CN206638825U - 光雷达装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光雷达装置，其包括发光源、调制单元、影像撷取单元以及运算单元。调制单元对发光源所产生的光束进行光束整形，以使光束具有识别光形，其中，具有该识别光形的该光束是用以朝光雷达装置外输出而投射至一障碍物，使该障碍物上呈现相对应于该识别光形的呈现光形。运算单元连接于影像撷取单元，并依据影像撷取单元所撷取的呈现光形与识别光形的差距而获得障碍物与光雷达装置之间的距离。藉此，本实用新型能够有效降低运算量与制造成本。

Description

光雷达装置

技术领域

本实用新型关于一种雷达装置，尤其是关于一种光雷达装置。

背景技术

无人驾驶车也称智能车、自主导航车或轮式移动机器人，无人驾驶车的实现主要是利用各种感测技术辨识汽车所处的环境与状态，并根据所获得的各项信息，如道路信息、交通信号的信息、车辆位置、障碍物信息等，做出分析与判断，从而向主控电脑发出期望控制，藉以控制车辆的速度与方向，是未来交通运输的重要应用。

其中，激光雷达为无人驾驶车最重要的感测器之一。请参阅图1与图2，图1为现有激光雷达的外观结构示意图，亦为美国Velodyne所生产的激光雷达的外观结构示意图，图2为图1所示激光雷达的运作概念示意图。激光雷达1包括座体11、设置于座体11上的壳体12以及设置于壳体12内的透镜13、14、多组配对的红外线光源15与感光二极管16，红外线光源15所提供的红外光束L11是于依序通过透镜13与壳体12的窗口121后向外输出而投射至激光雷达1外的障碍物2，而感光二极管16则可感应由从障碍物2反射并通过壳体12的窗口122以及透镜14而投射至感光二极管16的红外光束L12；其中，激光雷达1是利用飞行时间量距法(Time of Flight，TOF)来获得激光雷达1与障碍物2之间的距离，也就是依据红外线光源15提供红外光束L11后至感光二极管16接收到反射回来的红外光束L11的时间差来判断障碍物2的距离，而由于壳体12可相对应于座体11进行旋转，因此激光雷达1可对以其为中心的周遭环境的障碍物进行360度的全域扫描，其运作方式可参考专利号为US8767190的美国专利。此外，有关于上述飞行时间量距法的相关技术为本技术领域普通技术人员所知悉，在此即不再予以赘述。

然而，现有的激光雷达1具有下列缺点。第一、为了提高扫描的准确度与分辨率，设置在激光雷达1中之红外线光源15与感光二极管16的数量极多，以美国Velodyne所生产的激光雷达1为例，激光雷达1中设置有64组的红外线光源15与感光二极管16，此将导致激光雷达1的运算量庞大、体积不易缩小。

第二，红外线光源15的数量过多会产生大量的热能，造成散热的负担，并且还会导致障碍物2上因红外光束L11投射至其上所形成的光点过多而不易被识别，此外，红外光束L11、L12亦容易受到天气与天候的影响。

第三、为了让飞行时间量距法在对近距离的障碍物2测距时获得更精准的结果，制造激光雷达1需要付出相当大的成本。以与激光雷达1距离3米左右的障碍物2来说，红外线光源15提供红外光束L11后至感光二极管16接收到反射回来的红外光束L12的时间差仅约20纳秒(NS)，换算后的频率约为50M赫兹(Hz)，此意味着，在允许误差10％的前提下，激光雷达1中所有电路板与电子元件皆必须满足对500M赫兹(Hz)的脉波不能衰减与干扰的规格，但符合如此规格的电路板与电子元件相当昂贵。

再者，承上述说明，感光二极管16亦必须满足高频响应的规格才能够让飞行时间量距法在对近距离的障碍物2测距时获得更精准的结果，基于此，美国Velodyne所生产的激光雷达1特别采用激光二极管作为其感光元件，原因在于，激光二极管具有高灵敏度、高响应速度(小于0.5纳秒的反应时间)以及高放大倍率的优势，然而，激光二极管因其材料(如砷化镓)与其高规的半导体制程使得价格非常昂贵。

是以，现有的光雷达装置具有改善的空间。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种能够有效降低运算量与制造成本的光雷达装置。

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种能够有效降低运算量、体积、制造成本与热能产生的光雷达装置。

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种能够有效降低热能产生并且不容易受天候影响的光雷达装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种光雷达装置，包括发光源、调制单元、影像撷取单元以及运算单元，该发光源用以产生至少一光束；该调制单元用以接收该至少一光束并对该至少一光束进行光束整形(beam shaping)，以使该至少一光束具有至少一识别光形；其中，具有该至少一识别光形的该至少一光束是用以朝该光雷达装置外输出而投射至一障碍物，使该障碍物上呈现相对应于该至少一识别光形的至少一呈现光形；该运算单元连接于该影像撷取单元，并依据该影像撷取单元所撷取的该至少一呈现光形与该至少一识别光形的一差距而获得该障碍物与该光雷达装置之间的一距离。

较佳地，该调制单元包括一数字微型反射镜(DMD)元件、一反射式液晶(LCOS)元件或一衍射光学元件(DOE)。

较佳地，该发光源为激光光源；及/或该至少一光束包括一不可见光束；及/或该至少一识别光形包括几何形状、文字形状以及数字形状中的至少一者；及/或该光雷达装置是应用于一运输工具的光雷达装置。

较佳地，该光雷达装置还包括光路折射元件模块，其用以改变具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的一投射角度。

较佳地，该光路折射元件模块包括反射元件，其中，该反射元件是供具有该至少一识别光形的该至少一光束于投射至该反射元件后朝该光雷达装置外反射，且当该反射元件被驱动运作时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度被改变。

较佳地，当该反射元件被驱动运作时，该反射元件绕着一基准轴进行转动，且该影像撷取单元被同步驱动旋转。

较佳地，当该反射元件被驱动而绕着一基准轴进行转动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈水平变化；而当该反射元件被驱动上下摆动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈纵向变化。

较佳地，该光路折射元件模块还包括旋转盘，且该旋转盘上设置有多个不同的光束折射元件；其中，该旋转盘是用以被驱动旋转而转换供具有该至少一识别光形的该至少一光束所通过的该光束折射元件，以改变具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度。

较佳地，该旋转盘设置于该调制单元与该反射元件之间，且当该反射元件被驱动而绕着一基准轴进行转动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈水平变化；而当该旋转盘被驱动旋转时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈纵向变化。

较佳地，该光雷达装置还包括扩束元件，其设置于该调制单元与该光路折射元件模块之间，用以对具有该至少一识别光形的该至少一光束进行扩束。

本实用新型还提供一种光雷达装置，包括调制光产生模块、光路折射元件模块、影像撷取单元以及运算单元，该调制光产生模块用以输出具有至少一识别光形的至少一光束；其中，具有该至少一识别光形的该至少一光束是用以朝该光雷达装置外输出而投射至一障碍物，使该障碍物上呈现相对应于该至少一识别光形的至少一呈现光形；该光路折射元件模块用以改变具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的一投射角度；该影像撷取单元于该光路折射元件模块改变具有该至少一识别光形的该至少一光束的该投射角度时被同步驱动旋转；该运算单元连接于该影像撷取单元，并依据该影像撷取单元所撷取的该至少一呈现光形与该至少一识别光形的一差距而获得该障碍物与该光雷达装置之间的一距离。

较佳地，该调制光产生模块包括发光源以及调制单元，且该发光源用以输出该至少一光束，而该调制单元用以接收该至少一光束并对该至少一光束进行光束整形(beamshaping)，以使该至少一光束具有该至少一识别光形。

较佳地，该调制单元包括一数字微型反射镜(DMD)元件、一反射式液晶(LCOS)元件或一衍射光学元件(DOE)。

较佳地，该光路折射元件模块包括反射元件，其中，该反射元件是供具有该至少一识别光形的该至少一光束于投射至该反射元件后朝该光雷达装置外反射，且当该反射元件被驱动运作时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度被改变。

较佳地，当该反射元件被驱动运作时，该反射元件绕着一基准轴进行转动，且该影像撷取单元被同步驱动旋转。

较佳地，当该反射元件被驱动而绕着一基准轴进行转动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈水平变化；而当该反射元件被驱动上下摆动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈纵向变化。

较佳地，该光路折射元件模块还包括旋转盘，且该旋转盘上设置有多个不同的光束折射元件；其中，该旋转盘是用以被驱动旋转而转换供具有该至少一识别光形的该至少一光束所通过的该光束折射元件，以改变具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度。

较佳地，该旋转盘设置于该调制单元与该反射元件之间，且当该反射元件被驱动而绕着一基准轴进行转动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈水平变化；而当该旋转盘被驱动旋转时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈纵向变化。

较佳地，该光雷达装置还包括扩束元件，其设置于该调制光产生模块与该光路折射元件模块之间；其中，具有该至少一识别光形的该至少一光束是于通过该扩束元件而被扩束后投射至该光路折射元件模块。

较佳地，该光雷达装置是应用于一运输工具的光雷达装置；及/或该至少一识别光形包括几何形状、文字形状以及数字形状中的至少一者；及/或该至少一光束包括一不可见光束。

本实用新型光雷达装置是以影像撷取单元作为感测元件，并透过调制单元的调制而使发光源产生输出的光束具有特定光形，由于投射至光雷达装置的周遭环境的障碍物上的光束已经由调制单元调制，因此障碍物的表面可呈现容易被识别的呈现光形；同时，相对于现有采用众多的发光源与感光二极管并透过飞行时间量距法来获得障碍物的距离值，本实用新型利用呈现光形与识别光形的差距获得障碍物的距离值能够有效降低运算量，并且不需要再额外设置满足高频响应但极为昂贵的激光二极管。而且，本实用新型中透过调制单元的调制而具有特定光形的光束可再透过光路折射元件模块的导引而改变光束朝光雷达装置外投射的投射角度，使得光雷达装置可在兼顾扫描的准确度与分辨率的前提下，减少设置发光源以及感测元件的数量，进而降低热能并有助于体积的缩小。此外，本实用新型藉由采用激光光源作为发光源，使得光雷达装置在进行扫描时不容易受到天气与天候的影响。

附图说明

图1为现有激光雷达的外观结构示意图。

图2为图1所示激光雷达的运作概念示意图。

图3为本实用新型光雷达装置于一第一较佳实施例的结构概念示意图。

图4为识别光形以及呈现光形的一较佳概念示意图。

图5为图3所示光雷达装置的一较佳扫描运作示意图。

图6为本实用新型光雷达装置于一第二较佳实施例的结构概念示意图。

图7为图6所示光雷达装置的旋转盘的一较佳结构概念示意图。

图8为图6所示光雷达装置的旋转盘自转一角度的运作概念示意图。

图9为本实用新型光雷达装置于一第三较佳实施例的发光源、调制单元以及旋转盘的配置概念示意图。

图10A为图9所示光雷达装置的旋转盘自转一角度的运作概念示意图。

图10B为图10A所示光雷达装置的旋转盘自转另一角度的运作概念示意图。

图11为本实用新型光雷达装置应用于无人驾驶车的一较佳概念示意图。

具体实施方式

请参阅图3，其为本实用新型光雷达装置于一第一较佳实施例的结构概念示意图。光雷达装置3A包括发光源31、调制单元32、影像撷取单元33、运算单元34、光路折射元件模块35A以及用以供上述各元件容置及/或固定于其中的壳体36，发光源31用以产生输出光束L21，且调制单元32接收发光源31所产生输出的光束L21并对光束L21进行光束整形(beamshaping)以使其所输出的光束L22具有识别光形，而具有识别光形的光束L22再经由光路折射元件模块35A的导引而朝壳体36外投射。较佳者，光束L21、L22为不可见光束，如波长介于800nm～1200nm的光束，但不以此为限。

其中，透过调制单元32调制而成的识别光形可包括特定的几何形状(如三角形、矩形、条状、方格状等)、特定的数字形状或特定的文字形状。于本较佳实施例中，发光源31采用激光光源，而调制单元32采用数字微型反射镜(DMD)元件，透过控制数字微型反射镜元件上呈现特定的电子式影像画面并使发光源31产生输出的光束L21投射至其上，即可使产生输出的光束L22具有相对应于该电子式影像画面的识别光形，而有关数字微型反射镜元件的相关技术为本技术领域普通技术人员所知悉，在此即不再予以赘述。惟，上述发光源31的类型仅为一种实施例，且数字微型反射镜亦仅为调制单元32的一种实施例，并不以上述为限，例如，调制单元32亦可为反射式液晶(LCOS)元件或衍射光学元件(DOE)。

又，当光雷达装置3A的所在环境中具有障碍物4且位于光束L22的行进路径上时，具有识别光形的光束L22会投射至障碍物4上，在没有对焦的情况下，障碍物4的表面上可呈现有相对应于识别光形的呈现光形。以图4为例，当图3所示光束L22的识别光形A1为如图4中虚线箭头左侧所示的矩形且障碍物4的表面为曲面时，障碍物4的表面上所呈现的呈现光形A2可能如图4中虚线箭头右侧所示的形状。其中，影像撷取单元33是用以撷取障碍物4的影像，而运算单元34连接于影像撷取单元33，并依据影像撷取单元33所撷取的影像中障碍物4的表面上的呈现光形与识别光形的差距而获得障碍物4与光雷达装置3A之间的距离。

较佳者，但不以此为限，运算单元34还可利用飞行时间量距法(Time of Flight，TOF)来获得障碍物4与光雷达装置3A之间的距离，也就是依据发光源31产生输出光束L21后至影像撷取单元33撷取到呈现在障碍物4的表面上的呈现光形的时间差来判断障碍物4的距离。此外，上述两种获得距离的方式亦可被互相搭配使用。举例来说，当障碍物4与光雷达装置3A之间的距离小于一特定长度时，运算单元34是依据呈现光形与识别光形的差距获得距离值，而当障碍物4与光雷达装置3A之间的距离大于该特定长度时，则运算单元34依据飞行时间量距法获得距离值，其中，上述二种量距方法互相搭使用的好处在于，当障碍物4与光雷达装置3A距离太近时，可避免因现有技术仅采用飞行时间量距法而导致所获得的距离值不精确的问题，亦可避免现有技术为了获得精确的距离值而导致光雷达装置的制造成本昂贵的缺陷(详见背景技术的说明)。

特别说明的是，本实用新型光雷达装置3A的光路折射元件模块35A还用以改变具有识别光形的光束L22朝壳体36外投射的投射角度，且影像撷取单元33是于光路折射元件模块35A改变具有识别光形的光束L22的投射角度时被同步驱动旋转。请同步参阅图5，其为图3所示光雷达装置的一较佳扫描运作示意图。具有识别光形的光束L22透过光路折射元件模块35A的导引，投射角度可水平变化(如图5中朝方向D1变化)以及纵向变化(如图5中朝方向D2或朝方向D3变化)，因此本实用新型光雷达装置3A可对以其为中心的周遭环境的障碍物4进行环绕式的全域扫描。

详言之，请再度参阅图3，于本较佳实施例中，光路折射元件模块35A包括一反射元件351，且反射元件351是供具有识别光形的光束L22于投射至反射元件351后朝壳体36外反射。又，于本较佳实施例中，光雷达装置3A还包括驱动模块37，且反射元件351是应驱动模块37的驱动而绕着一基准轴Z1沿方向D4进行转动(公转)、或朝方向D5摆动、或朝方向D6摆动；其中，当反射元件351被驱动而绕着基准轴Z1沿方向D4进行转动(公转)时，具有识别光形的光束L22朝壳体36外投射的投射角度呈水平变化(如图5中朝方向D1变化)，而当反射元件351被驱动而朝方向D5摆动或朝方向D6摆动时，具有识别光形的光束L22朝壳体36外投射的投射角度呈纵向变化(如图5中朝方向D2或朝方向D3变化)。

此外，当反射元件351被驱动而绕着基准轴Z1沿方向D4进行转动(公转)时，影像撷取单元33亦因应驱动模块37的驱动而以基准轴Z1为转轴沿方向D4进行自转，因此无论具有识别光形的光束L22朝壳体36外投射的投射角度如何变化，影像撷取单元33皆能够撷取到光雷达装置3A的周遭环境的障碍物4及其表面上因被具有识别光形的光束L22投射而呈现的呈现光形。较佳者，但不以此为限，光雷达装置3A更包括一扩束元件38，其设置于调制单元32与光路折射元件模块35A之间，用以对具有识别光形的光束L22进行扩束，如此可使障碍物4上被具有识别光形的光束L22投射的投射范围增加，进而提升障碍物4的可侦测范围。

请参阅图6与图8，图6为本实用新型光雷达装置于一第二较佳实施例的结构概念示意图，图7为图6所示光雷达装置的旋转盘的一较佳结构概念俯视图，图8为图6所示光雷达装置的旋转盘自转一角度的运作概念示意图。本较佳实施例的光雷达装置3B大致类似于本实用新型第一较佳实施例中所述者，在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，反射元件351仅会应驱动模块37的驱动而绕着基准轴Z1沿方向D4进行转动，但不会朝方向D5摆动或朝方向D6摆动，且光路折射元件模块35B还包括旋转盘352B以及设置旋转盘352B上的多个光束折射元件3521a～3521h，且旋转盘352B设置于调制单元32与反射元件351之间。于本较佳实施例中，该多个光束折射元件3521a～3521h为不同的棱镜，但不以此为限。

其中，旋转盘352B可被驱动模块37驱动而以基准轴Z2为转轴自转，藉此转换供具有识别光形的光束L22通过的光束折射元件3521a～3521h，以使具有识别光形的光束L22朝壳体36外投射的投射角度纵向变化(如图5中朝方向D2或朝方向D3变化)。举例来说，图6所示具有识别光形的光束L22是依序经旋转盘352B上的光束折射元件3521c以及反射元件351后朝壳体36外投射，当旋转盘352B被驱动模块37驱动自转一角度θ后，具有识别光形的光束L22则转变为依序经旋转盘352B上的光束折射元件3521d以及反射元件351后朝壳体36外投射，其如图8所示，而比较图6与图8可知，具有识别光形的光束L22朝壳体36外投射的投射角度在旋转盘352B被驱动旋转前以及被驱动旋转后是呈纵向变化。

请参阅图9、图10A与图10B，图9为本实用新型光雷达装置于一第三较佳实施例的发光源、调制单元以及旋转盘的配置概念示意图，图10A为图9所示光雷达装置的旋转盘自转一角度的运作概念示意图，图10B为图10A所示光雷达装置的旋转盘自转另一角度的运作概念示意图。本较佳实施例的光雷达装置大致类似于本实用新型第二较佳实施例中所述者，在此即不再予以赘述，为了清楚示意本较佳实施例，于图9、图10A与图10B中亦仅绘出发光源、调制单元以及旋转盘。

其中，本较佳实施例与前述第二较佳实施例不同之处在于，光雷达装置的光路折射元件模块35C不包括反射元件，且发光源31与调制单元32设置于旋转盘352C的上方或下方，当调制单元32将发光源31所输出的光束L21调制成具有识别光形的光束L22后，具有识别光形的光束L22直接朝旋转盘352C上的多个光束折射元件3521i～3521k中的一者行进，而供具有识别光形的光束L22通过的光束折射元件3521i～3521k则可改变具有识别光形的光束L22朝壳体外投射的投射角度。同样地，于本较佳实施例中，该些光束折射元件3521i～3521k为不同的棱镜，但不以此为限。

进一步而言，旋转盘352C可被驱动自转，藉此转换供具有识别光形的光束L22通过的光束折射元件3521i～3521k，以使具有识别光形的光束L22朝壳体外投射的投射角度水平变化(如图5中朝方向D1变化)及/或纵向变化(如图5中朝方向D2或朝方向D3变化)。

举例来说，图9所示具有识别光形的光束L22是经旋转盘352C上的光束折射元件3521i后朝壳体外投射，当旋转盘352C被驱动自转一角度θ1后，具有识别光形的光束L22则转变为经旋转盘352C上的光束折射元件3521j后朝壳体外投射，其如图10A所示，又，当旋转盘352C再被驱动自转一角度θ2后，具有识别光形的光束L22则转变为经旋转盘352C上的光束折射元件3521k后朝壳体外投射，其如图10B所示，而比较图9、图10A与图10B可知，具有识别光形的光束L22朝壳体外投射的投射角度在旋转盘352C被驱动旋转前以及被驱动旋转后产生变化。

其中，本较佳实施例的光雷达装置的好处在于，光雷达装置能够更加薄型化，且影像撷取单元在光雷达装置的扫描过程中仅需段落式的取像，亦即可在旋转盘352C被驱动旋转而使其上之光束折射元件3521i～3521k中的任一者到达预定位置时再开始取像，因此本较佳实施例不须要求影像撷取单元的取像速度，有助于降低光雷达装置的制造成本。

惟，用以导引具有识别光形的光束L22朝壳体外投射并可改变其投射角度的光路折射元件模块35A、35B、35C并不以上述三个较佳实施例为限，本技术领域普通技术人员皆可依据实际应用需求而进行任何均等的变更设计。

综合以上的说明，本实用新型光雷达装置是以影像撷取单元作为感测元件，并透过调制单元的调制而使发光源产生输出的光束具有特定光形，再透过光路折射元件模块的导引而改变光束朝光雷达装置外投射的投射角度，使得光雷达装置可在兼顾扫描的准确度与分辨率的前提下，减少设置发光源以及感测元件的数量，进而降低热能并有助于体积的缩小。

此外，由于投射至光雷达装置的周遭环境的障碍物上的光束已经由调制单元调制，因此障碍物的表面可呈现容易被识别的呈现光形；同时，相对于现有采用众多的发光源与感光二极管并透过飞行时间量距法来获得障碍物的距离值，本实用新型利用呈现光形与识别光形的差距获得障碍物的距离值能够有效降低运算量，并且不需要再额外设置满足高频响应但极为昂贵的激光二极管。又，本实用新型是采用激光光源作为发光源，因此光雷达装置在进行扫描时不容易受到天气与天候的影响。

根据以上的说明可知，本实用新型光雷达装置适合应用在运输工具的领域，如图11所示无人驾驶车5，透过设置于其上的光雷达装置3对无人驾驶车5的周遭环境的障碍物进行扫描以确保行车安全；惟，本实用新型光雷达装置的应用并不以上述为限。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的权利要求范围，因此凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本实用新型的专利保护范围内。

Claims (20)

1.一种光雷达装置，其特征在于，包括：

发光源，用以产生至少一光束；

调制单元，用以接收该至少一光束并对该至少一光束进行光束整形，以使该至少一光束具有至少一识别光形；其中，具有该至少一识别光形的该至少一光束是用以朝该光雷达装置外输出而投射至一障碍物，使该障碍物上呈现相对应于该至少一识别光形的至少一呈现光形；

影像撷取单元；以及

运算单元，连接于该影像撷取单元，并依据该影像撷取单元所撷取的该至少一呈现光形与该至少一识别光形的一差距而获得该障碍物与该光雷达装置之间的一距离。

2.如权利要求1所述的光雷达装置，其特征在于，该调制单元包括一数字微型反射镜元件、一反射式液晶元件或一衍射光学元件。

3.如权利要求1所述的光雷达装置，其特征在于，该发光源为激光光源；及/或

该至少一光束包括一不可见光束；及/或

该至少一识别光形包括几何形状、文字形状以及数字形状中的至少一者；及/或

该光雷达装置是应用于一运输工具的光雷达装置。

4.如权利要求1所述的光雷达装置，其特征在于，该光雷达装置还包括光路折射元件模块，其用以改变具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的一投射角度。

5.如权利要求4所述的光雷达装置，其特征在于，该光路折射元件模块包括反射元件，其中，该反射元件是供具有该至少一识别光形的该至少一光束于投射至该反射元件后朝该光雷达装置外反射，且当该反射元件被驱动运作时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度被改变。

6.如权利要求5所述的光雷达装置，其特征在于，当该反射元件被驱动运作时，该反射元件绕着一基准轴进行转动，且该影像撷取单元被同步驱动旋转。

7.如权利要求5所述的光雷达装置，其特征在于，当该反射元件被驱动而绕着一基准轴进行转动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈水平变化；而当该反射元件被驱动上下摆动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈纵向变化。

8.如权利要求5所述的光雷达装置，其特征在于，该光路折射元件模块还包括旋转盘，且该旋转盘上设置有多个不同的光束折射元件；其中，该旋转盘是用以被驱动旋转而转换供具有该至少一识别光形的该至少一光束所通过的该光束折射元件，以改变具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度。

9.如权利要求8所述的光雷达装置，其特征在于，该旋转盘设置于该调制单元与该反射元件之间，且当该反射元件被驱动而绕着一基准轴进行转动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈水平变化；而当该旋转盘被驱动旋转时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈纵向变化。

10.如权利要求4所述的光雷达装置，其特征在于，该光雷达装置还包括扩束元件，其设置于该调制单元与该光路折射元件模块之间，用以对具有该至少一识别光形的该至少一光束进行扩束。

11.一种光雷达装置，其特征在于，包括：

调制光产生模块，其用以输出具有至少一识别光形的至少一光束；其中，具有该至少一识别光形的该至少一光束是用以朝该光雷达装置外输出而投射至一障碍物，使该障碍物上呈现相对应于该至少一识别光形的至少一呈现光形；

光路折射元件模块，其用以改变具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的一投射角度；

影像撷取单元，其于该光路折射元件模块改变具有该至少一识别光形的该至少一光束的该投射角度时被同步驱动旋转；以及

运算单元，连接于该影像撷取单元，并依据该影像撷取单元所撷取的该至少一呈现光形与该至少一识别光形的一差距而获得该障碍物与该光雷达装置之间的一距离。

12.如权利要求11所述的光雷达装置，其特征在于，该调制光产生模块包括发光源以及调制单元，且该发光源用以输出该至少一光束，而该调制单元用以接收该至少一光束并对该至少一光束进行光束整形，以使该至少一光束具有该至少一识别光形。

13.如权利要求12所述的光雷达装置，其特征在于，该调制单元包括一数字微型反射镜元件、一反射式液晶元件或一衍射光学元件。

14.如权利要求11所述的光雷达装置，其特征在于，该光路折射元件模块包括反射元件，其中，该反射元件是供具有该至少一识别光形的该至少一光束于投射至该反射元件后朝该光雷达装置外反射，且当该反射元件被驱动运作时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度被改变。

15.如权利要求14所述的光雷达装置，其特征在于，当该反射元件被驱动运作时，该反射元件绕着一基准轴进行转动，且该影像撷取单元被同步驱动旋转。

16.如权利要求14所述的光雷达装置，其特征在于，当该反射元件被驱动而绕着一基准轴进行转动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈水平变化；而当该反射元件被驱动上下摆动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈纵向变化。

17.如权利要求14所述的光雷达装置，其特征在于，该光路折射元件模块还包括旋转盘，且该旋转盘上设置有多个不同的光束折射元件；其中，该旋转盘是用以被驱动旋转而转换供具有该至少一识别光形的该至少一光束所通过的该光束折射元件，以改变具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度。

18.如权利要求17所述的光雷达装置，其特征在于，该旋转盘设置于该调制光产生模块与该反射元件之间，且当该反射元件被驱动而绕着一基准轴进行转动时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈水平变化；而当该旋转盘被驱动旋转时，具有该至少一识别光形的该至少一光束朝该光雷达装置外投射的该投射角度呈纵向变化。

19.如权利要求11所述的光雷达装置，其特征在于，该光雷达装置还包括扩束元件，其设置于该调制光产生模块与该光路折射元件模块之间；其中，具有该至少一识别光形的该至少一光束是于通过该扩束元件而被扩束后投射至该光路折射元件模块。

20.如权利要求11所述的光雷达装置，其特征在于，该光雷达装置是应用于一运输工具的光雷达装置；及/或

该至少一识别光形包括几何形状、文字形状以及数字形状中的至少一者；及/或

该至少一光束包括一不可见光束。