CN211086587U - 一种多线激光雷达的激光发射结构及激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多线激光雷达的激光发射结构及激光雷达，涉及激光雷达技术领域，所述结构包括：第一驱动板、第二驱动板，其背对背安装，分别为第一LD阵列和第二LD阵列提供驱动电流；还包括第一LD阵列和第二LD阵列，第一LD阵列贴装在第一驱动板的正面边缘，第二LD阵列贴装在第二驱动板的正面边缘，且第一LD阵列和第二LD阵列同一方向打出激光束。本实用新型通过布局设计，使两个LD阵列在空间位置上最大限度的接近，实现发光单元间距更小的LD阵列效果，共用一组发射镜组，减小了系统体积，避免了LD阵列的因为发光单元间距过小带来的成本的增加和稳定性的降低，提高了多线激光雷达的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光雷达产品技术领域，尤其涉及一种多线激光雷达的激光发射结构，还涉及具有上述激光发射结构的激光雷达产品。
背景技术
随着激光雷达的不断发展，对激光雷达的线数、体积、分辨率等要求越来越高，以往的常规封装的LD器件已经不能满足需求，通常采取的方式是将没有封装的LD器件管芯直接封装在陶瓷基底或电路上，以减小光电器件之间的间距，通常可以达到毫米的间距的级别，来减小体积、增加线数和提高分辨率。更进一步，LD器件的不断发展，形成了间距更小的光电阵列制造技术，阵列内部发光的间距可以达到几十微米级别，更有利于指标的达成。但即便如此，仍不能满足应用需求对光电器件间距的要求，若要进一步减小发光单元之间的间距，其制造成本、难度以及产品稳定性都无法令人满意。
本实用新型通过布局设计，使两个LD阵列在空间位置上最大限度的接近，实现发光单元间距更小的LD阵列效果，共用一组发射镜组，减小了系统体积，避免了LD阵列的因为发光单元间距过小带来的成本的增加和稳定性的降低，提高了多线激光雷达的性能。
实用新型内容
本实用新型提供了一种多线激光雷达的发射结构，通过布局设计，使两个LD阵列在空间位置上最大限度的接近，实现间距更小的发射阵列效果，共用一组发射镜组。
本实用新型可以通过下面的方式实现：
一种多线激光雷达激光发射结构，包括：第一驱动板、第一LD阵列、第二驱动板、第二LD阵列；
其中，第一驱动板和第二驱动板背对背安装，分别为第一LD阵列和第二LD阵列提供驱动电流；
其中，第一LD阵列贴装在第一驱动板的正面边缘，第二LD阵列贴装在第二驱动板的正面边缘，且第一LD阵列和第二LD阵列同一方向打出激光束。
优选的，第一LD阵列和第二LD阵列的发光单元中心点在子午面(YZ)上的投影间距为d，0mm＜d≤10mm；
优选的，第一LD阵列的主光线和第二LD阵列的主光线在子午面 (YZ)上的投影夹角为α，0°≤α≤10°，在弧矢面(XZ)上的投影夹角为β，0°≤β≤10°。
还包括：镜组单元，其具有光学系统的对称轴镜组光轴O，对分布于镜组光轴O两侧的第一LD阵列和第二LD阵列进行光学准直。
优选的，第一LD阵列的发光单元的个数为M，1≤M≤128，第二 LD阵列的发光单元的个数为N，1≤N≤128。
一种激光雷达，包含上述任意一项所述的多线激光雷达的激光发射结构。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型通过布局设计，使两个LD阵列在空间位置上最大限度的接近，实现发光单元间距更小的LD阵列效果，共用一组发射镜组，减小了系统体积，避免了LD阵列的因为发光单元间距过小带来的成本的增加和稳定性的降低，提高了多线激光雷达的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本实用新型的示例性实施方式：
图1为本实用新型实施例提供的一种多线激光雷达发射结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的一种多线激光雷达发射结构的LD 阵列的主光线在子午平面(YZ)上的投影。
图3为本实用新型实施例提供的一种多线激光雷达发射结构的LD 阵列的主光线在弧矢平面(XZ)上的投影。
图4为本实用新型实施例提供的一种多线激光雷达发射结构的一种光斑分布示意图。
图5为本实用新型实施例提供的一种多线激光雷达发射结构的另一种光斑分布示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种多线激光雷达的激光发射结构，如图1所示，包括:
第一驱动板(1)、第一LD阵列(2)、第二驱动板(3)、第二LD 阵列(4)，还包括镜组单元(5)。
第一驱动板(1)为第一LD阵列(2)提供驱动电流信号、第二驱动板(3)为第二LD阵列(4)提供驱动电流信号，第一LD阵列(2) 贴装在第一驱动板(1)的正面边缘，第二LD阵列(4)贴装在第二驱动板(3)的正面边缘，且第一LD阵列(2)和第二LD阵列(4)同一方向打出激光束。
优选的，如图2所示，第一LD阵列(2)和第二LD阵列(4) 的发光单元中心点在子午面(YZ)上的投影间距为d，0mm＜d≤10mm，由于第一驱动板(1)和第二驱动板(3)背靠背安装，通过控制电路板的厚度，可以使第一LD阵列(2)和第二LD阵列(4)的发光单元中心点在垂直距离上最大限度的接近。
优选的，如图3所示，第一LD阵列(2)的主光线21和第二LD 阵列(4)的主光线41在子午面(YZ)上的投影夹角为α，0°≤α≤ 10°，在弧矢面(XZ)上的投影夹角为β，0°≤β≤10°。
以第一LD阵列(2)为4阵列(LD11、LD12、LD13、LD14)和以第二LD阵列(4)也为4阵列为例(LD21、LD22、LD23、LD24)，采用公知的光路调试技术，通过调整弧矢面上的夹角β，可获得如图4所示的光斑分布效果，相当于获得了发光单元错位排布的8阵列LD阵列的光斑效果；调整弧矢面上的夹角β和子午面上的夹角α，可获得如图5 所述的光斑分布效果，相当于获得了发光单元直线排列的8阵列LD阵列的光斑效果；
本实施例还包括镜组单元(5),通过上述结构，第一LD阵列(2) 和第二LD阵列(4)的发光单元中心点的垂直距离最大限度接近，足以采用一组镜组单元(5)对其发出的激光进行整形，第一LD阵列(2) 和第二LD阵列(4)分布于光学系统的对称轴镜组光轴O的两侧，减小了镜组单元的数量，压缩了体积。
通过公知的电路板封装技术，第一LD阵列(2)和第二LD阵列(4) 可以先封装于陶瓷基上，再贴装在驱动电路板上，也可以直接贴装在各自的驱动电路板平面上，进一步减小第一LD阵列(2)和第二LD阵列(4)的垂直距离d；
优选的，第一LD阵列(2)的发光单元的个数为M，1≤M≤128，第二LD阵列(4)的发光单元的个数为N，1≤N≤128。
本实施例中提供的一种多线激光雷达发射结构设计，使两个LD阵列在空间位置上最大限度的接近，实现发光单元间距更小的LD阵列效果，共用一组发射镜组，减小了系统体积，避免了LD阵列的因为发光单元间距过小带来的成本的增加和稳定性的降低，提高了多线激光雷达的性能。
本实施例中还提供一种激光雷达，包含上述任意一项所述的多线激光雷达的激光发射结构。
本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种多线激光雷达的激光发射结构，其特征在于，包括：第一驱动板、第一LD阵列、第二驱动板、第二LD阵列；
所述第一驱动板和第二驱动板背对背安装，分别为第一LD阵列和第二LD阵列提供驱动电流；
所述第一LD阵列贴装在第一驱动板的正面边缘，第二LD阵列贴装在第二驱动板的正面边缘，且第一LD阵列和所述LD阵列同一方向打出激光束。
2.如权利要求1所述的激光发射结构，其特征在于，所述第一LD阵列和第二LD阵列的发光单元中心点在子午面(YZ)上的投影间距为d，0mm＜d≤10mm。
3.如权利要求1所述的激光发射结构，其特征在于，所述第一LD阵列的主光线和第二LD阵列的主光线在子午面(YZ)上的投影夹角为α，0°≤α≤10°，在弧矢面(XZ)上的投影夹角为β，0°≤β≤10°。
4.如权利要求1所述的激光发射结构，其特征在于，还包括：镜组单元，其具有光学系统的对称轴镜组光轴O，对分布于镜组光轴O两侧的第一LD阵列和第二LD阵列进行光学准直。
5.如权利要求1所述的激光发射结构，其特征在于，所述第一LD阵列的发光单元的个数为M，1≤M≤128，所述第二LD阵列的发光单元的个数为N，1≤N≤128。
6.一种激光雷达，其特征在于，包含如权利要求1-5任意一项所述的激光发射结构。
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