CN217305529U - 一种用于消除杂光的激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于消除杂光的激光雷达，该激光雷达包括：第一光学部件，该第一光学部件用于对第一偏振态的信号进行反射并对第二偏振态的信号进行吸收；第二光学部件，对于照射在该第二光学部件并发生反射的反射信号，该第二光学部件改变该反射信号的偏振态；激光产生部件，用于产生激光信号，该激光信号具有第一偏振态，该激光信号依次行进至该第一、二光学部件；该第一光学部件接收该改变偏振态后的反射信号。本实用新型基于简约的部件布局，对杂光进行区分以及吸收，杂光消除效率高，对激光雷达设备的原有结构的影响较小，成本低，便于生产加工，能够保证良率。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光扫描三维重建领域，特别是涉及一种用于消除杂光的激光雷达。
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光，该杂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。
特别是，部分杂光由激光雷达的窗口造成，特别是本应出射于激光雷达之外的激光信号，有一部分未穿透该窗口，而是直接反射回到激光雷达设备内部，形成杂光。则如何消除该杂光，避免该杂光在激光雷达设备内部行进，避免被激光接收单元所接收，为本领域的技术人员所亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型解决的技术问题在于，提供一种用于消除杂光的激光雷达，以消除激光雷达内部所产生的杂光。
本实用新型公开了一种用于消除杂光的激光雷达，该激光雷达包括：
第一光学部件，该第一光学部件用于对第一偏振态的信号进行反射并对第二偏振态的信号进行吸收；
第二光学部件，对于照射在该第二光学部件并发生反射的反射信号，该第二光学部件改变该反射信号的偏振态；
激光产生部件，用于产生激光信号，该激光信号具有第一偏振态，该激光信号依次行进至该第一、二光学部件；
该第一光学部件接收该改变偏振态后的反射信号。
该第一光学部件为一光学偏振片、该第二光学部件为一光学偏振片。
该第一光学部件进一步包括：
光学偏振片，用于对第一偏振态的信号进行反射并对第二偏振态的信号进行透射；
吸收装置，用于对来自该光学偏振片的第二偏振态的信号进行吸收。
该吸收装置为一腔体，该腔体内壁涂覆有吸光材质或者该腔体内壁粗糙。
所述的激光雷达，对于穿透该第二光学部件的信号，该第二光学部件保持其偏振态。
该激光雷达进一步包括扫描镜和光学窗口；
该第一光学部件设置于该扫描镜；
该第二光学部件设置于该光学窗口的内侧。
该扫描镜是旋转扫描镜或振动扫描镜。
该扫描镜具有四个镜面。
该光学偏振片位于该扫描镜的镜面的第一表面，该吸收装置位于该扫描镜的镜面的第二表面。
该第一光学部件通过光栅实现。
本实用新型的上述技术方案用于基于简约的部件布局，对杂光进行区分以及吸收，杂光消除效率高，对激光雷达设备的原有结构的影响较小，成本低，便于生产加工，能够保证良率。
附图说明
图1所示为本实用新型的一种用于消除杂光的激光雷达的框架结构图。
图2所示为本实用新型的一种用于消除杂光的激光雷达的第一实施例的结构示意图。
图3所示为本实用新型的一种用于消除杂光的激光雷达的第二实施例的结构示意图。
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。
如图1所示为本实用新型的一种用于消除杂光的激光雷达的框架结构图。
该激光雷达100包括：
第一光学部件10、第二光学部件20、激光产生部件30。
激光产生部件30用于产生激光信号L，该激光信号L具有第一偏振态，该激光信号L依次行进至该第一、二光学部件。
该激光信号L在第一光学部件10处被反射至该第二光学部件20且偏振态保持不变，即该激光信号L经第一光学部件10反射后仍为第一偏振态。该激光信号L穿透该第二光学部件20，对于穿透该第二光学部件20的信号，该第二光学部件保持其偏振态不变，即，穿透该第二光学部件20的信号仍为第一偏振态，同时，该激光信号L在第二光学部件20的表面处还发生反射以产生反射信号，该反射信号即为杂光。该第二光学部件可改变该反射信号的偏振态，也就是将杂光的偏振态转变为第二偏振态。
改变偏振态后的反射信号继续行进至第一光学部件10，该第一光学部件10可对第二偏振态的信号进行吸收。也就是说，第一光学部件10设置于该激光信号L的反射信号的行进路线上。该第一光学部件10尽可能设置在该反射信号的全部覆盖区域。
由于反射信号未穿透第二光学部件20，其仍在激光雷达的内部，故而该反射信号有可能直接被激光雷达的激光接收单元接收，形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。该第一光学部件10具备吸收第二偏振态信号，反射第一偏振态信号的功效，也就是可以放行目标信号，并吸收杂光。该第二光学部件20用于区分出杂光，使得杂光具有区别于目标信号的特征，以便于借助第一光学部件10进行消除。
因此，本实用新型通过第一光学部件10、第二光学部件20的组合，对杂光进行区分以及有针对性的吸收，以克服激光雷达内部的杂光问题。
如图2所示为本实用新型的一种用于消除杂光的激光雷达的第一实施例的结构示意图。
该激光雷达100进一步包括扫描镜40和光学窗口50。激光产生部件30产生激光信号L，通过扫描镜40的持续反射，形成激光信号的扫描面积，即形成扫描视场。该扫描镜40可以是旋转扫描镜或振动扫描镜。激光信号穿过该光学窗口，进入激光雷达的外部环境中。该旋转扫描镜40具有多个镜面，优选有四个镜面，围绕一旋转轴旋转，其他数量的镜面也在本实用新型的公开范围内。
该第一光学部件10设置于该扫描镜40的表面。该第二光学部件20设置于该光学窗口50的内侧。
该第一光学部件10为一光学偏振片、该第二光学部件20为一光学偏振片。该第一光学部件还可以通过光栅实现。该第一光学部件10设置在该扫描镜的全部镜面。
激光产生部件30产生激光信号L，该激光信号L具有第一偏振态，该激光信号L依次行进至该第一、二光学部件。
激光产生部件30发射该激光信号L，该激光信号L被扫描镜40反射，该第一光学部件10保持激光信号L的第一偏振态不变。激光信号L穿透该第二光学部件20以及光学窗口50，进入激光雷达的外部环境中。激光信号L中的一部分被第二光学部件20反射，形成反射信号R。该反射信号R的偏振态被该第二光学部件20改变为第二偏振态。穿透该第二光学部件20以及光学窗口50，进入激光雷达的外部环境中的信号仍为第一偏振态。
在一种实施例中，该第一偏振态为P态，该第二偏振态为S态。
在另一种实施例中，该第一偏振态为S态，该第二偏振态为P态。
该扫描镜40设置位置恰好位于该反射信号R的行进路线中，该扫描镜40能够接收该第一光学部件10所产生的至少大部分反射信号R。反射信号R被第一光学部件10吸收。
第一光学部件10可定向吸收特定偏振态的信号，以达到消除杂光的目标。
第二光学部件20可透射特定偏振态的信号，并改变反射信号的偏振态。
如图3所示为本实用新型的一种用于消除杂光的激光雷达的第二实施例的结构示意图。
与图2不同的是，在本实施例中，该第一光学部件10进一步包括：
光学偏振片101，用于对第一偏振态的信号进行反射并对第二偏振态的信号进行透射。光学偏振片101位于该扫描镜40的镜面的第一表面。
吸收装置102，用于对来自该光学偏振片的第二偏振态的信号进行吸收。该吸收装置102位于该扫描镜40的镜面的第二表面。
该吸收装置102为一腔体，该腔体内壁涂覆有吸光材质或者该腔体内壁粗糙。该吸光材质可吸收第二偏振态的信号，该腔体内壁粗糙可以使得该第二偏振态的信号进行反复的漫反射，进而实现能量的耗尽，即为杂光的消除。
本实用新型的第一光学部件10、第二光学部件20的放置位置，以及激光信号L相对第一光学部件10的角度能够保证上述反射信号R被第一光学部件10接收。
本实用新型的上述技术方案用于基于简约的部件布局，对杂光进行区分以及吸收，杂光消除效率高，对激光雷达设备的原有结构的影响较小，成本低，便于生产加工，能够保证良率。
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)
1.一种用于消除杂光的激光雷达，其特征在于，该激光雷达包括：
第一光学部件，该第一光学部件用于对第一偏振态的信号进行反射并对第二偏振态的信号进行吸收；
第二光学部件，对于照射在该第二光学部件并发生反射的反射信号，该第二光学部件改变该反射信号的偏振态；
激光产生部件，用于产生激光信号，该激光信号具有第一偏振态，该激光信号依次行进至该第一、二光学部件；
该第一光学部件接收该改变偏振态后的反射信号。
2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，该第一光学部件为一光学偏振片、该第二光学部件为一光学偏振片。
3.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，该第一光学部件进一步包括：
光学偏振片，用于对第一偏振态的信号进行反射并对第二偏振态的信号进行透射；
吸收装置，用于对来自该光学偏振片的第二偏振态的信号进行吸收。
4.如权利要求3所述的激光雷达，其特征在于，该吸收装置为一腔体，该腔体内壁涂覆有吸光材质或者该腔体内壁粗糙。
5.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，对于穿透该第二光学部件的信号，该第二光学部件保持其偏振态。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的激光雷达，其特征在于，该激光雷达进一步包括扫描镜和光学窗口；
该第一光学部件设置于该扫描镜；
该第二光学部件设置于该光学窗口的内侧。
7.如权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，该扫描镜是旋转扫描镜或振动扫描镜。
8.如权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，该扫描镜具有四个镜面。
9.如权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，该光学偏振片位于该扫描镜的镜面的第一表面，该吸收装置位于该扫描镜的镜面的第二表面。
10.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，该第一光学部件通过光栅实现。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202220419232.0U CN217305529U (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 一种用于消除杂光的激光雷达 |
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Publications (1)
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| CN217305529U true CN217305529U (zh) | 2022-08-26 |
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Family Applications (1)
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| CN202220419232.0U Active CN217305529U (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 一种用于消除杂光的激光雷达 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN217305529U (zh) |
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2022
- 2022-02-28 CN CN202220419232.0U patent/CN217305529U/zh active Active
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