的主波光线，将光信号转换为电信号，并将得到的电信号传输至信号处理系统进行处理以得到目标物的距离、速度和/或三维等信息，从而对目标物进行探测、跟踪和/或识别。

图2和图3示出了收发装置300一实施例的具体结构，其中图2为收发装置300的立体分解图，图3为图2的收发装置300各元件装配后的剖视图。

如图2和图3，所示的收发装置300主要包括外壳302、探测光线准直组件320、主波光线散射组件340、光线收集组件和光线探测组件380，其中探测光线准直组件320、主波光线散射组件340、光线收集组件和光线探测组件380固定安装至外壳302以形成单一收发模块。

在所示的实施例中，外壳302包括相互远离的第一外壳端303和第二外壳端304。外壳302内部在其第一外壳端303和第二外壳端304之间形成一供光线传递的内部通道305。探测光线准直组件320设置在内部通道305，用于从第一外壳端303朝远离第二外壳端304的方向发射探测光线，而光线探测组件380固定安装至第二外壳端304。光线收集组件设置在第一外壳端303和光线探测组件380的探测器385之间，用于收集并传输回波光线至光线探测组件380的探测器385。

在所示的实施例中，从第一外壳端303到第二外壳端304的方向定义为轴向(即回波光线在内部通道305内的传播方向)，外壳302在轴向上依次包括靠近第一外壳端303的第一外壳部307、与第一外壳部307连接的第二外壳部308和与第二外壳部308连接并靠近第二外壳端304的第三外壳部309。第一外壳部307的外轮廓垂直于轴向的横截面呈矩形，且在轴向上具有一致的横截面积。第二外壳部308连接在第一外壳部307和第三外壳部309之间，其外轮廓垂直于轴向的横截面也呈矩形，但其横截面积在从第一外壳部307至第三外壳部309的方向上逐渐减小。第三外壳部309的外轮廓垂直于轴向的横截面呈圆形，且在轴向上具有一致的横截面积。也就是说，第一外壳部307总体上为中空的棱柱，第二外壳部308总体上为中空的棱台，第三外壳部309总体上为中空的圆柱，其外表面为圆柱面。虽然外壳302在此被例示为具有不同外轮廓的三个外壳部，应当理解这些具体结构仅仅是以举例方式进行描述本申请，而不应对本申请构成限制，因此在其他实施例中，外壳302也可以具有不同的外形。

如图2，外壳302的侧面还设有一安装口310和一用于封闭安装口310的挡板311。安装口310贯穿外壳302的壁部。未被挡板311封闭时，该安装口310可供内部通道305内的元件装配提供操作和观察窗口。在所示的实施例中，安装口310贯穿第二外壳部308的壁部。在其他实施例中，安装口310也可以设置在外壳302的其他合适部位，只要能够提供元件装配的操作和观察窗口即可。

外壳302的外部还设有用以安装至激光雷达装置内的安装部。在图2和图3所示的示例中，安装部为从外壳302的外表面延伸出的凸耳，凸耳设有安装孔312，如此即可利用紧固件穿过安装孔312进而将收发装置300固定在激光雷达内部，例如激光雷达的底座上。在其他实施例中，安装部也可以采用其他形式，只要能将收发装置300固定安装在激光雷达内部即可。

第一外壳端303具有开口306，方便外壳302的内部通道305内的元件装配。第二外壳端304设有与内部通道305连通的窗口301，该窗口301允许内部通道305内的回波光线通过进而传播至光线探测组件380的探测器385(后面再详细描述)。

光线收集组件包括设置于外壳302内部通道305的一个或多个接收镜片，接收镜片将回波光线传输至光线探测组件380的探测器385上。在图2和图3的示例中，包括两个接收镜片，即第一接收镜片361和第二接收镜片362，其中第一接收镜片361的直径大于第二接收镜片362的直径，第一接收镜片361设置在靠近或位于第一外壳端303的位置，第二接收镜片362设置在靠近或位于第二外壳端304的位置，且第一接收镜片361和第二接收镜片362的中心轴线重合。在其他实施例中，可以仅设置一个接收镜片或多余两个的接收镜片。当只设置一个接收镜片时，该接收镜片可设置在靠近或位于第一外壳端303的位置。当设置多余两个的接收镜片时，两个接收镜片可分别设置在靠近或位于第一外壳端303和第二外壳端304的位置，而其余接收镜片设置在上述两个接收镜片之间。

接收镜片可以采用任何合适的方式安装至外壳302的内部通道305。仅仅作为举例，在所示的实施例中，外壳302的内表面在第一外壳部307和第二外壳部308交界处设有第一台阶313A，第一接收镜片361利用该第一台阶313A限位，并点胶固定。第一接收镜片361具有矩形外轮廓，与第一外壳部307的内壁面形状适配。第一接收镜片361还设有开槽，该开槽是用于固定探测光线准直组件320，将在后面详细描述。外壳302内表面在靠近第二外壳端304位置处设有第二台阶313B，第二接收镜片362利用该第二台阶313B限位，并利用一压圈363将第二接收镜片362压在该第二台阶313B上进行固定。

为了去除发射激光波长范围之外的光线，降低环境光和杂散光对回波光线接收的影响，在一些实施例中，还可以在内部通道305设置滤光片364。在图2和图3的示例中，滤光片364固定安装在第一外壳端303的开口306中。也就是说，滤光片364设置在内部通道305的最前端，在所述回波光线的传播路径上，接收镜片位于滤光片364下游，即回波光线先经过滤光片364再到达接收镜片。这样设置的其中一个优点是，由于光束在内部通道305中传播时光线角度较大，而在最前端时，光线角度最小，此时进行滤光，滤光效果会更好。在滤光片364设有一通光孔365，该通光孔365允许探测光线准直组件320发射的探测光线通过。如此，滤光片364既可以滤除发射激光波长范围之外的光线，又不对探测光线的发射形成阻碍。

为了进一步降低杂散光，在一些实施例中，还可以在接收镜片与探测器385之间设置光阑366。因此，在一些具体实施例中，光线收集组件可以包括在扫描装置和探测器385之间依次设置的滤光片364、一个或多个接收镜片361，362以及光阑366。光阑366将在后面结合光线探测组件380来具体介绍。

探测光线准直组件320将激光源装置提供的激光(即探测光线)准直并发射至激光雷达的扫描装置。同时参考图4，为一例示性的探测光线准直组件320的立体放大分解图，该探测光线准直组件320包括发射底座321、发射准直镜322、光纤定位件323、光纤324、遮光罩325。发射准直镜322和光纤定位件323固定安装在发射底座321上，光纤324出射光线的端部固定至光纤定位件323，光纤324将激光源装置提供的激光射向发射准直镜322准直后，向激光雷达的扫描装置发射。

在所示的具体构造中，发射底座321具有相对的两端，一端设有安装筒326，发射准直镜322固定在该安装筒326内；光纤定位件323固定在发射底座321的另一端，并与发射准直镜322之间形成间隔327。具体安装过程可以是，发射准直镜322放置在发射底座321第一端的安装筒326内，光线定位件放置在发射底座321的另一端，通过装调相对位置使得激光发射角满足要求后，点胶固定。遮光罩325遮住该间隔327，防止灰尘污染光纤324出光端面，同时防止光纤324端面出射光直接散射至光线探测组件380。

光纤定位件323可以是任何合适的将光纤324相对于发射准直镜322定位的元件，在所示的实施例中，光纤定位件323被实施为光纤V型槽。光纤V型槽是一种常用的光纤定位件323，因此其光纤定位原理及具体结构不在此展开描述。光纤定位件323中夹持一路或多路光纤324，优选多路光纤324，这将有利于提高激光雷达分辨率。在采用多路光纤324的情况下，多路光纤324在光纤定位件323中按一定间距竖直排列，光纤324的出光端面设置于发射准直镜322的焦平面，多路光纤324出射的多路光线通过发射准直镜322后，形成多路与发射准直镜322的光轴成一定夹角的发射光线，发射至扫描模块。图2和图3所示的实施例采用了四路光纤324，在其他实施例中也可以采用更多或更少路的光纤324。

发射底座321固定设置在外壳302的内部通道305内，以便于探测光线准直组件320从第一外壳端303向外稳定地发射探测光线。发射底座321设置在靠近第一外壳端303的位置，在所示的实施例中，发射底座321固定在第一接收镜片361上，从而将探测光线准直组件320固定在第一接收镜片361上。在一个具体的固定方式中，第一接收镜片361设有穿透其轴向两侧的固定槽367，发射底座321固定在固定槽367中。该发射底座321与固定槽367可以是间隙配合；如此，可调节发射底座321与第一接收镜片361之间的相对位置。当调整到使发射准直镜322的光轴和第一接收镜片361的光轴之间的夹角满足预定关系后，发射底座321和固定槽367之间点胶固定。固定槽367从第一接收镜片361的边缘朝向第一接收镜片361的光学中心沿伸(即，径向向内延伸)，发射底座321固定在该固定槽367靠近该光学中心的槽底部。在另一些具体的固定方式中，第一接收镜片361也可以在靠近其光学中心的位置形成固定孔，发射底座321固定在该固定孔中，同样可起到将该探测光线准直组件320固定在第一接收镜片361的作用。

所示的实施例中设置第一接收镜片361和第二接收镜片362，发射底座321固定在靠近第一外壳端303的第一接收镜片361上。在设置仅仅一个接收镜片或多余两个接收镜片的实施例中，发射底座321可固定至位于或靠近第一外壳端303设置的那个接收镜片上，以减少发射光线在内部通道305的传播距离。在上述的实施例中，发射底座321都是固定在接收镜片上，应当理解的是这仅仅是定位发射底座321的一种具体实施方式。在其他实施例中，发射底座321也可以通过其他元件定位在内部通道305中。例如，内部通道305中还可以设置额外的定位元件来定位发射底座321。

主波光线散射组件340将激光源装置提供的主波光线散射至光线探测组件380，从而探测器385同时接收回波光线和主波光线。具体而言，激光源装置通过光纤来提供主波光线，主波光线通过散射方式散射至光线探测组件380的探测器385。该主波光线可以直接散射至光线探测组件380的探测器385，即不需要经过其他光学元件；也可以通过其他光学元件，例如光学透镜，进行汇聚后传输至探测器385。

图2和图3的示例中，主波光线被光线收集组件收集后再传输至探测器385。如图2和图3，主波光线散射组件340包括有主波光纤341和散射元件342。主波光纤341用于向外壳302的内部通道305发射主波光线。散射元件342相对于外壳302固定在内部通道305内，用于接收主波光线并将所接收的主波光线散射至光线探测组件380。具体而言，散射元件342位于第一接收镜片361和第二接收镜片362之间，用于将所接收的主波光线散射至第二接收镜片362并经第二接收镜片362传输至光线探测组件380。

更具体而言，主波光线散射组件340包括光纤支架343、光纤插芯344和所述散射元件342。光纤支架343固定在外壳302上，并伸入外壳302的内部通道305。主波光纤341固定在光纤插芯344中，光纤插芯344固定安装在光纤支架343上，从而将主波光纤341固定。散射元件342固定设置在光纤支架343上。光纤插芯344定位成使得主波光线朝向散射元件342的散射面发射主波光线。

同时参考图5，光纤支架343上设有散射元件安装部345和插芯安装部346。散射元件342固定安装在散射元件安装部345上。在所示的具体结构中，散射元件安装部345是从光纤支架343主体结构中延伸出的一个凸块，该凸块具有一个安装平面347，散射元件342为一个毛玻璃块，毛玻璃块通过粘结剂粘附到该安装平面347上。在其他实施例中，散射元件342也可以是表面经过磨砂处理的其他结构件，只要其表面能散射主波光线即可。

光纤插芯344插接在插芯安装部346中。在所示的具体结构中，插芯安装部346是从光纤支架343主体结构延伸出的一个凸块，该凸块设有贯穿的插孔，光纤插芯344插入该插孔内，让光纤插芯344内的主波光纤341正对所述散射元件342的散射面。在其他实施例中，插芯安装部346还可以是其他结构，以其他方式固定光纤插芯344。

在以上实施例中，实现主波光线散射功能的各元件，例如光纤插芯344和散射元件342，都支撑在光纤支架343上。在其他实施例中，散射元件342也可以不支撑在光纤支架343上。

另外，在一些实施方式中，光线支架还可以设有光纤容纳槽349，用以容纳探测光线准直组件320的光纤324，对探测光线准直组件320的光纤324提供保护作用。探测光线准直组件320的光纤324穿过该光纤容纳槽349进入外壳302的内部通道305，进而到达光纤定位件323进行定位。以下对这种实施方式进行举例说明。应当理解的是，这样的光纤容纳槽349也可以不设置在光纤支架343上，而可由独立于光纤支架343的其他元件形成。

如图2、图3和图5，光纤容纳槽349朝向探测光线准直组件320，更具体而言，朝向探测光线准直组件320的光纤定位件323弯曲延伸，光纤324容纳在光纤容纳槽349内并被光纤容纳槽349导向至光纤定位件323。在所示的具体结构中，光纤支架343包括支架底座350和支架上盖351，支架上盖351扣合在支架底座350上，该光纤容纳槽349形成在支架底座350和支架上盖351之间。更具体而言，支架底座350包括一底座基板352及形成在底座基板352一端的底座安装部353；支架上盖351包括一上盖基板354及形成在上盖基板354一端的上盖安装部355。底座基板352形成一弯曲延伸的沟槽356，该沟槽356面向上盖基板354的一侧为开放侧，且沟槽356两端在底座基板352的两端形成开口。支架上盖351扣合到支架底座350后，上盖基板354即覆盖底座基板352的沟槽356，即封闭沟槽356面向上盖基板354的开放侧，从而在所述沟槽356的位置形成光纤容纳槽349，光纤容纳槽349在光纤支架343的两端具有开口。

光纤支架343具有一朝向光纤定位件323弯曲延伸的侧缘357，散射元件安装部345和插芯安装部346沿该侧缘357间隔设置。在所示的具体结构中，侧缘357形成在底座基板352上，沟槽356沿着该侧缘357弯曲延伸。

该底座安装部353固定安装至外壳302的外侧，以将支架底座350固定至外壳302；该上盖安装部355固定安装至外壳302的外侧，以将支架上盖351固定至外壳302。在一实施方式中，外壳302设有一贯穿外壳302的壁部的安装槽314，光纤支架343从外壳302的外侧穿过安装槽314伸入到外壳302的内部通道305。插芯安装座346与该安装槽314正对。该安装槽314提供了插芯安装部346和/或光纤插芯344穿过外壳302的壁部的通道，插芯安装部346可以完全位于外壳302的内部通道305，也可以部分穿过安装槽314而位于外壳302的外侧，只要能让光纤插芯344插入插芯安装部346即可。底座安装部353和上盖安装部355分别固定安装至外壳302在安装槽314两相对侧的部位。如此，该光纤支架343的一端被固定安装至外壳302的外侧。在所示的具体结构中，底座安装部353为自底座基板352的一端沿远离上盖基板354的方向弯折延伸的底座安装片，而上盖安装部355为自上盖基板354的一端沿远离底座基板352的方向弯折延伸的上盖安装片。

结合图6，外壳302在安装槽314两相对侧的部位分别设有两个凸台316，而底座安装部353和上盖安装部355分别固定安装至两个所述凸台316上。底座安装片和上盖安装片与凸台316之间设置有连接结构，例如销孔配合结构或螺钉螺孔配合结构。同时参考图6，在该具体结构中，每个凸台316上设有一个定位销317和一个螺纹孔318，底座安装片和上盖安装片每个都设有两个通孔358，其中一个通孔收容定位销317，紧固件359如螺钉穿过另一个通孔358并与凸台316上对应的螺纹孔318螺纹连接。

该安装槽314的至少一部分沿轴向延伸至第三外壳部309。在所示的具体结构中，安装槽314全部设置在第三外壳部309上。具体而言，安装槽314从第二外壳部308和第三外壳部309交接的部位在第三外壳部309上沿轴向延伸。两个凸台316设置在第三外壳部309上，且与第二外壳部308紧邻。第二外壳部308上的安装口310位于第一外壳端303和安装槽314之间。在所示的具体构造中，在未被挡板311封闭时，安装口310与安装槽314在轴向上连通，而在垂直于轴向的宽度上，安装口310的宽度大于安装槽314的宽度。该实施例通过设置安装口310与安装槽314连通，在安装主波光线散射组件340时，可以让主波光线散射组件340从较大的安装口310进入外壳302的内部通道305，然后横向移动至较窄的安装槽314位置进行固定，也避免了光学元件从狭窄的安装槽314插入至外壳302内部导致元件刮伤甚至损坏的问题。拆卸主波光线散射组件340时，可以原路返回，避免直接从狭窄的安装槽314退出导致光学元件刮伤升值损坏的问题。同时也可以提高拆装效率。

请参考图2和图3，光线探测组件380接收回波光线和主波光线，将光信号转换为电信号。光线探测组件380利用一连接套筒381与外壳302固定连接。在所示的实施例中，该连接套筒381固定套接在第三外壳部309上。在一实施方式中，连接套筒381的筒壁上设有连接孔382，第三外壳部309的壁部上对应设有外壳螺纹孔319，紧固件383例如螺丝穿过连接孔382与外壳螺纹孔319螺纹连接以将连接套筒381固定至第三外壳部309上。连接孔382的孔径至少在一个方向上大于外壳螺纹孔319的孔径，使得在紧固件383将连接套筒381紧固至第三外壳部309之前，连接套筒381和第三外壳部309之间的相对位置关系是可以调节的。在所示的实施例中，连接孔382的孔径在第三外壳部309的轴向和周向上都大于外壳螺纹孔319的孔径，因此连接套筒381和第三外壳部309在轴向和周向上的位置关系都可以相对调整。由此，光线探测组件380可以相对于光线收集组件进行调整。具体而言，该连接孔382为腰形孔，该腰形孔的长度方向与轴向平行，腰形孔的宽度和长度都大于螺纹孔319的直径，且第三外壳部309的外配合面为圆柱面，连接套筒381的内配合面也为圆柱面，因此在被紧固件383紧固之前，连接套筒381和第三外壳部309可以沿其配合面相对转动或平移。为便于说明，上述及下述描述中引入了“孔径”来描述一些孔的大小，如果孔是非圆形的，非圆形孔的孔径应该理解为通过该孔几何中心的孔的尺寸；由于是非圆形，所以其孔尺寸在不同角度或方向上可能是不同的。例如，以腰形孔而言，其定义长度方向和宽度方向，其长度可以理解为长度方向上的孔径，宽度可以理解为宽度方向上的孔径。

光线探测组件380包括探测器电路板384和安装在探测器电路板384上的探测器385，探测器电路板384与一安装支架386固定连接，而安装支架386与连接套筒381固定连接。因此，当连接套筒381相对于第三外壳部309进行位置调整时，即同时带动探测器385相对于光线收集组件的调整。探测器385可以采用任何合适类型的探测器385，例如APD(雪崩光电二极管)探测器385，其利用APD载流子的雪崩倍增效应放大光电信号，以提高检测的灵敏度。探测器385、探测器电路板384以及他们之间的连接及详细工作原理可参考现有技术，在此不展开描述。

在所示的固定方式中，探测器电路板384设有电路板通孔387，安装支架386对应设有支架螺纹孔，紧固件388例如螺丝穿过电路板通孔387与支架螺纹孔螺纹连接以将探测器电路板384固定至安装支架386上。在所示的具体结构中，探测器电路板384在其四角落位置设有四个电路板通孔387，安装支架386对应位置设有四个间隔柱389，支架螺纹孔设置在间隔柱389内，紧固件388穿过电路板通孔387与对应的支架螺纹孔螺纹连接，即可将探测器电路板384紧固至安装支架386。在其他实施例中，可以使用更多或更少的紧固件来固定探测器电路板384和安装支架386，电路板通孔和支架螺纹孔也可以设置在其他部位。另外，在其他实施例中，也可以采用其他合适的方式来固定探测器电路板384和安装支架386。

安装支架386也呈板状，间隔柱389固定在安装支架386和探测器电路板384之间，以将安装支架386与探测器电路板384间隔开。在所示的实施例中，光阑366安装在安装支架386上，正对探测器385。光阑366的作用是减少杂散光进入探测器385，可有效降低杂散光对接收性能的影响。光阑366设有多个孔，用于让主波光线和多路回波光线通过。光阑366与探测器385在轴向上的距离可为0.3mm至1.0mm之间。为了实现如此小的距离间隔，安装支架386正对探测器385的部位设有一安装凸台390，光阑366通过点胶固定至安装凸台390面对探测器385的一侧。该安装凸台390设有一轴向通孔391，该轴向通孔391与第二外壳端304的窗口313正对，并与光阑366正对。如此，外壳302的内部通道305的主波光线和回波光线即可依次穿过第二外壳端304的窗口313、安装凸台390的轴向通孔391、光阑366的孔进而到达探测器385。在所示的具体结构中，安装凸台390在面对探测器385的一侧设有一形状与光阑366外形匹配的凹陷，光阑366容纳在该凹陷内，可对光阑366在周向上有效定位。

安装支架386设有支架通孔393，连接套筒381对应设有套筒螺纹孔394，紧固件395例如螺丝穿过支架通孔393与套筒螺纹孔394螺纹连接以将安装支架386固定至连接套筒381上。其中，支架通孔393的孔径大于对应套筒螺纹孔394的孔径，使得在紧固件395将安装支架386紧固至连接套筒381之前，安装支架386和连接套筒381之间的相对位置关系是可以调节的。具体而言，安装支架386和连接套筒381可以相对转动或平移。在所示的实施例中，支架通孔393与对应套筒螺纹孔394的孔径差值大于安装支架386和连接套筒381之间的相对位置调节量，如此可以保证能够从任何偏差位置调整到合适位置，从而提高元件装调有效性。在所示的具体结构中，安装支架386在其四个角落位置设有四个支架通孔393，连接套筒381在面对安装支架386的一端设有一安装法兰396，四个螺纹孔设置在该安装法兰396的四个角落位置，与安装支架386的支架通孔393位置对应，紧固件395穿过支架通孔393与套筒螺纹孔394螺纹连接即可将安装支架386固定至连接套筒381上。在其他实施例中，通孔和螺纹孔也可以采用其他布局方式，或者采用其他合适的连接方式。

安装支架386与连接套筒381、连接套筒381与外壳302之间都可相对移动，因此可通过装调使得各路回波光线分别聚焦到对应的探测器385感光面上。上述实施例中介绍的装调方式简单易操作，从而可提高收发装置300的装调效率。

连接套筒381远离探测器385的一端设有一缺口，该缺口与外壳302的安装槽314正对。如图2和图7所示的实施例中，该缺口包括第一缺口部397和第二缺口部398，第一缺口部397位于最外端，第一缺口部397和第二缺口部398在轴向上连通。在连接套筒381的周向上，第一缺口部397的周向宽度大于第二缺口部398的周向宽度。用于安装光纤支架343的两个凸台316收容在第一缺口部397中，而第二缺口与安装槽314正对。在装配过程中，第二缺口部398与安装槽314正对，暴露出插芯安装部346，以便能够从外壳302的外部将光纤插芯344插入插芯安装部346内。具有一宽一窄的两个缺口部仅仅是一种具体实施方式，在其他实施例中，缺口也可以只具有单一宽度，或者缺口也可以不收容凸台316。

综上所述，本申请各实施例提供了一种激光雷达的收发装置。该激光雷达的收发装置的探测光线准直组件、主波光线散射组件、光线收集组件和光线探测组件都固定在外壳上，与外壳形成单一收发装置。该单一收发装置集成了探测光线的准直发射、回波光线的接收和探测，以及主波光线的散射、接收和探测。在装配至激光雷达壳体内之前，各组件已经按照设计精度装配在一起形成单一收发模块后。在激光雷达整机中，该收发模块即可根据整机需要任意调整其位置和姿态，都可以保证收发装置各组件之间的装配精度，使得收发装置在激光雷达产品内的布局能够更加灵活，能够配合更加优化的光路设计。经过模块化设计后，结构紧凑，有利于减小了收发装置的体积，提高装调效率，降低生产成本。

上述实施方式仅为本申请的例示性实施方式，不能以此来限定本申请保护的范围，本领域的技术人员在本申请的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本申请所要求保护的范围。

Claims (17)

1.一种激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述收发装置(300)包括外壳(302)、探测光线准直组件(320)、主波光线散射组件(340)、光线收集组件和光线探测组件(380)；

所述探测光线准直组件(320)用于准直并发射探测光线至所述激光雷达的扫描装置；

所述主波光线散射组件(340)用于散射主波光线；

所述光线收集组件用于收集所述扫描装置反射的回波光线，并将所收集的回波光线传输至所述光线探测组件(380)；

所述光线探测组件(380)用于接收所述光线探测组件(380)传输的回波光线和所述主波光线散射组件(340)散射的主波光线，并将光信号转换为电信号；

其中，所述探测光线准直组件(320)、所述主波光线散射组件(340)、所述光线收集组件和所述光线探测组件(380)固定安装至所述外壳(302)以形成单一收发模块。

2.根据权利要求1所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述外壳(302)包括相互远离的第一外壳端(303)和第二外壳端(304)，并在所述第一外壳端(303)和所述第二外壳端(304)之间形成一供光线传递的内部通道(305)，所述探测光线准直组件(320)用于从所述第一外壳端(303)朝远离所述第二外壳端(304)的方向发射探测光线，所述光线探测组件(380)固定安装至所述第二外壳端(304)。

3.根据权利要求2所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述光线收集组件包括：

滤光片(364)，设置在所述第一外壳端(303)，所述滤光片(364)设有通光孔(365)，所述通光孔(365)允许所述探测光线准直组件(320)发射的探测光线通过；以及

接收镜片，安装在所述内部通道(305)，在所述回波光线的传播路径上，所述接收镜片位于所述滤光片(364)下游。

4.根据权利要求2所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述探测光线准直组件(320)包括：

发射底座(321)，所述发射底座(321)固定安装在所述内部通道(305)；

发射准直镜(322)，所述发射准直镜(322)固定安装在所述发射底座(321)上；

光纤定位件(323)，所述光纤定位件(323)固定安装在所述发射底座(321)上并与所述发射准直镜(322)之间形成间隔(327)；

光纤(324)，所述光纤(324)出射光线的端部固定至所述光纤定位件(323)，并相对于所述发射准直镜(322)定位；以及

遮光罩(325)，所述遮光罩(325)遮住所述发射准直镜(322)和所述光纤定位件(323)之间的间隔(327)。

5.根据权利要求4所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述光线收集组件包括位于或靠近所述第一外壳端(303)的接收镜片，所述接收镜片设有穿透所述接收镜片轴向两侧的固定槽(367)或固定孔，所述发射底座(321)固定在所述接收镜片的固定槽(367)或固定孔中。

6.根据权利要求5所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述光线收集组件包括设置于所述第一外壳端(303)的滤光片(364)，所述滤光片(364)具有正对所述发射准直镜(322)的通光孔(365)。

7.根据权利要求2所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述主波光线散射组件(340)包括：

光纤支架(343)，所述光纤支架(343)固定在所述外壳(302)上并至少部分伸入所述内部通道(305)；

光纤插芯(344)，所述光纤插芯(344)固定安装在所述光纤支架(343)上；

主波光纤(341)，所述主波光纤(341)固定在所述光纤插芯(344)中，用于向所述外壳(302)的内部通道(305)发射主波光线；以及

散射元件(342)，所述散射元件(342)固定设置在所述光纤支架(343)上，用于接收所述主波光线并将所接收的主波光线散射至所述光线探测组件(380)。

8.根据权利要求7所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述光线收集组件包括安装在所述内部通道(305)内的接收镜片，所述接收镜片包括靠近所述第一外壳端(303)的第一接收镜片(361)和靠近所述第二外壳端(304)的第二接收镜片(362)，所述散射元件(342)位于所述第一接收镜片(361)和所述第二接收镜片(362)之间，用于将所接收的主波光线散射至所述第二接收镜片(362)并经所述第二接收镜片(362)传输至所述光线探测组件(380)。

9.根据权利要求7所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述光纤支架(343)包括间隔设置的散射元件安装部(345)和插芯安装部(346)，所述散射元件(342)固定安装在所述散射元件安装部(345)上，所述光纤插芯(344)插接在所述插芯安装部(346)中；所述外壳(302)设有一贯穿所述外壳(302)的壁部的安装槽(314)，所述光纤支架(343)穿过所述安装槽(314)，所述安装槽(314)与所述插芯安装部(346)正对。

10.根据权利要求9所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述内部通道(305)内回波光线传播的方向定义为轴向，所述外壳(302)包括一安装口(310)和一用于封闭所述安装口(310)的挡板(311)，其中所述安装口(310)位于所述第一外壳端(303)和所述安装槽(314)之间并贯穿所述外壳(302)的壁部；在未被所述挡板(311)封闭时，所述安装口(310)与所述安装槽(314)在所述轴向上连通，在垂直于所述轴向的宽度上，所述安装口(310)的宽度大于所述安装槽(314)的宽度。

11.根据权利要求7所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述光纤支架(343)包括间隔设置的散射元件安装部(345)和插芯安装部(346)，所述散射元件(342)固定安装在所述散射元件安装部(345)上，所述光纤插芯(344)插接在所述插芯安装部(346)中；所述光纤支架(343)设有一光纤容纳槽(349)及一侧缘(357)，所述光纤容纳槽(349)和侧缘(357)朝所述探测光线准直组件(320)弯曲延伸，所述探测光线准直组件(320)的光纤容纳在所述光纤容纳槽(349)内并被所述光纤容纳槽(349)导向至所述探测光线准直组件(320)，所述散射元件安装部(345)和插芯安装部(346)沿所述侧缘(357)间隔设置。

12.根据权利要求2所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述外壳(302)在靠近所述第二外壳端(304)的部分具有一外壳部，所述光线探测组件(380)与一连接套筒(381)固定连接，所述连接套筒(381)套接在所述外壳部上并与所述外壳部固定连接。

13.根据权利要求12所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述连接套筒(381)上设有连接孔(382)，所述外壳部上对应设有外壳螺纹孔(319)，紧固件(383)穿过所述连接孔(382)与外壳螺纹孔(319)螺纹连接以将所述连接套筒(381)固定至所述外壳部上，其中所述连接孔(382)的孔径至少在一个方向上大于所述外壳螺纹孔(319)的孔径，使得在所述紧固件(383)将所述连接套筒(381)固定至所述外壳部之前，所述连接套筒(381)和所述外壳部之间的相对位置关系是可以调节的。

14.根据权利要求13所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述外壳部的外配合面为圆柱面，所述连接套筒(381)与所述外壳部的外配合面配合的内配合面为圆柱面，所述连接孔(382)为腰形孔，所述内部通道(305)内回波光线传播的方向定义为轴向，所述腰形孔的长度方向与所述轴向平行。

15.根据权利要求12所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述光线探测组件(380)包括探测器电路板(384)和安装在所述探测器电路板(384)上的探测器(385)，所述探测器电路板(384)与一安装支架(386)固定连接，所述安装支架(386)与所述连接套筒(381)固定连接；所述探测器电路板(384)设有电路板通孔(387)，所述安装支架(386)对应设有支架螺纹孔，紧固件(388)穿过所述探测器电路板(384)的电路板通孔(387)与对应的支架螺纹孔螺纹连接以将所述探测器电路板(384)固定至安装支架(386)上，其中所述探测器电路板(384)的电路板通孔(387)的孔径大于对应的所述支架螺纹孔的孔径，使得在所述紧固件(388)将所述探测器电路板(384)紧固至所述安装支架(386)之前，所述探测器电路板(384)和所述安装支架(386)之间的相对位置关系是可以调节的。

16.根据权利要求12所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述外壳部的外配合面为圆柱面；

所述光线探测组件(380)与一连接套筒(381)固定连接，所述连接套筒(381)套接在所述外壳部上，所述连接套筒(381)与所述外壳部的外配合面配合的内配合面为圆柱面；

所述外壳(302)设有一贯穿所述外壳(302)的壁部的安装槽(314)，所述主波光线散射组件(340)包括一光纤支架(343)和光纤插芯(344)，所述光纤支架(343)固定至所述外壳(302)，所述光纤支架(343)上设有一插芯安装部(346)，所述光纤插芯(344)内固定有主波光纤(341)，所述光纤插芯(344)插入所述插芯安装部(346)，所述安装槽(314)与所述插芯安装部(346)正对；

其中，所述安装槽(314)至少一部分位于所述外壳部上，所述连接套筒(381)朝向所述第一外壳端(303)的一端设有一缺口，所述缺口与所述安装槽(314)对齐，以提供所述光纤插芯(344)和/或所述主波光纤(341)穿过所述外壳部的壁部的通道。

17.根据权利要求12所述的激光雷达的收发装置(300)，其特征在于，所述光线探测组件(380)包括探测器电路板(384)和安装在所述探测器电路板(384)上的探测器(385)，所述探测器电路板(384)与一安装支架(386)固定连接，所述安装支架(386)与所述连接套筒(381)固定连接；

所述光线收集组件包括滤光片(364)、接收镜片和光阑(366)；所述滤光片(364)设置在所述第一外壳端(303)；所述接收镜片安装在所述内部通道(305)，在所述回波光线的传播路径上，所述接收镜片位于所述滤光片(364)下游；所述光阑(366)固定在所述安装支架(386)上，所述光阑(366)与所述探测器(385)正对；

所述第二外壳端(304)的端面设有与所述内部通道(305)连通的窗口(301)，以允许所述内部通道(305)的回波光线和主波光线经所述光阑(366)到达所述探测器(385)。

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