CN217846623U - 激光雷达的校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光雷达的校准装置，所述激光雷达的校准装置包括第一耦合部件，所述第一耦合部件用于对应所述激光雷达发射器设置，以接收激光雷达发射器发射的光线；第二耦合部件，所述第二耦合部件用于对应所述激光雷达接收器设置；以及光纤，所述光纤连接于所述第一耦合部件和所述第二耦合部件，所述光纤用于在所述第一耦合部件与所述第二耦合部件之间传导光线，以使所述第二耦合部件将所述光线传导至所述激光雷达接收器。上述的激光雷达的校准装置通过光纤接收激光雷达发射器发射的光线传导至激光雷达接收器，利用光纤的可弯曲性实现小空间内的光路传输，从而便于调试人员观察确认。

Description

激光雷达的校准装置

技术领域

本实用新型涉及光电测距技术领域，具体而言，涉及一种激光雷达的校准装置。

背景技术

当今车载市场，无人机市场等领域多采用激光雷达，尤其是长距离探测激光雷达，其量程通常要达到100～200米的距离，甚至更远。因为要实现长距离探测，激光雷达的发射端和接收端都需要被设计成小角度，那么长距离探测激光雷达的校准难点是如何实现发射端和接收端的光路对准。通常激光雷达的结构上都拥有相应的结构来实现发射端和接收端光路对准的微调，然而在校准中，需要对准远距离的目标靶面，即需要将发射端激光调整对准远距离的靶面，然后再调整接收端对准远距离靶面，确认发射和接收端角度匹配。对于100～200米或更远的激光雷达，这样的调试过程需要很大的空间距离，而且不方便调试人员观察确认。

实用新型内容

本实用新型实施例公开了一种激光雷达的校准装置，该激光雷达的校准装置在校准时所需空间小，且能够便于观察确认。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种激光雷达的校准装置，包括：

第一耦合部件，所述第一耦合部件用于对应所述激光雷达发射器设置，以接收激光雷达发射器发射的光线；第二耦合部件，所述第二耦合部件用于对应所述激光雷达接收器设置；以及光纤，所述光纤连接于所述第一耦合部件和所述第二耦合部件，所述光纤用于在所述第一耦合部件与所述第二耦合部件之间传导光线，以使所述第二耦合部件将所述光线传导至所述激光雷达接收器。

上述激光雷达的校准装置的第一耦合部件与激光雷达发射器对应，第二耦合部件与激光雷达接收器对应。激光雷达发射的光线和接收的光线分别通过光纤进行传导进行光路传输。由于光纤通路的可弯曲性，上述光纤通路所占用的空间可以远小于光纤通路等效的空间距离，使得可以在很小的空间中完成对激光雷达的校准，降低了对校准空间的要求，同时还便于调试人员近距离观察确认。

作为一种可选的实施方式，所述第一耦合部件被设定为以第一预设角度对准所述激光雷达发射器设置，所述第二耦合部件被设定为以第二预设角度对准所述激光雷达接收器设置，所述第一预设角度和所述第二预设角度相等。如此，能够设定好第一耦合部件、第二耦合部件分别对应激光雷达发射器、激光雷达接收器的角度，从而限定第一耦合部件以第一预设角度作为基准接收激光雷达发射器发射的光线，第二耦合部件以第二预设角度作为基准将所述光线传导至所述激光雷达接收器，有利于提高激光雷达的校准装置的检测精度。

作为一种可选的实施方式，所述激光雷达的校准装置还包括光电探测器，所述光电探测器连接于所述光纤，所述光电探测器用于探测所述光纤中光线的光强。如此，通过光电探测器探测光纤中光线的光强，可以准确的探测激光雷达发射器发射的光线的光强，有利于提升激光雷达的校准装置的检测精度。

作为一种可选的实施方式，所述光纤包括第一光纤和第二光纤，所述第一光纤的入射端连接于所述第一耦合部件，所述第二光纤的出射端连接于所述第二耦合部件；所述激光雷达的校准装置还包括控制单元、与所述控制单元电连接的光电探测器及光源，所述光电探测器连接于所述第一光纤的出射端，用于检测所述第一光纤中光线的光强并转换成电信号传输至所述控制单元，所述光源连接于所述第二光纤的入射端，所述控制单元用于将所述电信号与预设电信号进行比对，并在所述电信号与所述预设电信号匹配时控制所述光源向所述第二光纤发射光信号；其中，所述光源向所述第二光纤发射所述光信号的光强与所述光电探测器检测到的所述第一光纤中光线的光强相等，且所述第一光纤中光线的光强根据所述第一预设角度确定。

通过设置第一光纤传导激光雷达发射器发射的光线进入光电探测器，第二光纤传导光源发射的光信号进入激光雷达接收端，同时，控制单元分别控制光电探测器和光源，能够实现激光雷达发射的光线与接收的光线各自独立控制。这样，能够减少光线在光路传输过程中的损耗，便于激光雷达在使用低功率光源的情况下进行校正，不仅节约能源，而且还可避免大功率光源对人眼的伤害，有利于提升激光雷达的校准装置的安全性。

进一步地，通过控制单元将光电探测器输入到控制单元的电信号与预设的信号进行比对，可准确的判断激光雷达发射器发射光线的光强符合预设的大小，当该电信号与预设电信号匹配时，控制单元即可控制光源向第二光纤发射光信号；其中，光源向第二光纤发射光信号的光强与光电探测器检测到的第一光纤中光线的光强相等，且第一光纤中光线的光强根据第一预设角度确定，从而能够使得第二耦合部件向激光雷达接收器传导的光线的光强与光电探测器检测到的第一光纤中光线的光强大小相等。由于第一光纤中光线的光强根据第一耦合部件对准激光雷达发射器的第一预设角度确定，通过微调激光雷达发射器以第一预设角度对准第一耦合部件，可实现激光雷达发射器发射光线的光强符合预设的大小；由于第二耦合部件被设定为以第二预设角度对准激光雷达接收器设置，第一预设角度和第二预设角度相等，通过微调激光雷达接收器以第二预设角度对准第二耦合部件，可实现激光雷达发射器发射的光线与激光雷达接收器接收的光线校准的匹配，进而有利于提高对激光雷达的校准精度。

作为一种可选的实施方式，所述电信号与所述预设电信号不匹配时，所述控制单元输出不匹配信号。这样，调试人员能够利用输出的不匹配信号，及时获知不匹配结果，从而便于调试人员实时对激光雷达发射的光线进行重新调整，提高该激光雷达的校准装置的便利性和可操作性。

作为一种可选的实施方式，所述第一光纤与所述光电探测器之间设有第三耦合部件，所述第三耦合部件用于将所述第一光纤中的光线耦合入光电探测器，和/或，所述光源与所述第二光纤之间设有第四耦合部件，所述第四耦合部件用于将光源发射的光线耦合入所述第二光纤。这样，可通过第三耦合部件将第一光纤中的光线信号与光电探测器进行耦合，第四耦合部件可便于将光源发射的光线信号与第二光纤进行耦合，使得第一光纤和光电探测器、以及第二光纤与光源之间的光信号的传输更加便捷且可实现。

作为一种可选的实施方式，所述第一光纤和所述第二光纤的纤芯直径相等。如此，通过第一光纤、第二光纤分别传输的光线的光信号能够尽可能保持一致，有利于提高激光雷达的校准装置的检测精度。

作为一种可选的实施方式，所述激光雷达的校准装置还包括显示单元，所述显示单元用于显示所述光电探测器探测到的光强大小。如此，显示单元可便于观察确认光电探测器探测到的光强大小，提升该激光雷达的校准装置的便利性和可操作性。

作为一种可选的实施方式，所述第一耦合部件和所述第二耦合部件均为耦合透镜，且所述第一耦合部件的焦距与所述第二耦合部件的焦距相同，所述第一耦合部件的相对孔径与所述第二耦合部件的相对孔径相同。

通过设置耦合透镜的相关参数相同，从而有利于第一耦合部件与第二耦合部件所传输的光线信号保持一致，有利于提升激光雷达的校准装置的检测精度。

作为一种可选的实施方式，所述激光雷达的校准装置还包括壳体，所述第一耦合部件、所述第二耦合部件以及所述光纤均设于所述壳体。这样，利用壳体用于设置第一耦合部件、第二耦合部件以及光纤，有利于该激光雷达的校准装置的集成化设计，提高该激光雷达的校准装置的使用便捷性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中的激光雷达的校准装置，通过设置第一耦合部件接收激光雷达发射器发射的光线，第二耦合部件向激光雷达接收器传导光线，第一耦合部件与激光雷达发射器对应，第二耦合部件与激光雷达接收器对应。激光雷达的发射的光线和接收的光线分别通过光纤进行传导进行光路传输。由于光纤通路的可弯曲性，上述光纤通路所占用的空间可以远小于光纤通路等效的空间距离，使得可以在很小的空间中完成对激光雷达的校准，降低了对校准空间的要求，同时便于调试人员观察。

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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型公开的激光雷达的校准装置的一种结构示意图；

图2是本实用新型公开的激光雷达的校准装置的另一种结构示意图；

图3是本实用新型公开的激光雷达的校准装置的再一种结构示意图。

主要附图标记说明：

激光雷达的校准装置1；第一耦合部件11；第二耦合部件12；光纤13；第一光纤131；第二光纤132；激光雷达发射器2；激光雷达接收器3；光电探测器14；显示单元15；控制单元16；光源17；第三耦合部件18；第四耦合部件19；壳体20；第一预设角度θ1；第二预设角度θ2。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

请参阅图1至图3，本申请实施例第一方面提出了一种激光雷达的校准装置1，以实现对激光雷达发射器2和激光雷达接收器3模拟远距离校准标定。激光雷达的校准装置1至少包括第一耦合部件11、第二耦合部件12以及光纤13。该第一耦合部件11用于接收激光雷达发射器2发射的光线，该第二耦合部件12用于向激光雷达接收器3传导光线。光纤13连接于第一耦合部件11和所述第二耦合部件12，光纤13用于在第一耦合部件2与第二耦合部件3之间传导光线，以使所述第二耦合部件12将光线传导至激光雷达接收器3。

本申请公开的激光雷达的校准装置1，通过光纤13的入射端和出射端分别连接第一耦合部件11和第二耦合部件12，从而可以利用光纤13模拟激光雷达光信号经过的光程，不仅可以避免环境光的干扰，提高校准的准确性，而且由于光纤13能够弯曲或盘绕，从而可以利用光纤13模拟较长距离的光程，降低长距离激光雷达进行校准标定所需的空间，使长距激光雷达的校准标定能够在实验室等较小的空间内进行，同时也便于调试人员观察。

可以理解的是，在实际应用中，可以根据激光雷达的不同应用距离，设置对应不同长度的光纤13，模拟不同长度的光程，实现不同距离的测量，使激光雷达的校准装置1能够对不同距离要求的激光雷达进行校准标定，提高激光雷达的校准装置1的适用性。

一些实施例中，第一耦合部件11被设定为以第一预设角度θ1对准激光雷达发射器2设置，第二耦合部件12被设定为以第二预设角度θ2对准所述激光雷达接收器3设置，第一预设角度θ1和第二预设角度θ2相等。这样，一方面能够设定好该第一耦合部件11、第二耦合部件12分别对应激光雷达发射器2、激光雷达接收器3的角度，从而限定第一耦合部件以第一预设角度作为基准接收激光雷达发射器发射的光线，第二耦合部件以第二预设角度作为基准将所述光线传导至所述激光雷达接收器，有利于提高激光雷达的校准装置1的检测精度。

考虑到激光雷达的校准装置1主要是实现对激光雷达发射器2、激光雷达接收器3的位置进行校准，因此，为了便于调试人员能够实时获知激光雷达发射器2发射光线的光强大小，可通过增加传感器的方式实现，以下将分别进行说明。

一种可选地实施方式中，如图2所示，该激光雷达的校准装置还包括光电探测器14，该光电探测器14连接于所述光纤13，光电探测器14用于探测光纤13中光线的光强。具体地，该光电探测器14可设置在光纤13的入射端和出射端之间，从而可以探测光纤13中光线的光强。这样，光电探测器14通过耦合接收光纤13中的光线，将光线信号转化成电信号，从而监控光纤13中光线信号强度的大小。如此，通过光电探测器14探测光纤13中光线的光强，可以准确的探测激光雷达发射器2发射的光线的光强，有利于提升激光雷达的校准装置1的检测精度。

进一步地，为了便于调试人员及时获知该光电探测器14探测到的光强，该激光雷达的校准装置1还可包括显示单元15，该显示单元15可与光电探测器14电连接，从而光电探测器14探测到的光强可在显示单元15上进行显示，以使得调试人员可通过显示单元15及时获知光电探测器14探测到的光强，进而利用该光强，实现对激光雷达发射器2的位置的调试。

可选地，该显示单元15可与光电探测器14即成为一体，即该光电探测器14可为带有显示功能的探测器，或者，该显示单元15也可与该光电探测器14分体设置，例如，该显示单元15可为额外增加的独立显示器，或者也可以是终端设备(如电脑、手机等)上自带的显示单元15等。

作为另一种可选地实施方式，如图3所示，为了便于对激光雷达的校准装置1进行控制，光纤13包括第一光纤131和第二光纤132，第一光纤131的入射端连接于第一耦合部件11，第二光纤132的出射端连接于第二耦合部件12。激光雷达的校准装置1还包括控制单元16、与控制单元16电连接的光电探测器14及光源17，光电探测器14连接于第一光纤131的出射端，用于检测第一光纤131中光线的光强并转换成电信号传输至所述控制单元16，光源17连接于第二光纤132的入射端，控制单元16用于将该电信号与预设电信号进行比对，并在该电信号与预设电信号匹配时控制光源17向第二光纤132发射光信号；其中，光源17向第二光纤132发射光信号的光强与光电探测器14检测到的第一光纤131中光线的光强相等。这样，通过设置第一光纤131传导激光雷达发射器2发射的光线进入光电探测器14，第二光纤132传导光源17发射的光信号进入激光雷达接收端6，同时，控制单元16分别控制光电探测器14和光源17，能够实现激光雷达发射的光线与接收的光线各自独立控制。这样，能够减少光线在光路传输过程中的损耗，便于激光雷达在使用低功率光源的情况下进行校正，不仅节约能源，而且还可避免大功率光源对人眼的伤害，有利于提升激光雷达的校准装置1的安全性。

进一步地，通过控制单元16将光电探测器14输入到控制单元16的电信号与预设的信号进行比对，可准确的判断激光雷达发射器2发射光线的光强符合预设的大小，当该电信号与预设电信号匹配时，控制单元16即可控制光源17向第二光纤132发射光信号，从而能够使得激光雷达接收器3接收的光线的光强大小与激光雷达发射器2发射光线的光强大小相等，实现激光雷达发射器2发射的光线与激光雷达接收器3接收的光线校准的匹配，进而有利于提高对激光雷达的校准精度。

可以理解的是，上述的预设电信号可为根据激光雷达发射器2发射的最大光强值转换的电信号，即，当光电探测器14探测到第一光纤131中的光强并转换成电信号与该预设电信号进行比对，当比对结果匹配时，即，该光电探测器14探测到的电信号与预设电信号相等，即，该光电探测器14探测到的第一光纤131中传输光线的光强达到最大光强值，当达到最大光强值时则可认为接收、发射的光轴重合，此时接收到的光能量最大，能量损耗最小，可确保激光雷达的量程在理论设计极限，这样，调试人员可基于此准确判断激光雷达发射器2发射光线的光强符合预设的大小，从而以此确定激光雷达发射器2朝向第一耦合部件11发射光线角度，从而实现激光雷达发射器2位置的校准。

进一步地，还通过设置第二光纤132与光源17连接，在该光电探测器14传输给控制单元16的电信号与预设电信号匹配时，该控制单元16可控制光源17向第二光纤132发射光信号，而且该光源17发射的光信号的光强与光电探测器14检测到的第一光纤131中光线的最大光强值相等。这样，可确保激光雷达接收器3接收到的光线的光强大小与激光雷达发射器2发射出的光线的光强大小相等，从而能够实现激光雷达发射器2发射的光线与激光雷达接收器3接收的光线校准的匹配，进而以此确定激光雷达接收器3朝向该第二耦合部件12的接收角度，从而实现该激光雷达接收器3位置的校准。

第一光纤131中光线的光强根据第一预设角度θ1确定，可知第一光纤131中光线的光强根据第一耦合部件11对准激光雷达发射器的第一预设角度θ1确定，通过微调激光雷达发射器2以第一预设角度θ1对准第一耦合部件11，可实现激光雷达发射器2发射光线的光强符合预设的大小，即光电探测器14探测到的最大光强值；由前述可知第二耦合部件12被设定为以第二预设角度θ2对准激光雷达接收器3设置，第一预设角度θ1和第二预设角度θ2相等，通过微调激光雷达接收器3以第二预设角度θ2对准第二耦合部件3，可实现激光雷达发射器2发射的光线与激光雷达接收器3接收的光线校准的匹配，进而有利于提高对激光雷达的校准精度。

可见，采用上述方式，能够实现便捷、可控地校准该激光雷达发射器2、激光雷达接收器3的位置，同时，校准精度高。

一些实施例中，由前述可知，控制单元16将光电探测器14输入到控制单元16的电信号与预设电信号进行比对，当电信号与预设电信号匹配时，该控制单元16控制光源17向第二光纤132发射光线。而当该电信号与预设电信号不匹配时，此时，为了便于调试人员获知该比对结果，该所述控制单元16可输出不匹配信号。如此，调试人员可根据该输出的不匹配信号获知此时激光雷达发射器2发射的光线的角度不符合第一预设角度θ1，从而调试人员可基于此对激光雷达发射器2的位置重新进行调整，有效提升该激光雷达的校准装置1的便利性和可操作性。

一些实施例中，为了能够及时获知该不匹配结果，以及能够获知当前光电探测器14探测到的第一光纤132的光强，在此实施方式中，该激光雷达的校准装置1还可包括显示单元15，显示单元15用于显示光电探测器14探测到的光强大小以及比对结果。从而，调试人员可通过显示单元15及时获知该光电探测器14探测到的光强以及比对结果，从而能够利用该光强，实现对激光雷达发射器2的位置的调试。

举例来说，当预设电信号对应的最大光强值为100Lux。当光电探测器14探测到第一光纤131中的光强为100Lux时，则该光电探测器14将承载有该光强值的光信号转换成电信号传输至控制单元16，此时控制单元16接收该电信号并与预设电信号进行比对，比对结果匹配时，控制单元16将该比对结果以及该光电探测器14探测到的光强一并输出至显示单元15，同时控制光源17发射出100Lux的光强至第二光纤132。此时，调试人员可根据该显示单元15以及该光源17的发光情况，获知探测的情况以及比对的情况。

而当光电探测器14探测到第一光纤131中的光强小于100Lux时，比如为90Lux时，则该光电探测器14将承载有该光强值的光信号转换成电信号传输至控制单元16，此时控制单元16接收该电信号并与预设电信号进行比对，由于二者光强值不同，则比对不匹配，控制单元16将该比对结果以及该光电探测器14探测到的光强一并输出至显示单元15，此时，调试人员可通过显示单元15获知光电探测器14探测到的光强值与最大光强值的差异，并以此为基准重新调整激光雷达发射器2相对第一耦合部件11的角度，以完成对激光雷达发射器2的发射位置的校准。

一些实施例中，由前述可知，本申请的激光雷达的校准装置1主要是为了对激光雷达发射器2的发射角度、激光雷达接收器3的接收角度进行校准，基于此，考虑到当光纤13包括第一光纤131和第二光纤132时，该第一光纤131中传输的光线应与第二光纤132中传输的光线光强大小相等，基于此，对该第一光纤131、第二光纤132可做以下设计：

一种设计中，该第一光纤131和第二光纤132可为同一条光纤13的两段光纤段，这样，该第一光纤131和第二光纤132的相关参数相同，便于控制第一光纤131、第二光纤132传输的光强大小相等。

另一种设计中，第一光纤131、第二光纤132可为两条光纤13，但此时，该第一光纤131和第二光纤132的纤芯直径相等。这样，同样能够便于第一光纤132与第二光纤132传输的光线信号保持一致，有利于提升激光雷达的校准装置1的检测精度。

一些实施例中，第一耦合部件11和第二耦合部件12均为耦合透镜，且第一耦合部件11的焦距与第二耦合部件12的焦距相同，第一耦合部件11的相对孔径与第二耦合部件12的相对孔径相同。第一耦合部件11与第二耦合部件12均为耦合透镜，有利于第一耦合部件11的光线信号与第一光纤131进行耦合，第二耦合部件12的光线信号与第二光纤132进行耦合。第一耦合部件11的焦距与第二耦合部件12的焦距相同，第一耦合部件11的相对孔径与第二耦合部件12的相对孔径相同。有利于第一耦合部件11与第二耦合部件12所传输的光线信号保持一致，有利于提升激光雷达的校准装置1的检测精度。

举例而言，激光雷达的校准装置1需要校准的角度与光纤13的纤芯直径以及第一耦合部件11、第二耦合部件12的耦合透镜参数的关系如下表1所示：

表1

在进行激光雷达的光路方向校准时，例如对于激光雷达探测距离在100m为例，第一耦合部件11与第二耦合部件12可接收的入射角度均是0.1mrad，即第一耦合部件11可接收激光雷达发射器2发射光线的第一预设角度θ1是0.1mrad，第二耦合部件12传导至激光雷达接收器3的光线第二预设角度是0.1mrad。选用0.1mrad的耦合透镜参数，第一光纤131与第二光纤132选用的光纤纤芯直径均是9um。

可见，当采用本申请的激光雷达的校准装置1时，根据模拟不同长度光程，分别选用相匹配的校准角度、光纤13纤芯直径以及耦合透镜参数，从而完成激光雷达模拟不同距离的校准。

一些实施例中，光源17一般使用激光器光源，也可以使用LED(light-emittingdiode，发光二极管)光源或vcsel(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面激光发射器)光源，此处不作限制。采用激光器光源，能够减少光线在光路传输过程中的损耗，便于激光雷达在使用低功率光源的情况下进行校正，不仅节约能源，而且还可避免大功率光源对人眼的伤害，有利于提升激光雷达的校准装置的安全性。

一些实施例中，考虑到光电探测器14连接于第一光纤131的出射端，而光源17连接于第二光纤132的入射端，为了能够实现光电探测器14接收到第一光纤131的光线并进行探测，以及第二光纤132能够接收到光源17发射的光线，基于此，第一光纤131与光电探测器14之间设有第三耦合部件18，和/或，光源17与第二光纤132之间可设有第四耦合部件19。

即，可在第一光纤131与光电探测器14之间设有第三耦合部件18，或者，在光源17与第二光纤132之间设有第四耦合部件19，或者，同时在第一光纤131与光电探测器14之间设有第三耦合部件18，以及，在光源17与第二光纤132之间设有第四耦合部件19。

这样，可以利用第三耦合部件18将第一光纤131中的光线耦合入光电探测器14，也可以利用第四耦合部件19将光源17发射的光线耦合入第二光纤132。

可选地，第三耦合部件18可单独设置，也可集成到光电探测器14的内部结构当中。相应地，第四耦合部件19可单独设置，也可集成到光源17的内部结构当中。

可选地，该第三耦合部件18、第四耦合部件19可为耦合透镜，且该第三耦合部件18的有效焦距与第四耦合部件19的有效焦距相同，该第三耦合部件18的孔径与该第四耦合部件19的孔径相同。关于该第三耦合部件18、第四耦合部件19的参数情况，可同样参考上述表1所示，此处不再赘述。

一些实施例中，该所述激光雷达的校准装置1还包括壳体20，如图1至图3的虚线框所示，第一耦合部件11、第二耦合部件12以及光纤13均设于所述壳体20。利用壳体20用于设置第一耦合部件11、第二耦合部件12以及光纤13，有利于该激光雷达的校准装置1的集成化设计，提高该激光雷达的校准装置的使用便捷性。

一种示例中，该第一耦合部件11、第二耦合部件12以及光纤13可都设置在壳体20内，此时，该壳体20对应第一耦合部件11、第二耦合部件12的位置可设置透光结构(例如透光孔或者是局部透光材料等)，从而实现第一耦合部件11、第二耦合部件12能够分别对准激光雷达发射器2、激光雷达接收器3。

相应地，上述提及的光电探测器14、控制单元16、光源17等部件也同样可设置在壳体20中，从而一方面壳体20可对上述的各器件起到保护作用，另一方面也能够使得该激光雷达的校准装置1整体更加紧凑。

另一种示例中，可将第一耦合部件11、第二耦合部件12以及光纤13部分设置在壳体20中，或者是部分设置在壳体20外，甚至是全部都设置在壳体20外。具体可根据实际情况设置，本实施例对此不做具体限定。

以下将以激光雷达探测距离在100m为例，对该激光雷达的校准装置1进行校准的过程进行说明：

将激光雷达发射器2初步对准第一耦合部件11，微调激光雷达发射器2向第一耦合部件11发射光线，第一耦合部件11将光线耦合入第一光纤131，第三耦合部件18将第一光纤131中的光线耦合入光电探测器14，光电探测器14探测第一光纤131中的光线的光强并将光信号转化为电信号输入到控制单元16中，控制单元16将光电探测器14输入到控制单元16的电信号与预设电信号进行比对，同步使用显示单元15显示光电探测器14探测到的光强大小，当光线的光强达到峰值(即上述的最大光强值)时，即可确定该激光雷达发射器2位置为目标校准位置，此时可基于此确定该激光雷达发射器2相对该第一耦合部件11的入射角度。同时，控制单元16控制光源17向第二光纤132发射光信号，基于此光信号确定激光雷达接收器3相对第二耦合部件12的接收角度。

若光电探测器14检测到的光线的光强未达到峰值，则此时可根据显示单元15显示的检测到的光线的光强与峰值的差异，微调激光雷达发射器2的发射角度，然后再次通过激光雷达发射器2向第一耦合部件11发射光线，该光电探测器14再次检测第一光纤131中的光线并输送至控制单元16进行比对，如果依然未达到峰值，则再次调整激光雷达发射器2的发射角度，以此类推，直至该比对结果匹配为止。同理，对该激光雷达接收器3的校准过程可根据匹配的结果进行，此处不再赘述，基于此，完成对激光雷达发射器2、激光雷达接收器3的位置校准。

以上对本实用新型实施例公开的一种激光雷达的校准装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个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一种激光雷达的校准装置及其核心思想；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，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种激光雷达的校准装置，其特征在于，包括：

第一耦合部件，所述第一耦合部件用于对应激光雷达发射器设置，以接收所述激光雷达发射器发射的光线；

第二耦合部件，所述第二耦合部件用于对应激光雷达接收器设置；以及

光纤，所述光纤连接于所述第一耦合部件和所述第二耦合部件，所述光纤用于在所述第一耦合部件与所述第二耦合部件之间传导光线，以使所述第二耦合部件将所述光线传导至所述激光雷达接收器。

2.根据权利要求1所述的激光雷达的校准装置，其特征在于，所述第一耦合部件被设定为以第一预设角度对准所述激光雷达发射器设置，所述第二耦合部件被设定为以第二预设角度对准所述激光雷达接收器设置，所述第一预设角度和所述第二预设角度相等。

3.根据权利要求2所述的激光雷达的校准装置，其特征在于，所述激光雷达的校准装置还包括光电探测器，所述光电探测器连接于所述光纤，所述光电探测器用于探测所述光纤中光线的光强。

4.根据权利要求2所述的激光雷达的校准装置，其特征在于，所述光纤包括第一光纤和第二光纤，所述第一光纤的入射端连接于所述第一耦合部件，所述第二光纤的出射端连接于所述第二耦合部件；

所述激光雷达的校准装置还包括控制单元、与所述控制单元电连接的光电探测器及光源，所述光电探测器连接于所述第一光纤的出射端，用于检测所述第一光纤中光线的光强并转换成电信号传输至所述控制单元，所述光源连接于所述第二光纤的入射端，所述控制单元用于将所述电信号与预设电信号进行比对，并在所述电信号与所述预设电信号匹配时控制所述光源向所述第二光纤发射光信号；

其中，所述光源向所述第二光纤发射所述光信号的光强与所述光电探测器检测到的所述第一光纤中光线的光强相等，且所述第一光纤中光线的光强根据所述第一预设角度确定。

5.根据权利要求4所述的激光雷达的校准装置，其特征在于，所述电信号与所述预设电信号不匹配时，所述控制单元输出不匹配信号。

6.根据权利要求4所述的激光雷达的校准装置，其特征在于，所述第一光纤与所述光电探测器之间设有第三耦合部件，所述第三耦合部件用于将所述第一光纤中的光线耦合入光电探测器，和/或，所述光源与所述第二光纤之间设有第四耦合部件，所述第四耦合部件用于将光源发射的光线耦合入所述第二光纤。

7.根据权利要求4所述的激光雷达的校准装置，其特征在于，所述第一光纤和所述第二光纤的纤芯直径相等。

8.根据权利要求3至7任一项所述的激光雷达的校准装置，其特征在于，所述激光雷达的校准装置还包括显示单元，所述显示单元用于显示所述光电探测器探测到的光强大小。

9.根据权利要求1至7任一项所述的激光雷达的校准装置，其特征在于，所述第一耦合部件和所述第二耦合部件均为耦合透镜，且所述第一耦合部件的焦距与所述第二耦合部件的焦距相同，所述第一耦合部件的相对孔径与所述第二耦合部件的相对孔径相同。

10.根据权利要求1至7任一项所述的激光雷达的校准装置，其特征在于，所述激光雷达的校准装置还包括壳体，所述第一耦合部件、所述第二耦合部件以及所述光纤均设于所述壳体。

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