CN208689166U - 一种激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种激光雷达，包括转盘、激光发射器、镜头和感应器，还包括至少一个反射镜，所述反射镜设置于激光传播路径上，用于改变激光的传播方向，所述激光发射器发射出的激光经过反射镜反射后射入所述镜头的内部，所述感应器设置于镜头的远离激光入射方向的一端，用于感应穿过镜头后照射在其上的激光。本实用新型在原有的传统的三角法光学原理上，新增反射镜来改变原有的激光器和镜头布局，在精度不变的情况下缩小雷达尺寸，或者在体积不变的情况下大幅提高测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及雷达测距技术领域，尤其涉及一种激光雷达。
背景技术
激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，目标将激光光束进行反射后通过不同目标反射后的激光光束在感应器上投射的位置不同，从而判断目标的距离。
现有的扫地机器人所用的低成本激光雷达为满足较远距离的精度，外观结构做的比较大，在应用领域的使用有一定的局限性，而较远测程和较高精度的激光雷达成本上比较高，且体积同样比较大。另外其他方式的如TOF法虽然体积上能够缩小，但成本很高。
实用新型内容
本实用新型根据上述问题，提供了一种激光雷达，在原有的传统的三角法光学原理上，新增反射镜来改变原有的激光器和镜头布局，在精度不变的情况下缩小雷达尺寸，或者在体积不变的情况下大幅提高测量精度。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种激光雷达，包括转盘、激光发射器、镜头和感应器，还包括至少一个反射镜，所述反射镜设置于激光传播路径上，用于改变激光的传播方向，所述激光发射器发射出的激光经过反射镜反射后射入所述镜头的内部，所述感应器设置于镜头的远离激光入射方向的一端，用于感应穿过镜头后照射在其上的激光。
进一步的，所述激光雷达包括一个反射镜，所述反射镜设置于所述激光发射器射出激光的一端。
进一步的，所述激光雷达包括一个反射镜，所述反射镜设置于所述镜头的接收激光的一端。
进一步的，所述激光雷达包括两个反射镜，分别为第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜设置于所述激光发射器射出激光的一端，所述第二反射镜设置于所述镜头的接收激光的一端。
进一步的，所述激光发射器射出的激光经过第一反射镜反射后与所述镜头的轴向之间的夹角为82.5°。
进一步的，所述第二反射镜与所述镜头的轴向之间的夹角为45°。
进一步的，所述感应器与所述镜头的轴向之间的夹角为90°。
进一步的，所述转盘绕其中心轴进行360°旋转，其转速为5Hz，每一周测距点数为800点。
本实用新型采用如上技术方案，并具有有益效果：
1.在机子外形尺寸不变的情况下能够提高测程和测距精度。
2.在保证测程和精度的情况下，结构更紧凑，缩小了外形尺寸。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实施例公开了一种激光雷达，包括转盘1、激光发射器2、镜头3、感应器4和至少一个反射镜。
所述激光发射器2、镜头3、感应器4、反射镜均安装于所述转盘1上，所述激光发射器2用于发射准直的激光光束，所述反射镜设置于激光的传播路径上，用于改变激光的传播方向，所述激光发射器2发射出的激光经过反射镜反射后射入所述镜头3的内部，所述感应器4设置于镜头3的远离激光入射方向的一端，用于感应穿过镜头3后照射在其上的激光。
所述反射镜的数量可以为一个或者多个，数量越多时，激光雷达内部的激光发射器2、镜头3和感应器4可以根据需求更合理的排布。
当反射镜的数量为一个时，此时的计算最简单，所述反射镜可以设置于所述激光发射器射出激光的一端，也可以设置于所述镜头的接收激光的一端。
当反射镜的数量为两个时，相对于一个来说，计算稍显复杂，但尺寸可以更小，因此该实施例中综合考率结构和计算的复杂性和尺寸大小，优选设置所述反射镜的数量为两个，分别为第一反射镜5和第二反射镜6。
所述第一反射镜5设置于所述激光发射器2射出激光的一端，用于对射出的激光进行反射，所述第二反射镜6设置于所述镜头3的接收激光的一端，所述激光经过第二反射镜6反射后射入所述镜头3内部。
该实施例中，所述激光发射器2发射的激光经过第一反射镜5反射后照射于物体上，当激光遇到物体后发生漫反射，经过漫反射的激光经过所述第二反射镜6的反射后射入所述镜头3内部，经过镜头3聚焦后，将激光投射在感应器4上，当激光遇到不同距离的物体时，反射的激光从不同角度进入镜头3，被聚焦在感应器4上的光斑位置也不同，不同距离的成像光斑表现在感应器4上不同的距离，根据感应器4上光斑的位置可以得到距离信息。
该实施例中，为了使该激光雷达具有加大的探测距离和精度，因此，优选设置所述激光发射器2射出的激光经过第一反射镜5反射后与所述镜头3的轴向之间的夹角为82.5°，本领域技术人员亦可以选择其他的角度设置。
所述感应器4设置于镜头3的远离第二反射镜6方向的一端，镜头3焦平面的附近，用于感应穿过镜头3后照射在其上的激光，所述感应器4与所述镜头3的轴向可以垂直，也可以呈一定角度，由于当垂直时，所述激光雷达的探测距离范围最大，因此，该实施例中优选设置所述感应器4与所述镜头3的轴向的夹角为90°。
所述第二反射镜6用于将激光发射入镜头3，为了能够增大探测距离范围，该实施例中，优选设置所述第二反射镜6与所述镜头3的轴向之间的夹角为45°。本领域技术人员选择其他的角度亦可以实现本实用新型的功能。
所述转盘1绕其中心轴进行360°旋转，可以得到360°范围内的距离信息，该实施例中设置其转速为5Hz，每一周测距点数为800点。本领域技术人员也可以设置其他的转速和测距点数。
该实施例中，通过将激光发射器2发射的激光经过第一反射镜5反射后照射到物体上，和通过第二反射镜6将激光反射如镜头3，与现有的激光雷达相比，在相同外形尺寸大小时，可以提高探测精度和距离范围，在相同的测精度和距离范围的情况下，由于内部激光发射器2与镜头3之间的距离可以相对减小，因此，使得内部结构更加的紧凑，可以减小外形尺寸。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种激光雷达，包括转盘、激光发射器、镜头和感应器，其特征在于：还包括至少一个反射镜，所述反射镜设置于激光传播路径上，用于改变激光的传播方向，所述激光发射器发射出的激光经过反射镜反射后射入所述镜头的内部，所述感应器设置于镜头的远离激光入射方向的一端，用于感应穿过镜头后照射在其上的激光。
2.根据权利要求1所述的一种激光雷达，其特征在于：所述激光雷达包括一个反射镜，所述反射镜设置于所述激光发射器射出激光的一端。
3.根据权利要求1所述的一种激光雷达，其特征在于：所述激光雷达包括一个反射镜，所述反射镜设置于所述镜头的接收激光的一端。
4.根据权利要求1所述的一种激光雷达，其特征在于：所述激光雷达包括两个反射镜，分别为第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜设置于所述激光发射器射出激光的一端，所述第二反射镜设置于所述镜头的接收激光的一端。
5.根据权利要求4所述的一种激光雷达，其特征在于：所述激光发射器射出的激光经过第一反射镜反射后与所述镜头的轴向之间的夹角为82.5°。
6.根据权利要求4所述的一种激光雷达，其特征在于：所述第二反射镜与所述镜头的轴向之间的夹角为45°。
7.根据权利要求4所述的一种激光雷达，其特征在于：所述感应器与所述镜头的轴向之间的夹角为90°。
8.根据权利要求4所述的一种激光雷达，其特征在于：所述转盘绕其中心轴进行360°旋转，其转速为5Hz，每一周测距点数为800点。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821377846.7U CN208689166U (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 一种激光雷达 |
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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| CN201821377846.7U Active CN208689166U (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 一种激光雷达 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-08-24 CN CN201821377846.7U patent/CN208689166U/zh active Active
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