CN216646800U - 一种杂散光抑制装置及其激光雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杂散光抑制装置及其激光雷达，杂散光抑制装置应用于激光雷达中，该激光雷达包括转镜、激光发射模块以及激光接收模块，该激光发射模块以及该激光接收模块分别设置在该转镜的两侧，其特征在于，该杂散光抑制装置包括光信号阻挡结构，该光信号阻挡结构位于该转镜与该激光雷达的光学窗口之间，该光信号阻挡结构位于该转镜的底面下方或者顶面上方，用于避免该激光发射模块发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块。本实用新型的上述技术方案用于抑制杂散光的产生。还用于避免该激光发射模块发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块。

Description

一种杂散光抑制装置及其激光雷达

技术领域

本实用新型涉及激光雷达的杂散光抑制的技术领域，特别是涉及一种杂散光抑制装置及其激光雷达。

背景技术

激光雷达作为自动驾驶汽车的核心传感器，近年来随着自动驾驶的蓬勃发展而进入发展快车道。同时对激光雷达所能输出的激光信号以及解算数据提出了更高的要求。

而当前激光雷达设备中容易出现杂散光，该杂散光容易造成最终输出的解算数据中的噪点或者鬼影，造成输出数据的质量下降，对进一步的目标物分类识别造成干扰。

该杂散光通常是由于激光雷达设备内部的各种非预设部分光路构成。也就是说，一些光线在激光雷达内部发出后，未出射至激光雷达设备之外，即未投射到环境中，而是在激光雷达设备内部直接被激光接收单元所接收，造成了误判。

如何避免该杂散光在激光雷达设备内部直接进入激光接收单元为本领域的技术人员所亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于，提供一种杂散光抑制装置及其激光雷达，用于抑制杂散光的产生。

更进一步的，用于避免该激光发射模块发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块。

本实用新型公开了一种杂散光抑制装置，应用于激光雷达中，该激光雷达包括转镜、激光发射模块以及激光接收模块，该激光发射模块以及该激光接收模块分别设置在该转镜的两侧，其特征在于，该杂散光抑制装置包括光信号阻挡结构，该光信号阻挡结构位于该转镜与该激光雷达的光学窗口之间，该光信号阻挡结构位于该转镜的底面下方或者顶面上方，用于避免该激光发射模块发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块。

该光信号阻挡结构设置在该激光雷达的承载面上。

该光信号阻挡结构包括该激光雷达的承载面的至少一粗糙区域。

该光信号阻挡结构包括至少一个凸块。

该凸块与该激光雷达的承载面一体成型。

该凸块开设有至少一个沟道或开孔。

该沟道截面为矩形、圆弧形、三角形或梯形。

该凸块的表面设置有螺纹或高密度台阶面。

该杂散光抑制装置涂覆有激光信号吸收涂料。

本实用新型公开了一种激光雷达，包括转镜、激光发射模块以及激光接收模块，该激光发射模块以及该激光接收模块分别设置在该转镜的两侧，该激光雷达进一步包括：所述的杂散光抑制装置。

本实用新型的上述技术方案用于抑制杂散光的产生。还用于避免该激光发射模块发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块。

附图说明

图1所示为本实用新型的激光雷达的内部结构的俯视示意图。

图2所示为本实用新型的激光雷达的内部结构示意图。

图3所示为本实用新型的光信号阻挡结构的结构示意图。

图4、5、6所示为光信号阻挡结构的截面示意图。

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。

本实用新型解决的技术问题在于，提供一种杂散光抑制装置及其激光雷达，用于抑制杂散光的产生。

更进一步的，用于避免该激光发射模块发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块。

如图1所示为本实用新型的激光雷达的内部结构的俯视示意图。

该激光雷达包括转镜10、激光发射模块12、激光接收模块14以及光学窗口30，该激光发射模块12以及该激光接收模块14分别设置在该转镜10的两侧。该转镜10绕旋转轴O旋转。该激光发射模块12向该转镜10投射激光信号，由该转镜反射并穿过光学窗口30，进入激光雷达之外的环境中。环境中的目标物阻挡该激光信号，使其返回激光雷达，再次经由该转镜10反射后，由该激光接收模块14接收，形成对该目标物的三维数据。

由于在转镜10的转动过程中，转镜10的各个扫描面可以正面阻挡并反射该激光发射模块12发出的激光信号，使其穿过光学窗口，但是该转镜10设置在该激光雷达的承载面40上，该转镜10的下表面与该承载面40之间还存在一间隙。该激光发射模块12发出的激光信号有可能通过该间隙，在不出射于激光雷达之外的前提下，直接入射至该激光接收模块14，进而形成杂散光，构成最终解算数据中的噪点或者鬼影。

为了抑制该杂散光的产生，本实用新型的激光雷达进一步设置有杂散光抑制装置。该杂散光抑制装置包括光信号阻挡结构20，该光信号阻挡结构20位于该转镜10与该激光雷达的光学窗口30之间，该光信号阻挡结构20位于该转镜的底面下方，即设置于该间隙，用于避免该激光发射模块发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块。

如图2所示，该光信号阻挡结构20设置在该激光雷达的承载面40上。该光信号阻挡结构20可以是至少一个凸块，图2中以2个为例，其他数量也在本实用新型的公开范围内。该凸块与该激光雷达的承载面40为一体成型形成。

在优化的实施例中，该凸块可沿该激光雷达的主光轴方向延伸，其他设置方向也在本实用新型的公开范围内。

部分杂散光投射至该凸块，由于凸块与邻近的承载面40存在高低不平，则使得该杂散光在该片高低不平的区域中被反复反射，能量被逐渐消耗掉。实际上每反射一次，其能量都被折损大半，杂散光逐渐消失，不再形成能够被识别的噪点或者鬼影。

如图3所示为本实用新型的光信号阻挡结构的结构示意图。如图4、5所示为光信号阻挡结构的截面示意图。该光信号阻挡结构，也就是该凸块开设有至少一个沟道21或开孔。该沟道21的截面为矩形、圆弧形、三角形或梯形。其他形状的沟道也在本实用新型的公开范围内。

在另一种实施例中，该凸块的表面还可设置有螺纹或高密度台阶面，如图6所示，同样是为了增加对照射在该凸块表面的激光信号的反复反射概率，消减该激光信号的能量。

在另一种实施例中，该光信号阻挡结构也可以是该激光雷达的承载面40的一块或多块粗糙区域。该粗糙区域可以通过在该承载面40上喷砂得到，通过凸凹不平增加对照射在该粗糙区域的激光信号的反复反射概率，消减该激光信号的能量。

在上述实施例中，该光信号阻挡结构通过位于该转镜的底面下方而对照射到该转镜下方的激光信号进行阻挡，事实上，该光信号阻挡结构也可以位于该转镜的顶面上方，从而围绕该转镜10进行充分的杂散光的阻挡与抑制，也保证了在转镜10与光学窗口30之间，所有的激光信号以预设的合理通道进行投射，避免该激光发射模块12发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块14。该实施例中的该光信号阻挡结构可以位于该激光雷达的转镜10上方的承载面上。

本实用新型的杂散光抑制装置可以涂覆有激光信号吸收涂料，以使得激光信号投射到杂散光抑制装置时可以被吸收，降低能量级别，避免直接入射至该激光接收模块14。

本实用新型的上述技术方案用于抑制杂散光的产生。还用于避免该激光发射模块发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块。

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 (10)

1.一种杂散光抑制装置，应用于激光雷达中，该激光雷达包括转镜、激光发射模块以及激光接收模块，该激光发射模块以及该激光接收模块分别设置在该转镜的两侧，其特征在于，该杂散光抑制装置包括光信号阻挡结构，该光信号阻挡结构位于该转镜与该激光雷达的光学窗口之间，该光信号阻挡结构位于该转镜的底面下方或者顶面上方，用于避免该激光发射模块发出的激光信号经由该激光雷达的内部，直接入射至该激光接收模块。

2.如权利要求1所述的杂散光抑制装置，其特征在于，该光信号阻挡结构设置在该激光雷达的承载面上。

3.如权利要求2所述的杂散光抑制装置，其特征在于，该光信号阻挡结构包括该激光雷达的承载面的至少一粗糙区域。

4.如权利要求1或2所述的杂散光抑制装置，其特征在于，该光信号阻挡结构包括至少一个凸块。

5.如权利要求4所述的杂散光抑制装置，其特征在于，该凸块与该激光雷达的承载面一体成型。

6.如权利要求4所述的杂散光抑制装置，其特征在于，该凸块开设有至少一个沟道或开孔。

7.如权利要求6所述的杂散光抑制装置，其特征在于，该沟道截面为矩形、圆弧形、三角形或梯形。

8.如权利要求5所述的杂散光抑制装置，其特征在于，该凸块的表面设置有螺纹或高密度台阶面。

9.如权利要求1所述的杂散光抑制装置，其特征在于，该杂散光抑制装置涂覆有激光信号吸收涂料。

10.一种激光雷达，包括转镜、激光发射模块以及激光接收模块，该激光发射模块以及该激光接收模块分别设置在该转镜的两侧，其特征在于，该激光雷达进一步包括：

如权利要求1-9中任一所述的杂散光抑制装置。

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