CN210199314U - 一种激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及雷达技术领域，特别地涉及一种激光雷达。本实用新型公开了一种激光雷达，包括激光器、镜头和成像传感器，所述激光器用于发射激光至待测目标，待测目标反射回来的激光经过镜头在成像传感器进行成像，所述激光器为一字线激光器，所述成像传感器的成像光斑随待测目标距离变化而移动的方向定义为第一方向，所述一字线激光器的线性光斑与第一方向垂直。本实用新型通过采用一字线激光器，可容许成像光斑在垂直于第一方向上下移动的容差较大，对光路的调节要求可以放宽，优化生产过程最精密的光路调试工序，提高产品性能和产能。
Description
技术领域
本实用新型属于雷达技术领域，具体地涉及一种激光雷达。
背景技术
激光雷达具有结构相对简单、高单色性、高方向性、相干性好、测量精度较高、空间分辨率高、探测距离远、价格便宜等优点；现已被广泛地应用，应用范围大至大气、海洋和陆地进行高精度遥感探测的有效方法，小至家用智能扫地机器人导航避障。
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其原理是：向目标发射激光，然后将接收从目标反射回来的激光进行分析，作适当处理后，就可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。
目前机械式单线扫描激光雷达多采用三角法获取距离信息，测距模块采用的是单点光源和线阵成像传感器，采用这种配对方案，需要对光路进行精密调节，使成像光斑沿线阵成像传感器的线阵感光面移动，这对产品生产工艺提出较高的要求，也一定程度上限制产品性能和产能。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种对光路的调节要求可以放宽，提高产品性能和产能的激光雷达用以解决上述存在的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种激光雷达，包括激光器、镜头和成像传感器，所述激光器用于发射激光至待测目标，待测目标反射回来的激光经过镜头在成像传感器进行成像，所述激光器为一字线激光器，所述成像传感器的成像光斑随待测目标距离变化而移动的方向定义为第一方向，所述一字线激光器的线性光斑与第一方向垂直。
进一步的，所述一字线激光器的一字线出光角度小于15°。
更进一步的，所述一字线激光器的一字线出光角度为3°。
进一步的，所述成像传感器为线阵成像传感器或面阵成像传感器。
进一步的，所述镜头的光轴与激光器的中心轴在第一方向的夹角为12°。
进一步的，所述镜头的光轴与成像传感器的感光面垂直或不垂直。
进一步的，还包括转盘和安装支架，所述激光器、镜头和成像传感器通过安装支架安装在转盘上，所述转盘绕其中心轴360度旋转。
本实用新型的有益技术效果：
本实用新型通过采用一字线激光器，可容许成像光斑垂直于第一方向上下移动的容差较大，对光路的调节要求可以放宽，优化生产过程最精密的光路调试工序，提高产品性能和产能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型具体实施例的俯视示意图；
图2为本实用新型具体实施例的部分结构示意图；
图3为图2中A部分的放大图。
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1-3所示，一种激光雷达，包括激光器1、镜头2和成像传感器3，所述激光器1用于发射激光至待测目标4，待测目标4漫反射回来的激光经过镜头2在成像传感器3进行成像，随着待测目标4距离的变化，成像传感器3的成像光斑随之移动，探测出成像光斑当前所在位置，就可以得到对应的距离信息。
所述激光器1为一字线激光器，定义成像传感器3的成像光斑随待测目标4距离变化而移动的方向为第一方向，本具体实施例中，第一方向位于水平面内(以图1的方向为基准)，所述一字线激光器1的线性光斑与第一方向垂直，即本具体实施例中，一字线激光器1的线性光斑与水平面垂直，沿竖直方向，则成像传感器3的成像光斑将会是一个竖直方向的长条形光斑31，在竖直方向可较大范围覆盖成像传感器3的感光面，由于三角法测距只要成像传感器3的单行数据，那么可容许成像光斑上下移动的容差可以较大，对光路的调节要求可以放宽，从而优化生产过程最精密的光路调试工序，提高产品性能和产能。
优选的，所述一字线激光器1的一字线出光角度小于15°，可以减少能量浪费，降低能耗。
更优选的，本具体实施例中，所述一字线激光器1的一字线出光角度为3°，既可以进一步降低能耗，又能消除成像光斑上下移动的误差，降低对光路的调节要求。
本具体实施例中，所述成像传感器3优选为线阵成像传感器或面阵成像传感器，但并不限于此。
本具体实施例中，所述成像传感器3可以采用CCD、CMOS或其它感光传感器来实现。
本具体实施例中，所述镜头2的光轴与一字线激光器1的中心轴在第一方向(即水平方向上)的夹角优选为12°，使得在0.1-6米的测距范围内，性能达到最优。当然，在其它实施例中，镜头2的光轴与一字线激光器1的中心轴在水平方向的夹角也可以是其它角度，具体可以实际情况进行选择。
本具体实施例中，所述镜头2的光轴与成像传感器3的感光面可以垂直设置，也可以实际需要不垂直设置。
本具体实施例中，还包括转盘6和安装支架5，所述一字线激光器1、镜头2和成像传感器3通过安装支架5安装在转盘6上表面，所述转盘6绕其中心轴作360度旋转。
本具体实施例中，转盘6转速为10Hz，每一周测距点数为380点，那么测距频率为3800Hz，角度分辨率约为0.95°。当然，在其它实施例中，转盘6的转速设定为其它速度也可实现，每一周测距点数为其它任意可满足要求的点数亦可。
本具体实施例中，一字线激光器1与镜头2和成像传感器3为水平方向放置，当然，在其它实施例中，一字线激光器1与镜头2和成像传感器3也可以是竖直方向上放置，即将安装支架5旋转90度后安装在转盘6上。
本实用新型通过采用一字线激光器，可容许成像光斑垂直于第一方向上下移动的容差较大，对光路的调节要求可以放宽，优化生产过程最精密的光路调试工序，提高产品性能和产能。
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 (7)
1.一种激光雷达，包括激光器、镜头和成像传感器，所述激光器用于发射激光至待测目标，待测目标反射回来的激光经过镜头在成像传感器进行成像，其特征在于：所述激光器为一字线激光器，所述成像传感器的成像光斑随待测目标距离变化而移动的方向定义为第一方向，所述一字线激光器的线性光斑与第一方向垂直。
2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于：所述一字线激光器的一字线出光角度小于15°。
3.根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于：所述一字线激光器的一字线出光角度为3°。
4.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于：所述成像传感器为线阵成像传感器或面阵成像传感器。
5.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于：所述镜头的光轴与激光器的中心轴在第一方向的夹角为12°。
6.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于：所述镜头的光轴与成像传感器的感光面垂直或不垂直。
7.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于：还包括转盘和安装支架，所述激光器、镜头和成像传感器通过安装支架安装在转盘上，所述转盘绕其中心轴360度旋转。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920981388.6U CN210199314U (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 一种激光雷达 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN210199314U true CN210199314U (zh) | 2020-03-27 |
Family
ID=69869426
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920981388.6U Active CN210199314U (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 一种激光雷达 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210199314U (zh) |
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2019
- 2019-06-27 CN CN201920981388.6U patent/CN210199314U/zh active Active
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