CN115840203A - 激光发射装置、激光雷达及智能设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及激光雷达技术领域，公开了一种激光发射装置，该激光发射装置包括：所述激光发射装置包括至少一个激光发射板和至少一个光纤；所述激光发射板的第一面和第二面上分别设置有多个激光发射单元，所述多个激光发射单元沿所述激光发射板的上边沿并列排布；所述第一面处于所述第二面的相反侧；所述光纤设置于所述激光发射板的上边沿的横截面上，用于对所述多个激光发射单元的光路进行聚焦。通过上述方式，本发明实施例有效提高了激光发射装置的空间利用率。

Description

激光发射装置、激光雷达及智能设备

技术领域

本发明实施例涉及激光雷达技术领域，具体涉及一种激光发射装置、激光雷达及智能设备。

背景技术

随着科学技术的发展，激光雷达在自动驾驶、智能机器人导航和无人机等智能装备领域使用广泛。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。

本申请的发明人在实施本发明实施例的过程中发现，现有的激光雷达系统中的激光发射装置在多线并发中发射模组的PCB面积和结构设计空间要求较高，空间利用率低，体积较大。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种激光发射装置、激光雷达及智能设备，用于解决现有技术中存在的激光发射装置的空间利用率较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种激光发射装置，所述激光发射装置包括至少一个激光发射板和至少一个光纤；

所述激光发射板的第一面和第二面上分别设置有多个激光发射单元，所述多个激光发射单元沿所述激光发射板的上边沿并列排布；所述第一面处于所述第二面的相反侧；

所述光纤设置于所述激光发射板的上边沿的横截面上，用于对所述激光发射板的第一面和第二面上的所述多个激光发射单元的光路进行聚焦。

在一种可选的方式中，所述激光发射板的数量为多个；多个所述激光发射板并列排布，其中，第n个发射板的第二面与第n+1个发射板的第一面相对设置，n为大于等于1的整数。

在一种可选的方式中，所述激光发射装置包括4个所述激光发射板，每个所述激光发射板的第一面和所述第二面上分别设置有16个所述激光发射单元；多个所述激光发射板多线并发工作，每个所述激光发射板上的32个激光发射单元串行工作。

在一种可选的方式中，所述激光发射单元包括所述激光发射单元包括模块化电路，所述模块化电路包括发光源、驱动器及可变电压源，所述发光源的出光口设置于所述激光发射板的所述上边沿，所述驱动器及所述可变电压源设置于所述激光发射板上；所述可变电压源，用于根据控制信号输出电压信号；所述驱动器，用于根据所述电压信号生成驱动信号；所述发光源，用于根据所述驱动信号输出激光。

在一种可选的方式中，所述激光发射装置还包括控制单元，所述控制单元通过软排线或同轴线与所述激光发射单元的可变电压源连接；所述控制单元，用于根据预设的控制逻辑发送控制信号至所述激光发射单元的可变电压源。

在一种可选的方式中，所述激光发射板的第一面及第二面上同一行的所述激光发射单元沿垂直视场交错设置；和/或，各个激光发射板之间同一行的所述激光发射单元沿垂直视场交错设置。

在一种可选的方式中，多个所述激光发射板之间成预设角度设置，以使不同激光发射板的出射激光之间呈预设角度。

在一种可选的方式中，所述激光发射单元的位置由激光发射装置的发射视场角和预设探测距离范围确定。

在一种可选的方式中，所述激光发射板上还设置有定位孔，用于对所述激光发射板的第一面和第二面上的各个所述激光发射单元进行定位。

在一种可选的方式中，所述光纤通过点胶固定在所述激光发射板上边沿的横截面上。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种激光雷达所述激光雷达包括所述的激光发射装置。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种智能设备，智能设备包括所述的激光雷达系统。

本发明实施例的激光发射装置通过激光器包括至少一个激光发射板和至少一个光纤，其中，激光发射板的第一面和第二面上分别设置有多个激光发射单元，所述多个激光发射单元沿所述激光发射板的上边沿并列排布；所述第一面处于所述第二面的相反侧，所述光纤设置于所述激光发射板的上边沿的横截面上，用于对所述多个激光发射单元的光路进行聚焦，通过这样的设置，能够有效减少整个激光发射装置的体积，提高了空间利用率。

进一步地，通过将光纤通过点胶固定在激光发射板上边沿的横截面上，使得一个激光发射板上的正反两面的多个激光发射单元均通过该光纤进行聚焦，增强了光纤的复用率，同时有效降低了工程难度。

进一步地，通过设置模块化电路，有效保证各个激光发射单元的电气性能一致。

进一步地，通过模块化激光发射板卡，在需要扩展通道时，只需增加激光发射板获调整激光发射板上各个激光发射单元的角度即可，简化了激光发射装置的结构。

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

附图仅用于示出实施方式，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的激光装置的结构示意图；

图2示出了本发明另一实施例提供的激光发射装置的结构示意图；

图3示出了本发明又一实施例提供的激光发射的结构示意图；

图4示出了本发明又一实施例提供的激光发射装置的结构示意图；

图5示出了本发明再一实施例提供的激光发射装置的结构示意图；

图6示出了本发明再一实施例提供的激光发射装置的结构示意图；

图7示出了本发明实施例提供的激光雷达系统的结构示意图。

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。

激光雷达通过激光发射装置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。根据激光线束的多少，通常有例如单线激光雷达、4线激光雷达、8/16/32/64线激光雷达等。一个或多个激光束在竖直方向沿着不同的角度发射，经水平方向扫描，实现对目标区域三维轮廓的探测。多个测量通道(线)相当于多个倾角的扫描平面，因此垂直视场内激光线束越多，其竖直方向的角分辨率就越高，激光点云的密度就越大。而在实际使用中，本申请的发明人发现，目前对于多线激光雷达，由于激光发射装置上激光发射板的体积和激光发射单元的排布限制，使得多线并发的激光发射装置中激光发射板的PCB空间无法有效利用，空间利用率低，体积较大，从而使得激光雷达的角分辨率降低。

基于此，本申请的提供一种激光发射装置，以提高激光发射装置的空间利用率，缩小体积，简化结构，进而提高分辨率。

实施例一：

如图1所示，本发明实施例提供一种激光发射装置，该激光发射装置包括至少一个激光发射板100和至少一个光纤200。该激光发射板100的第一面和第二面上分别设置有多个激光发射单元，该多个激光发射单元沿该激光发射板100的上边沿并列排布，其中，第一面处于所述第二面的相反侧，也即背面。该光纤200设置于激光发射板100上边沿的横截面上，用于对所述多个激光发射单元的光路进行聚焦。

具体地，该激光发射板100为PCB板，该PCB板具有正反的第一面和第二面。图1示出了多个激光发射单元在第一面上的排布，在第一面上包括多个激光发射单元：第一激光发射单元110，第二激光发射单元120，...，第n激光发射单元1n0)。其中，该激光发射板100上的多个激光发射单元分别分布在该PCB板的第一面和第二面上。如图1所示，多个激光发射单元沿着该PCB板的第一面和第二面的上边沿在X轴方向并列排布，多个激光发射单元的出光方向相同(均与Y轴方向平行或存在一定的夹角)，通过双面设置激光发射单元，可有效提高激光发射装置的空间利用率。在本发明的一种具体方案中，该位于第一面和第二面的多个激光发射单元共用一个光纤200，通过交替出光的方式工作。在本该光纤200为长条状，该光纤200通过点胶固定在所述激光发射板100上边沿的横截面上，其覆盖一个激光发射板100上所有的激光发射单元所出射的激光，通过这样的设置，可以大大降低工程难度。在本发明的另一个具体实施方案中，该激光发射板100上设置有两个光纤，其中，第一面上的多个激光发射单元共用一个光纤，第二面上的多个激光发射单元共用另一个光纤，该方式可使得第一面和第二面上的激光发射单元可同时并发工作。

其中，每一个激光发射单元包括模块化电路，通过设置模块化电路，可以有效保证各个激光发射单元的电气性能一致。以第一激光发射单元110为例，该模块化电路包括发光源110a、驱动器110b及可变电压源110c，其中发光源110a的出光口设置于该激光发射板100的上边沿，可以与上边沿对齐或略微低于或略微高于该上边沿，驱动器110b及可变电压源110c设置于激光发射板100上。其中，可变电压源110c用于根据控制信号输出电压信号，驱动器110b用于根据该电压信号生成驱动信号，该发光源110a用于根据该驱动信号输出激光，该发光源可以为激光器，该发光源110a输出的激光聚焦入光纤200，聚焦后的激光经由光纤200出射。本发明实施例中，该激光发射装置还包括控制单元，该控制单元可以设置于每一块激光发射板100上，也可以独立于激光发射板100工作，一块激光发射板上的多个激光发射单元可由一个控制单元控制。该控制单元通过软排线或同轴线与所述激光发射单元的可变电压源连接，该控制单元用于发送控制信号至所述激光发射单元的可变电压源，从而控制可变电压源的电压信号。该激光发射板100其上的多个激光发射单元的工作过程为：控制单元通过软排线或同轴线发送控制信号至各个激光发射单元的可变电压源，可变电压源(充能，通过电压信号调节激光器的发光能量)根据控制信号生成相应的电压信号，并将该电压信号发送给驱动器，驱动器根据电压信号生成驱动信号，从而驱动发光源发出激光，发光源发出的激光经过光纤200聚焦，聚焦后的激光经过光纤200发射出去。其中，对于同一激光发射板100，第一面上的激光发射单元和第二面的激光发射单元可以交替工作，通过控制单元根据预设的控制逻辑生成控制信号，从而控制激光发射板100上的各个激光发射单元交替或并发工作。

其中，该激光发射板100上还设置有定位孔，用于对激光发射板100的第一面和第二面上的各个激光发射单元进行定位，以控制正反面各个激光发射单元在该PCB板上的坐标的精准度。具体地，该定位孔可以是在该PCB板的第一面和第二面的上下两端同一Y轴的金属环通孔，该金属环通孔的数量可以是一个或多个。

本发明实施例中，对于同一激光发射板100上的各个激光发射单元的角度可以相同，也可以不同。激光发射单元的角度根据激光发射装置的发射视场角确定，所述激光发射单元的数量根据激光发射装置设计的帧率确定。当设计需求的视场角较大时，各个激光发射单元的角度可不同，从而增大视场角；当设计需要等间隔角度时，则各个激光发射单元的角度一致，从而提高激光雷达的分辨率。可以理解的是作为一种可选的实施例，发射单元在发射板上排列还可以按照不同探测视场的设计需求进行疏密排列。例如，再目标探测视场排列更密集，再一般探测视场则排列更稀疏，即目标探测视场发射单元的排列间隔小于一般探测视场的排列间隔。

其中，激光发射板100的材质可以为高TG值(TG指玻璃态转化温度,是板材在高温受热下的玻璃化温度)和高硬度板材，从而保证了PCB翘曲很小和较优秀的表面平整度。进一步地，本发明实施例中的激光发射板的PCB设计采用盲埋孔方式，从而使得第一面和第二面密集的器件区过孔不会相互干涉。

本发明实施例的激光发射装置包括至少一个激光发射板和至少一个光纤，其中，激光发射板的第一面和第二面上分别设置有多个激光发射单元，所述多个激光发射单元沿所述激光发射板的上边沿并列排布；所述第一面处于所述第二面的相反侧，所述光纤设置于所述激光发射板的上边沿的横截面上，用于对所述多个激光发射单元的光路进行聚焦，通过这样的设置，能够有效减少整个激光发射装置的体积，提高了空间利用率。进一步地，通过将光纤通过点胶固定在激光发射板上边沿的横截面上，使得一个激光发射板上的正反两面的多个激光发射单元均通过该光纤进行聚焦，增强了光纤的复用率，同时有效降低了工程难度。进一步地，通过设置模块化电路，有效保证各个激光发射单元的电气性能一致。进一步地，通过模块化激光发射板卡，在需要扩展通道时，只需增加激光发射板或调整激光发射板上各个激光发射单元的角度即可，简化了激光发射装置的结构。

实施例二：

本发明实施例提供一种激光发射装置，本发明实施例与上述实施例的不同之处在于，本发明实施例设置有多个激光发射板，每个激光发射板对应一个光纤。可以理解的是，所述多个发射板的数量可以为2个、3个、4个、5个等，可以理解的是，多个发射板的数量可以为大于等于2的整数，本申请不对发射板的数量进行唯一限定。其中，图2示出了多个激光发射板的侧面视图，从图2可以看出，每个激光发射板的第一面和第二面(如图所示左右两侧)均设置有多个激光发射单元，每个激光发射板的结构与上述实施例相同，在此不再赘述。

本发明实施例中，多个激光发射板并列排布，其中，第n个发射板的第二面与第n+1个发射板的第一面相对设置，n为大于等于1的整数。其中，各个激光发射板之间可以平行，也可以存在一定的角度。各个激光发射板上的多个激光发射单元为并行发射激光。通过控制单元的预设的控制逻辑，可对各个激光发射单元进行时序编码，从而实现各个激光发射单元的发光控制。其中，可通过时序编码控制发光顺序，从而减少各个激光发射板上的多个激光发射单元之间的干扰，提高探测精度。其中，激光发射板之间的间距与光学镜头和光路结构相匹配，激光发射板卡的最小间距需满足多个激光发射单元之间的光线不干涉。本发明实施例中，可根据发光源尺寸和绑定激光发射板的尺寸计算最小的激光器间距。其中，激光发射板的宽度与光斑密度、激光发射单元的光学隔离度及发射单元的光学角度排布相关。

其中，本发明实施例的激光发射装置中，各个激光发射板及其上的激光发射单元的布线基本一致，激光发射单元均包括相同的模块化电路，从而使得保证每路发光源的布局布线基本一致。

在本发明的一个实施例中，激光发射装置包括4个激光发射板，每个激光发射板的第一面和所述第二面上分别设置有16个激光发射单元，从而一个激光发射板上形成32路激光。多个激光发射板之间采用多线并发方式工作，每个激光发射板上的32个激光发射单元采用串行工作，形成128线束激光雷达，发光顺序通过逻辑进行控制，这种方式在保证发光功率较优，聚光方便的前提下，还能更多的节省所需要的结构空间。其中，每个激光发射板的激光发射单元数量、坐标位置和角度可以根据设计需要确定。在角度需求不同时，每个激光发射板只需要独立调整激光发射单元的角度位置即可，减小了产品拓展开发的工作量，且能让每个激光发射器形成模块化，保证每个激光器的性能一致性。

本发明实施例的激光发射装置通过激光器包括至少一个激光发射板和至少一个光纤，其中，激光发射板的第一面和第二面上分别设置有多个激光发射单元，所述多个激光发射单元沿所述激光发射板的上边沿并列排布；所述第一面处于所述第二面的相反侧，所述光纤设置于所述激光发射板的上边沿的横截面上，用于对所述多个激光发射单元的光路进行聚焦，通过这样的设置，能够有效减少整个激光发射装置的体积，提高了空间利用率。进一步地，通过将光纤通过点胶固定在激光发射板上边沿的横截面上，使得一个激光发射板上的正反两面的多个激光发射单元均通过该光纤进行聚焦，增强了光纤的复用率，同时有效降低了工程难度。进一步地，通过设置模块化电路，有效保证各个激光发射单元的电气性能一致。进一步地，通过模块化激光发射板卡，在需要扩展通道时，只需增加激光发射板获调整激光发射板上各个激光发射单元的角度即可，简化了激光发射装置的结构。

实施例三：

本发明实施例提供一种激光发射装置，本发明实施例的结构与上述激光发射装置的结构大体一致，此处不再赘述。不同之处在于：本发明实施例的激光发射板的第一面及第二面上同一行的所述激光发射单元沿垂直视场交错设置；和/或，各个激光发射板之间同一行的所述激光发射单元沿垂直视场交错设置。也就是说，相邻的两个所述激光发射板上的多个激光发射单元交错设置；相邻的两个所述激光发射板之间相对设置的所述第一面或所述第二面上的多个激光发射单元交错设置。图3示出了本发明又一实施例提供的激光发射的结构示意图。如图3所示，每个激光发射板沿垂直视场依次设置5行激光发射单元，分别为A1、A2、A3、A4、A5，其中激光发射板在每一行的第一面和第二面分别设置有一个激光发射单元，每一行的第一面和第二面上的激光发射单元之间在垂直视场上交错排布，从而使得两者之间存在错开的垂直视场角。其中，每个激光发射板的对应每一行的激光发射单元也错开排列，存在一定的垂直视场角，因此可通过错开的垂直视场角，来调整垂直分辨率。具体地，例如对于激光发射板115，在A1行，第一面和第二面之间的激光发射在垂直视场上存在一个预设的位置差值；A2行-A5行也分别存在一个预设的位置差值，对于激光发射板111-115之间，在每一行也存在一个预设的位置差值。在本发明实施例的一个具体实施方式中，所述激光发射板同一行的激光发射单元错开的垂直视场角为0.4度，整个激光发射装置的垂直分辨率为0.1度。其中，119为垂直视场上的各个激光发射单元设置的位置差值的标定线，可以看出通过这样的设置，使得各个激光发射单元发出的出射激光交错排列，相当于增加了单位垂直长度上的出射激光，从而可以增加多线激光雷达的垂直分辨率。

实施例四：

本发明实施例提供一种激光发射装置，本发明实施例的结构与上述激光发射装置的结构大体一致，此处不再赘述。不同之处在于：多个所述激光发射板之间成预设角度设置，以使不同激光发射板的出射激光之间呈预设角度。结合图1和图4，本发明实施例中，其中Y轴与各个激光发射板出射激光的方向平行，各个激光发射板Y轴之间成预设角度设置，从而使得不同激光发射板的出射激光之间呈预设角度。如图4所示，激光发射板111与激光发射板112之间的夹角为α1，激光发射板112与激光发射板113之间的夹角为α2，激光发射板113与激光发射板114之间的夹角为α3，激光发射板114与激光发射板115之间的夹角为α4，通过这样的设置保证了激光发射装置更高的集成度。

实施例五：

本发明实施例提供一种激光发射装置，本发明实施例的结构与上述激光发射装置的结构大体一致，此处不再赘述。不同之处在于：如图5所示，本发明实施例的激光发射装置除了包括多个激光发射板(如激光发射板111和激光发射板112)组成的激光发射阵列10之外，还包括激光发射镜组30。其中，多个激光发射单元设置于所述激光发射镜组30的实际焦平面的位置，如激光发射板112上的多个激光发射单元(如112a1和112a2)沿所述激光发射镜组的主光轴垂直方向成不规则排布，以使各所述激光发射单元的出射激光经过所述激光发射镜组后所形成的光斑满足预设尺寸要求。本发明实施例中，将多个激光发射单元的出光口设置为位于实际焦平面。其中，光斑的预设尺寸要求是本领域技术人员依据具体场景设置的所述激光发射镜组30的发射视场角确定的，本发明实施例不做具体限制。这样做的目的在于，理想情况下激光发射镜头的焦平面为一个平面，然而由于激光发射镜组本身特性的限制，激光发射镜组的边缘位置的实际焦平面往往比中心位置的焦平面靠前，使得激光发射镜组的实际焦平面并不是一个平面，而是一个曲面或弧面。在实际使用中，若激光发射单元都相对于激光发射镜头呈现直线排布状态，则导致当垂直视场较大时，各像差较大，不能使得每个发射器件在最佳焦点位置，使各个发射器件的出射光斑不能达到最佳状态。因此，考虑到激光发射镜头的像差，本申请实施例在设置激光发射板上各个激光发射单元的位置时根据激光发射镜组的各个部分的实际焦平面位置进行设置，采用不规则的排布。在确定所述激光发射镜组30的实际焦平面时，综合考虑第一透镜302、第二透镜304、第三透镜306和第四透镜308中每个透镜的光学特性，再进行拟合从而确定激光发射镜组30的实际焦平面。其中，激光发射板上与激光发射镜组的发射视场角大于等于第二预设阈值的区域对应的位置上，稀疏设置有激光发射单元；所述激光发射板上与所述激光发射镜组的发射视场角小于第二预设阈值的区域对应的位置上，密集设置有激光发射单元。在每个所述激光发射板上，所述多个激光发射单元沿所述激光发射镜组的主光轴垂直方向的排布成弧形排布，通过这种方式，便于所述激光发射板的生产和制造。进一步的，在考虑所述激光发射镜组的垂直方向视场的同时，还考虑到所述激光发射镜组的在水平方向视场的像差问题，本申请实施例在对所述各个激光发射板的设置时，除了使每个激光发射板上的激光发射单元成弧形或不规则排布外，还总体协调每个激光发射板的设置，以使所有激光发射板上的多个激光发射单元相对于所述激光发射镜组成凹型设置，以最大程度的使所有的激光发射单元都位于所述激光发射镜组30的实际焦平面上。也就是说，由于激光发射镜组30的限制，使得激光发射镜组30的实际焦平面为一个凹型曲面，因此，所有各个激光发射板上的各个激光发射单元排布在该凹型曲面上。通过将所述激光发射单元在所述激光发射镜组的焦平面位置上呈不规则设置，使其位于激光发射镜组的综合考虑像差后的最佳焦点位置，出射光斑达到最优状态，减少点云上的拖点和高反膨胀等问题。进一步的，为了提高所述激光发射装置的激光发射效果，所述激光发射装置在上述实施例的基础上，进一步增加了发射光栅20，如图5和图6所示，所述发射光栅20设置于所述激光发射阵列10和所述激光发射镜组30之间，在使用状态下，所述发射光栅20设置于靠近所述激光发射阵列10的一端，用于隔离各个激光发射单元。通过设置所述发射光栅，能有效减少所述激光发射单元的发射光斑。具体的，所述发射光栅20上与所述激光发射板对应的位置设置有通孔，如图所示通孔201及202，所述通孔之间设置有挡光条。所述通孔的设置需要与所述激光发射单元相匹配，可以采用每个发射单元一个通孔，或多个发射单元一个通孔，或者采用分列和分行的方式。当多个激光发射单元对应一个通孔时，还可以在所述通孔内与所述激光发射板上的各激光发射单元之间的位置上设置隔条，以对同一通孔内的激光发射单元进行隔离。通过发射光栅20档掉光斑能量密度低的地方，减小发射光斑尺寸，减少点云上的拖点、高反膨胀等问题。结合图6，从图中可以看出，激光发射阵列10中的各激光发射板上不规则设置有多个激光发射单元，所述激光发射单元根据所述激光发射镜组的焦平面的位置，呈不规则设置，出射的激光经过激光光栅的隔档，形成的光斑较小，出射的效果更好。直接入射到激光发射镜组上，并经过激光发射镜组调整后，射向被扫描物体，使激光发射单元的出射光斑达到最优状态，减少点云上的拖点和高反膨胀等问题。

实施例六：

如图7所示，本发明实施例提供一种激光雷达系统10，该激光雷达系统10包括上述实施例中的激光发射装置。该激光雷达系统10中的激光发射装置的具体结构与上述实施例的激光发射装置大体一致，此处不再赘述。

本发明实施例的激光发射装置通过激光器包括至少一个激光发射板和至少一个光纤，其中，激光发射板的第一面和第二面上分别设置有多个激光发射单元，所述多个激光发射单元沿所述激光发射板的上边沿并列排布；所述第一面处于所述第二面的相反侧，所述光纤设置于所述激光发射板的上边沿的横截面上，用于对所述多个激光发射单元的光路进行聚焦，通过这样的设置，能够有效减少整个激光发射装置的体积，提高了空间利用率。进一步地，通过将光纤通过点胶固定在激光发射板上边沿的横截面上，使得一个激光发射板上的正反两面的多个激光发射单元均通过该光纤进行聚焦，增强了光纤的复用率，同时有效降低了工程难度。进一步地，通过设置模块化电路，有效保证各个激光发射单元的电气性能一致。进一步地，通过模块化激光发射板卡，在需要扩展通道时，只需增加激光发射板获调整激光发射板上各个激光发射单元的角度即可，简化了激光发射装置的结构。

实施例七：

本发明实施例提供一种智能设备，该智能设备包括上述任一实施例中的激光雷达系统。该智能设备可以是自动驾驶设备、智能机器人导航设备和无人机等，本发明实施例不作具体限制。该智能设备中的激光雷达系统的具体结构与上述激光雷达系统实施例的结构大体一致，此处不再赘述。

本发明实施例的激光发射装置通过激光器包括至少一个激光发射板和至少一个光纤，其中，激光发射板的第一面和第二面上分别设置有多个激光发射单元，所述多个激光发射单元沿所述激光发射板的上边沿并列排布；所述第一面处于所述第二面的相反侧，所述光纤设置于所述激光发射板的上边沿的横截面上，用于对所述多个激光发射单元的光路进行聚焦，通过这样的设置，能够有效减少整个激光发射装置的体积，提高了空间利用率。进一步地，通过将光纤通过点胶固定在激光发射板上边沿的横截面上，使得一个激光发射板上的正反两面的多个激光发射单元均通过该光纤进行聚焦，增强了光纤的复用率，同时有效降低了工程难度。进一步地，通过设置模块化电路，有效保证各个激光发射单元的电气性能一致。进一步地，通过模块化激光发射板卡，在需要扩展通道时，只需增加激光发射板获调整激光发射板上各个激光发射单元的角度即可，简化了激光发射装置的结构。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种激光发射装置，其特征在于，所述激光发射装置包括至少一个激光发射板和至少一个光纤；

所述激光发射板的第一面和第二面上分别设置有多个激光发射单元，所述多个激光发射单元沿所述激光发射板的上边沿并列排布；所述第一面处于所述第二面的相反侧；

所述光纤设置于所述激光发射板的上边沿的横截面上，用于对所述激光发射板的第一面和第二面上的所述多个激光发射单元的光路进行聚焦。

2.根据权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述激光发射板的数量为多个；多个所述激光发射板并列排布；其中，第n个发射板的第二面与第n+1个发射板的第一面相对设置，n为大于等于1的整数。

3.根据权利要求2所述的激光发射装置，其特征在于，所述激光发射装置包括4个所述激光发射板，每个所述激光发射板的第一面和所述第二面上分别设置有16个所述激光发射单元；

多个所述激光发射板多线并发工作，每个所述激光发射板上的32个激光发射单元串行工作。

4.根据权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述激光发射单元包括模块化电路，所述模块化电路包括发光源、驱动器及可变电压源，所述发光源的出光口设置于所述激光发射板的所述上边沿，所述驱动器及所述可变电压源设置于所述激光发射板上；

所述可变电压源，用于根据控制信号输出电压信号；

所述驱动器，用于根据所述电压信号生成驱动信号；

所述发光源，用于根据所述驱动信号输出激光。

5.根据权利要求4所述的激光发射装置，其特征在于，所述激光发射装置还包括控制单元，所述控制单元通过软排线或同轴线与所述激光发射单元的可变电压源连接；

所述控制单元，用于根据预设的控制逻辑发送控制信号至所述激光发射单元的可变电压源。

6.根据权利要求1-5任一项所述的激光发射装置，其特征在于，所述激光发射板的第一面及第二面上同一行的所述激光发射单元沿垂直视场交错设置；和/或，

各个激光发射板之间同一行的所述激光发射单元沿垂直视场交错设置。

7.根据权利要求2所述的激光发射装置，其特征在于，多个所述激光发射板之间成预设角度设置，以使不同激光发射板的出射激光之间呈预设角度。

8.根据权利要求1-5任一项所述的激光发射装置，其特征在于，所述激光发射板上还设置有定位孔，用于对所述激光发射板的第一面和第二面上的各个所述激光发射单元进行定位。

9.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括权利要求1-8任一项所述的激光发射装置。

10.一种智能设备，其特征在于，所述智能设备包括权利要求9所述的激光雷达系统。

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