CN210775833U - 共用光路的主动光学系统、激光雷达、智能车或无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种共用光路的主动光学系统、激光雷达、智能车或无人机。该主动光学系统包括主动光学子系统，该主动光学子系统包括：光发射装置，用于发射光信号；光接收装置，用于接收光信号；光发射装置，用于发射光信号；光接收装置，用于接收光信号；光学部组件，该光学部组件与该光发射装置形成发射光路，该光学部组件与该光接收装置形成接收光路。本实用新型实现了将对发射、接收光路的共用，使得不同光路可以在同一片空间中共存，对空间进行复用。另外，仅需设置一套收发透镜，而无需分别设置发射透镜以及接收透镜，从而降低了透镜设置的数量，压缩了体积，节约了成本。在进行光学系统装调时，对应降低了装调难度。

Description

共用光路的主动光学系统、激光雷达、智能车或无人机

技术领域

本实用新型涉及主动光学系统设计领域，特别是涉及一种共用光路的主动光学系统、激光雷达、智能车或无人机。

背景技术

在现有技术的主动光学系统中，发射光路与接收光路通常是分开设置的。发射光路用于实现光信号的发射，接收光路用于实现光信号的接收。

如图1所示为现有技术中的主动光学系统的结构示意图。该主动光学系统包括光发射装置10以及发射透镜11，光发射装置10投射光信号到发射透镜11，形成发射光路。该主动光学系统还包括光接收装置20以及接收透镜21，入射至该主动光学系统的光信号经过该接收透镜21投射至该光接收装置20。

发射光路与接收光路分开设置的优点在于，光学系统设计简易，可以采用标准设计，同时发射、接收光路完全隔离，可以获取较高的光学特性。

但是，该分开设置也存在如下的缺点：由于同时设置发射、接收光路，故而光学系统体积大，零部件多，成本高，另外，由于具备多套光路，则对多套光路进行装调校准也带来较大不便。

发明内容

本实用新型解决的技术问题在于，提供一种共用光路的主动光学系统，对发射光路与接收光路进行共用。

更进一步的，合理利用空间，压缩体积。

更进一步的，扩大扫描视场。

本实用新型公开了一种共用光路的主动光学系统，该主动光学系统包括主动光学子系统，该主动光学子系统包括：

光发射装置，用于发射光信号；

光接收装置，用于接收光信号；

光学部组件，该光学部组件与该光发射装置形成发射光路，该光学部组件与该光接收装置形成接收光路。

该光学部组件包括一反射镜，该反射镜带有一发射孔。

该光发射装置设置在该反射镜的第一侧，该光接收装置设置在该反射镜的第二侧，该反射镜的第二侧表面将所接收的光信号引导至该光接收装置。

该光学部组件还包括一收发透镜，设置在该发射光路以及该接收光路上。

该主动光学子系统围绕一旋转轴旋转。

该主动光学系统包括多个该主动光学子系统，多个该主动光学子系统围绕该旋转轴排布并旋转。

多个该主动光学子系统沿该旋转轴的高度相同或不同。

每个该主动光学子系统具有依次序列排布的多个分视场，多个该主动光学子系统的分视场均各自相互错开。

本实用新型还公开了一种应用所述的光学系统的激光雷达。

本实用新型还公开了一种装设所述的激光雷达的智能车或无人机。

本实用新型通过该光学部组件实现了将对发射、接收光路的共用，同时使得不同光路可以在同一片空间中共存，对空间进行复用。另外，仅需设置一套收发透镜，而无需分别设置发射透镜以及接收透镜，从而降低了透镜设置的数量，压缩了体积，节约了成本。在进行光学系统装调时，对应降低了装调难度。

附图说明

图1所示为现有技术中的主动光学系统的结构示意图。

图2所示为本实用新型的一种共用光路的主动光学系统的结构示意图。

图3所示为本实用新型的另一实施例的一种共用光路的主动光学系统的结构示意图。

图4A、4B所示为本实用新型的又一实施例的一种共用光路的主动光学系统的结构示意图。

图5A、5B所示为本实用新型的多个主动光学子系统的排布示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例描述本实用新型的技术方案的实现过程，不作为对本实用新型的限制。

为了实现对发射光路与接收光路进行共用的目的，本实用新型公开了一种共用光路的主动光学系统，如图2所示为本实用新型的一种共用光路的主动光学系统的结构示意图。

本实用新型的一种共用光路的主动光学系统，包括主动光学子系统，该主动光学子系统包括：

光发射装置10，用于发射光信号。

光接收装置20，用于接收光信号。

光学部组件30，该光学部组件30与该光发射装置10形成发射光路，该光学部组件30与该光接收装置20形成接收光路。

具体来说，该光学部组件30包括一反射镜，该反射镜带有一发射孔31。该光学部组件30还包括一收发透镜40。

光发射装置10发射的光信号穿过该发射孔31，经过该收发透镜40，形成发射光路。入射至该主动光学子系统的光信号，经过该收发透镜40，入射至该反射镜的表面并被反射至该光接收装置20，形成接收光路。

可见，本实用新型通过该光学部组件30实现了将对发射、接收光路的共用，同时使得不同光路可以在同一片空间中共存，对空间进行复用。另外，光学部组件中仅需设置一套收发透镜40，而无需如背景技术中一般，分别设置发射透镜以及接收透镜，从而降低了透镜设置的数量，压缩了体积，节约了成本。在进行光学系统装调时，对应降低了装调难度。

如图2可知，该光发射装置10设置在该反射镜的第一侧，该光接收装置 20设置在该反射镜的第二侧，该反射镜的第二侧表面将所接收的光信号引导至该光接收装置20。通过这样的布置方式，使得光发射装置10与光接收装置 20分置于该光学部组件30的两侧，而非置于同一侧，使得各个部件的空间分布较为分散，可以更加合理的利用空间。

如图3所示为本实用新型的另一实施例的一种共用光路的主动光学系统的结构示意图。如图2所示的该主动光学子系统101围绕一旋转轴50旋转，从而扩大扫描视场。

如图4A、4B所示为本实用新型的又一实施例的一种共用光路的主动光学系统的结构示意图。

该主动光学系统包括多个主动光学子系统101、102，多个该主动光学子系统101、102围绕该旋转轴50排布并旋转。多个该主动光学子系统101、102 可以以不同方向围绕该旋转轴50排布。

该主动光学子系统101、102沿该旋转轴50以相同高度排布，可以增加扫描密度。或者，为了扩大旋转轴50延伸方向上的视场，该主动光学子系统101、 102也可采用不同高度排布，该主动光学子系统101、102可以分布于围绕该旋转轴的不同方向，如图5A、5B所示。

多个该主动光学子系统101、102在沿旋转轴50延伸方向上的视场可以相同或不同。例如，主动光学子系统101在沿旋转轴50延伸方向上具有20度视场角，而主动光学子系统102在沿旋转轴50延伸方向上具有15度视场角。

另外，每个该主动光学子系统具有依次序列排布的多个分视场，如图5A 中主动光学子系统101的三条光线代表三个分视场，主动光学子系统102的三条光线代表三个分视场。多个该主动光学子系统101、102的分视场均各自相互错开，即图5A中的六条光线在旋转后形成视场均各自相互错开。

本实用新型所述的该共用光路的主动光学系统可以应用于激光雷达，作为激光雷达的光路系统。该激光雷达可以装设于智能车或无人机上。

上述实施例仅为实现本实用新型的示例性描述，而不用以限制本实用新型的保护范围，本领域的技术人员可据以做出各种明显变形以及等同替换的技术方案，皆涵盖于本实用新型的公开范围内，本实用新型的保护范围请参阅后附带权利要求书中记载为准。

Claims (11)

1.一种共用光路的主动光学系统，其特征在于，该主动光学系统包括主动光学子系统，该主动光学子系统包括：

光发射装置，用于发射光信号；

光接收装置，用于接收光信号；

光学部组件，该光学部组件与该光发射装置形成发射光路，该光学部组件与该光接收装置形成接收光路。

2.如权利要求1所述的主动光学系统，其特征在于，该光学部组件包括一反射镜，该反射镜带有一发射孔。

3.如权利要求2所述的主动光学系统，其特征在于，该光发射装置设置在该反射镜的第一侧，该光接收装置设置在该反射镜的第二侧，该反射镜的第二侧表面将所接收的光信号引导至该光接收装置。

4.如权利要求1所述的主动光学系统，其特征在于，该光学部组件还包括一收发透镜，设置在该发射光路以及该接收光路上。

5.如权利要求1所述的主动光学系统，其特征在于，该主动光学子系统围绕一旋转轴旋转。

6.如权利要求5所述的主动光学系统，其特征在于，该主动光学系统包括多个该主动光学子系统，多个该主动光学子系统围绕该旋转轴排布并旋转。

7.如权利要求6所述的主动光学系统，其特征在于，多个该主动光学子系统沿该旋转轴的高度相同或不同。

8.如权利要求6所述的主动光学系统，其特征在于，每个该主动光学子系统具有依次序列排布的多个分视场，多个该主动光学子系统的分视场均各自相互错开。

9.一种激光雷达，具有主动光学系统，其特征在于，该主动光学系统为如权利要求1-8中任一所述的主动光学系统。

10.一种智能车，该智能车装设有激光雷达，其特征在于，该激光雷达为权利要求9所述的激光雷达。

11.一种无人机，该无人机装设有激光雷达，其特征在于，该激光雷达为权利要求9所述的激光雷达。

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