CN219417730U - 非同轴激光雷达和终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非同轴激光雷达和终端设备。本实用新型实施方式的非同轴激光雷达包括视窗、多个接收模块和发射模块。视窗包括多个接收视窗；每个接收视窗包括用于朝向对应的接收模块的出光面，出光面与对应的接收模块的接收平面平行，至少两个出光面形成夹角；发射模块用于向目标对象发出探测光，接收模块接收目标对象反射的回波光，其中发射模块发射探测光的发射光路与接收模块接收回波光的接收光路不重合。视窗的不同的出光面之间均具有夹角，光束虽然会在出光平面和接收平面之间反射，但由于夹角的存在，反射后的光束不会进入其他接收模块，从而避免在点云数据中同一目标对象出现在两处不同的区域。

Description

非同轴激光雷达和终端设备

技术领域

本实用新型涉及激光非同轴激光雷达技术领域，尤其涉及一种非同轴激光雷达和终端设备。

背景技术

非同轴激光雷达包括发射模块和接收模块，发射模块发射的光束经目标对象反射后由接收模块接收并形成点云数据。发射模块发射的光束扫描并透过视窗时，会在接收模块和视窗表面之间反射。在接收模块为多个的情况下，反射会导致本应由特定接收模块接收的光束被其他接收模块接收，从而导致在点云数据中同一目标对象出现在两处不同的区域。

实用新型内容

本实用新型提供一种非同轴激光雷达和终端设备。

本实用新型实施方式的非同轴激光雷达包括：

视窗，所述视窗包括多个接收视窗；

多个接收模块，每个所述接收视窗包括用于朝向对应的接收模块的出光面，所述出光面与对应的所述接收模块的接收平面平行，至少两个所述出光面形成夹角；以及

发射模块，所述发射模块用于向目标对象发出探测光，所述接收模块接收所述目标对象反射的回波光，其中所述发射模块发射探测光的发射光路与所述接收模块接收回波光的接收光路不重合。

本实用新型实施方式的视窗中，不同的出光面之间均具有夹角，这使得与出光面平行的接收平面所接收的光束之间具有夹角。光束虽然会在出光平面和接收平面之间反射，但由于夹角的存在，反射后的光束不会进入其他接收模块，或者反射后的光束进入其他接收模块的强度很弱，从而避免在点云数据中同一目标对象出现在两处不同的区域。

在某些实施方式中，任意两个所述出光面形成夹角。

在某些实施方式中，所述接收视窗包括依次排布的第一视窗、第二视窗和第三视窗，所述第一视窗的出光面和所述第三视窗的出光面分别与所述第二视窗的出光面均形成夹角。

在某些实施方式中，所述第一视窗的出光面与所述第二视窗的出光面形成的夹角为第一夹角，所述第三视窗的出光面与所述第二视窗的出光面形成的夹角为第二夹角，所述第二夹角与所述第一夹角相等。

在某些实施方式中，所述第一视窗和所述第三视窗关于所述第二视窗的中心对称布置。

在某些实施方式中，所述视窗包括框架和透光片，所述透光片嵌设在所述框架内，所述透光片形成有所述接收视窗。

在某些实施方式中，所述多个接收视窗为一体成型结构；或，所述多个接收视窗为分体结构，所述多个接收视窗首尾连接。

在某些实施方式中，所述视窗还包括发射视窗，所述发射视窗位于所述接收视窗的一侧。

在某些实施方式中，所述发射视窗的数量为多个，多个所述发射视窗分布在所述多个接收视窗的相对两侧。

在某些实施方式中，所述发射视窗和所述接收视窗的连接处设有消光结构，所述消光结构用于消除光束在所述发射视窗和所述接收视窗的连接处的反射。

在某些实施方式中，所述消光结构包括形成在所述发射视窗和所述接收视窗的连接处的至少一个凹槽，所述凹槽的表面的粗糙度大于所述发射视窗和所述接收视窗的连接处的粗糙度。

在某些实施方式中，所述凹槽的表面设有吸光材料。

在某些实施方式中，至少一个所述接收模块贴在对应的所述出光面上；或，

至少一个所述接收模块与对应的所述出光面之间具有空隙。

在某些实施方式中，所述发射模块和所述接收模块之间设置有遮光元件，所述遮光元件固定在所述视窗上。

本实用新型实施方式的终端设备包括主体和以上任一实施方式所述的非同轴激光雷达，所述非同轴激光雷达设置在所述主体上。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的非同轴激光雷达的结构示意图；

图2是图1的非同轴激光雷达的结构示意图的主视图；

图3是本实用新型实施方式的视窗的结构示意图；

图4是本实用新型实施方式的视窗的结构示意图；

图5是本实用新型实施方式的非同轴激光雷达的结构示意图；

图6是本实用新型实施方式的终端设备的平面示意图。

主要元件符号说明：视窗100；接收视窗10；接收模块200；出光面11；接收平面201；第一视窗12；第二视窗13；第三视窗14；框架20；透光片30；发射视窗40；消光结构50；凹槽51；非同轴激光雷达1000；发射模块300；光源301；扫描器302；遮光元件400；目标对象500；控制器600；发射透镜700；接收透镜800；光阑900；外壳1001；终端设备2000；主体2001。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1和图2，本实用新型实施方式的非同轴激光雷达1000包括视窗100和多个接收模块200，视窗100包括多个接收视窗10，每个接收视窗10包括用于朝向对应的接收模块200的出光面11，出光面11与对应的接收模块200的接收平面201平行，至少两个出光面11形成夹角。

本实用新型实施方式的视窗100中，不同的出光面11之间均具有夹角，这使得与出光面11平行的接收平面201所接收的光束之间具有夹角。光束虽然会在出光平面和接收平面201之间反射，但由于夹角的存在，反射后的光束不会进入其他接收模块200，或者反射后的光束进入其他接收模块200的强度很弱，从而避免在点云数据中同一目标对象500(如图5所示)出现在两处不同的区域。

具体地，视窗100的形状可以呈平面形状，也可以呈球面、柱面、等其他异形面型。视窗100可以采用透明的材质制成，例如玻璃、聚碳酸酯等，以使光束可以透过视窗100。

接收视窗10的数量可以是三个、四个、五个甚至更多，至少两个接收视窗10位于不同的平面，或者说至少两个接收视窗10不共面。出光面11可以是接收视窗10的外表面，光束透过接收视窗10后由出光面11射出，接收模块200位于出光面11的一侧，接收模块200的接收平面201可以接收由出光面11射出的光束。出光面11中的夹角为二面角中的劣角，出光面11之间形成的夹角可以是100°、110°、120°等，具体的角度可以根据需求设置。

接收平面201可以是接收模块200上用于接收光束的表面，接收平面201与上述出光面11一一对应，以接收自对应的出光面11出射的光束。接收平面201与接收模块200内部的电学元件耦接，以将接收到的光信号转换为电信号，从而在点云数据中形成目标对象500的图像。在本实用新型实施方式中，不同接收平面201的接收面之间具有一定的夹角，这使得从接收平面201反射的光束不易出射至其他接收模块200的接收平面201，从而避免了反射的光束对其他接收模块200的干扰，进而保证点云数据的准确性。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，任意两个出光面11形成夹角。

如此，任意两个出光面11出射的光束角度不同，经过接收平面201反射后的光束的角度也不相同，使得经过接收平面201反射的光束不会被其他接收平面201，避免了反射的光束对其他接收模块200的干扰，进而保证点云数据的准确性。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，接收视窗10包括依次排布的第一视窗12、第二视窗13和第三视窗14，第一视窗12的出光面11和第三视窗14的出光面11分别与第二视窗13的出光面11均形成夹角。

如此，自第一视窗12的出光面11出射的光线和自第三视窗14的出光面11出射的光线在被对应的接收平面201反射后，不会出射至第二视窗13的出光面11所对应的接收平面201，避免了反射的光束对第二视窗13对应的接收模块200的干扰，进而保证点云数据的准确性。

具体地，第一视窗12、第二视窗13和第三视窗14可以沿某一直线、曲线、折线等方式依次排布。例如，第二视窗13沿夹角为120°的折线设置在第一视窗12的一侧，第三视窗14沿夹角为120°的折线设置在第二视窗13的一侧。需要说明的是，此处的数值仅为方便理解的示例性说明，不能理解为对本实用新型实施方式的限定。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，第一视窗12的出光面11与第二视窗13的出光面11形成的夹角为第一夹角a，第三视窗14的出光面11与第二视窗13的出光面11形成的夹角为第二夹角b，第二夹角b与第一夹角a相等。

如此，在实际操作中，仅需将第一视窗12的出光面11角度调整正确，便可以使得第三视窗14的出光面11的角度正确，正确的角度可以使得自第一视窗12的出光面11出射的光束被对应的接收平面201反射后，不会出射至第二视窗13或第三视窗14的出光面11所对应的接收平面201，避免了反射的光束对第二视窗13或第三视窗14对应的接收模块200的干扰，进而保证点云数据的准确性。

具体地，第一视窗12和第三视窗14的出光面11的面积可以相等，也可以不等。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，第一视窗12和第三视窗14关于第二视窗13的中心对称布置。

如此，第一视窗12、第二视窗13和第三视窗14的结构容易加工制造，制造成本低。

具体地，第二视窗13的中心可以是第二视窗13的几何中心。可以首先将第二视窗13的位置固定，然后在第二视窗13的一侧设置第一视窗12，并根据第一视窗12与第二视窗13之间的距离、夹角在第二视窗13的一侧设置第三视窗14，以形成中心对称结构。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，视窗100包括框架20和透光片30，透光片30嵌设在框架20内，透光片30形成有接收视窗10。

如此，接收视窗10在框架20内不易被其他高反光源干扰，接收视窗10接收光线的性能好。

具体地，框架20可以是采用透明材质制成的板状结构，以便光束可以透过框架20被接收视窗10接收。框架20可以是规则的形状，如长方体、正方体等，也可以是不规则的形状。例如，框架20可以是多个长方体以一定的角度组合而成的组合体，每个长方体可以设置有开槽。透光片30可以是多个，多个透光片30可以分别设置在不同的开槽中，透光片30可以平行于对应的长方体朝向接收模块200的表面，从而使得不同的透光片30之间具有夹角，进而使得不同的接收视窗10之间具有夹角。

请参阅图1和图3，在某些实施方式中，多个接收视窗10为一体成型结构。

如此，一体成型结构的精度较高，且制造简便、利于批量生产。

具体地，可以利用注塑工艺，直接将玻璃、树脂等材料注塑成需求的形状，从而形成多个具有角度的接收视窗10。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，多个接收视窗10为分体结构，多个接收视窗10首尾连接。

如此，分体结构可以拆卸，便于更改接收视窗10的参数。

具体地，可以先制备具有需求的形状的框架20，框架20可以开设有开槽，然后将接收视窗10安装开槽中。另外，可以制备多个接收视窗10，然后通过光学胶将各个接收视窗10粘接起来。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，视窗100还包括发射视窗40，发射视窗40位于接收视窗10的一侧。

如此，发射视窗40与接收视窗10的光束不易发生串扰，避免了发射视窗40的光束对接收模块200进行干扰，从而保证点云数据的准确性。

具体地，发射视窗40可以沿某一直线、折线、曲线设置在接收视窗10的一侧。发射视窗40透过光束，光束透过发射视窗40后会出射至目标对象500(如图5所示)表面，经过目标对象500表反射后的光束会入射至接收视窗10，并进一步被接收模块200接收。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，发射视窗40的数量为多个，多个发射视窗40分布在多个接收视窗10的相对两侧。

如此，相比于单个发射视窗40，多个发射视窗40所出射的光束更多，从而可以有更多的光束出射至目标对象500(如图5所示)表面，并被反射至接收视窗10，并进一步被接收模块200接收，此过程中点云数据所储存的信息量更多，更能反应目标对象500的表面特征。

具体地，发射视窗40的数量可以是三个、四个、五个甚至更多，不同的发射视窗40可以共面，也可以不共面。发射视窗40可以间隔设置，相邻的发射视窗40之间可以包括多个接收视窗10。例如，沿多个接收视窗10的几何中心的连线的延伸方向，两个发射视窗40分别设置在连线的两侧。

请参阅图1、图2和图4，在某些实施方式中，发射视窗40和接收视窗10的连接处设有消光结构50，消光结构50用于消除光束在发射视窗40和接收视窗10的连接处的反射。

如此，通过在发射视窗40和接收视窗10的连接处设置消光结构50，使得光束在所述连接处的反射被消除，从而避免由于出射角较大而形成的反射杂散光，进而避免反射杂散光对经目标对象500(如图5所示)反射后的光束产生串扰，并改善成像的信噪比和避免形成点云数据的噪点。

具体地，在未对视窗100进行任何处理的情况下，发射视窗40出射的光束在通过视窗100时，可能由于出射角较大，在视窗100的两个表面之间发生多次反射，而形成反射杂散光。反射杂散光也会被接收模块200接收，从而影响信噪比并形成点云数据的噪点。发射视窗40和接收视窗10的连接处指的是视窗100上大视场角出射的边缘位置。相比于将消光结构50设置在视窗100上小视场角的位置，视窗100上大视场角出射的边缘位置的反射的光束可以被接收模块200接收，并且视窗100上大视场角出射的边缘位置不影响发射光束正常出射。

请参阅图1、图2和图4，在某些实施方式中，消光结构50包括形成在发射视窗40和接收视窗10的连接处的至少一个凹槽51。

如此，凹槽51可以改变由发射视窗40出射至视窗100的光束的传播方向，从而使得这些光束在凹槽51中反射的过程中被吸收，即消除反射杂散光，进而避免反射杂散光对经目标对象500(如图5所示)反射后的光束产生串扰，并改善成像的信噪比和避免形成点云数据的噪点。

具体地，凹槽51的数量可以是一个、两个、三个或者更多。凹槽51可以是矩形槽、U型槽等类型。凹槽51可以根据不同的视场角大小设置不同的尺寸。凹槽51可以设置在发射光束在视窗100上发生第一次反射时会被接收模块200接收到的位置(即发射视窗40和接收视窗10的连接处)，从而吸收第一次反射的光束，从而切断后续第二次、第三次...多次的光波导传播反射，进而从根本上避免了发射光束在发射视窗40和接收视窗10的连接处的视窗100中的反射所引起的噪点问题。

在某些实施方式中，凹槽51的表面的粗糙度大于发射视窗40和接收视窗10的连接处的粗糙度。

如此，将凹槽51表面的粗糙度设置成大于发射视窗40和接收视窗10的连接处的粗糙度，入射至凹槽51的光束的散射率增加，镜面反射降低，此时不易形成对经目标对象500(如图5所示)反射后的光束产生串扰的反射杂散光，从而改善成像的信噪比和避免形成点云数据的噪点。

具体地，粗糙的表面可以通过对凹槽51的表面进行砂磨、喷砂、丝印等工艺实现。可选地，凹槽51的表面可以采用磨砂，磨砂工艺可以使发射视窗40出射的光束出射至凹槽51后发生漫反射，从而避免形成反射杂散光。

在某些实施方式中，凹槽51的表面设有吸光材料。

如此，吸光材料可以吸收处于发射视窗40和接收视窗10的连接处的发射光束，从而避免反射杂散光的形成，并避免点云上形成噪点。

具体地，吸光材料可以是消光油墨、碳纳米管黑体等。可选地，吸光材料可以是消光油墨，消光油墨可以通过丝印工艺形成在凹槽51的表面。

请参阅图1，在某些实施方式中，至少一个接收模块200贴在对应的出光面11上。

如此，自出光面11出射的光束可以直接被接收模块200接收，避免了由于空气传播时对光束的衰减，提升了接收模块200的光束接收效率。同时，接收模块200贴在对应的出光面11上，避免了由于光束在接收平面201反射而造成的接收模块200接收的光束和其他接收模块200的接收平面201反射的光束之间的串扰，从而保证点云数据的准确性。

请参阅图1，在某些实施方式中，至少一个接收模块200与对应的出光面11之间具有空隙。

如此，接收模块200与出光面11之间不易磨损，提升了非同轴激光雷达1000的使用寿命。

请参阅图1、图2和图5，在某些实施方式中，非同轴激光雷达1000还包括发射模块300，发射模块300用于向目标对象500发出探测光，接收模块200接收目标对象500反射的回波光，其中发射模块300发射探测光的发射光路与所述接收模块200接收回波光的接收光路不重合。

如此，回波光可以透过视窗100被接收模块200接收，且不同的接收模块200之间不会产生光线串扰，从而保证点云数据的准确性。

具体地，发射模块300可以设置在视窗100的一侧，发射模块300可以朝向发射视窗40设置。发射模块300包括光源301和扫描器302。光源301发射用于对目标对象500进行扫描的发射光束。光源301可以是激光器，例如固态激光器(诸如边缘发射激光器(EEL)或垂直腔面发射激光器(VCSEL)或外腔半导体激光器(ECDL))、激光器二极管、光纤激光器。光源301也可以包括LED。光源301可以发射不同形式的光束，包括脉冲光(TOF)、连续光(CW)和准连续光。光源的工作波长可以是650nm至1150nm、800nm至1000nm、850nm至950nm或者1300nm至1600nm。在一个或多个实施例中，光源301还可以包括与光源301光学耦接的光学组件，用于对光源301发出的光束进行准直或聚焦。在一个或多个实施例中，光源301包括至少一个光纤激光器。由光源301发出的每个发射光束可以是持续一定时间的连续光，也可以是一个或多个光脉冲。

扫描器302用于使来自光源301的发射光束的方向发生偏转，以对目标对象500进行扫描，实现更宽的发射视场或扫描视场。扫描器302可以由任意数量的驱动器驱动的任意数量的光学镜子。例如，扫描器302可以包括平面反射镜、棱镜、机械振镜、偏振光栅、光学相控阵(OPA)、微电机系统(MEMS)振镜。对于MEMS振镜，反射镜面在静电/压电/电磁驱动下在一维或二维方向上发生旋转或平移。在驱动器的驱动下，扫描器302将来自光源301的光束引导至视场内的各个位置，以实现对视场内目标对象500的扫描。

光束从目标对象500反射后，一部分反射光返回到非同轴激光雷达1000，并由接收模块200接收。接收模块200接收并检测来自目标对象500的反射光的一部分并产生对应的电信号。接收模块200可以包括接收单元和相关联的接收电路。每个接收电路可以用于处理相应的接收单元的输出电信号。接收单元包括各种形式的光电探测器或光电探测器一维或二维阵列，相应地，接收电路可以为一个电路或多个电路的阵列。光电探测器测量反射光的功率、相位或时间特性，并产生相应的电流输出。光电探测器可以是雪崩二极管(APD)、单光子雪崩二极管(SPAD)、PN型光电二极管或PIN型光电二极管。

控制器600与光源301、扫描器302和接收模块200中的一个或多个通信耦接。控制器600可以控制光源301是否以及何时发射光束。控制器600可以控制扫描器302将光束扫描至具体的位置。控制器600可以处理和分析由接收模块200输出的电信号，以最终确定目标对象500的位置、速度等特征。控制器600可以包括集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)、微芯片、微控制器、中央处理器、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它适合执行指令或实现逻辑操作的电路。由控制器600执行的指令可以被预加载到集成或单独的存储器(未示出)中。存储器可以存储用于光源301、扫描器302或接收模块200的配置数据或命令。存储器也可以存储从接收模块200输出的电信号或者基于输出电信号的分析结果。例如，存储器可以存储在校准期内检测的杂散光信号的相关信息以供后续工作期使用。存储器可以包括随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘、光盘、磁盘、闪存存储器或其它易失性或非易失性存储器等。控制器600可以包括单个或多个处理电路。在多个处理电路的情况下，各处理电路可以具有相同或不同的构造，彼此间通过电、磁、光、声、机械等方式交互或者协同操作。

在一个或多个实施例中，非同轴激光雷达1000还可以包括发射透镜700。发射透镜700可以用于对由光源301发射并由扫描器302转向的光束进行扩束。发射透镜700可以包括衍射光学元件(DOE)，用于对光束进行整形、分离或扩散。发射透镜700可以单独存在，也可以集成到其它部件(例如扫描器302或光源301)中。发射透镜700在从光源301到目标对象500的发射光路中的位置不限于图5中所示，而是可以变更到其它位置。例如，发射透镜700可以被布置在光源301和扫描器302之间，这样光源301发出的光束先经过发射透镜扩束后再被扫描器302转向。

在一个或多个实施例中，非同轴激光雷达1000还可以包括接收透镜800和光阑900。接收透镜800在发射光从目标对象500到接收模块200的接收路径上位于接收模块200之前。接收透镜800可以包括成像系统透镜，以使得反射光束的焦点在光电探测器或光电探测器阵列的探测表面的前方或后方或者正好位于探测表面之上。在一些情况下，代替作为单独的部件存在，接收透镜800也可以被集成到接收模块200中。光阑900用于限制入射到接收模块200上的入射光的角度，阻挡杂散光等。

在一个或多个实施例中，非同轴激光雷达1000还可以包括外壳1001，用于将前述部件中的一个或多个包封在其中以进行保护。在一些实施例中，外壳1001为不透明材料，并且外壳1001上可以开设透明区域或视窗100以允许发射光束或反射光束通过。在另一些实施例中，外壳1001自身为透明材料，由此允许发射光束或反射光束从任意位置通过。

在一些实施例中，非同轴激光雷达1000可以包括非同轴光学收发系统。非同轴光学收发系统是指从光源301到目标对象500的发射路径与从目标对象500到接收模块200的接收路径没有重叠部分。例如，如图5所示，反射光束并没有再经由扫描器302到达接收模块200。对于非同轴光学收发系统而言，尽管发射光束的出射角度随扫描器302偏转而变化，但接收模块200的总接收视场是固定的，并不随扫描器302的偏转而变化。

视窗100用于将前述部件中的一个或多个包封在其中以进行保护。在一些实施例中，视窗100为不透明材料，并且视窗100上可以开设透明区域或窗口以允许光束通过。

在另一些实施例中，视窗100自身为透明材料，由此允许光束从任意位置通过。视窗100可以采用一体成型的方式制成，也可以采用分体成型的方式制成。可选地，视窗100采用一体成型的方式制成，以控制成本、便于加工和装配并有利于批量生产。

视窗100中可以设置有多块透光片30以形成多个出光面11，出光面11与接收模块200一一对应，光束通过视窗100并经由出光面11出射至接收模块200。多个接收模块200可以均设置在视窗100的一侧，接收模块200与视窗100之间可以贴合，也可以具有一定的距离，多个接收模块200与视窗100的距离可以相等，也可以不等。

不同出光面11之间的夹角可以根据非同轴激光雷达1000的视场角分配来确定，不同非同轴激光雷达1000设计视场角不同，给各个接收模块200分配的用于接收的特定视场角也会不相同。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，发射模块300和接收模块200之间设置有遮光元件400。

如此，发射模块300发射的探测光不会影响接收模块200，接收模块200产生的反射光也不会影响发射模块300。

具体地，遮光元件400可以采用不透明的材质制成，例如聚丙烯、聚甲醛等。遮光元件400与视窗100可以是一体成型，也可以是分体成型。例如，可以通过注塑工艺直接注塑带有遮光元件400的视窗100，此时视窗100上需开槽以便于透过光束。遮光元件400可以与视窗100贴合，也可以与视窗100保持一定的间距。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，遮光元件400固定在视窗100上。

如此，遮光元件400可以完全阻挡发射模块300和接收模块200之间的光线串扰，遮光元件400的遮光效果好。

具体地，遮光元件400可以通过粘接的方式固定在视窗100上，也可以通过与视窗100一体成型的方式直接固定在视窗100上。

请参阅图1、图5和图6，本实用新型实施方式的终端设备2000包括主体2001和上述任一实施方式的非同轴激光雷达1000，非同轴激光雷达1000设置在主体2001上。

如此，由于视窗100的出光面11间具有夹角，反射后的光束不会进入其他接收模块200，这使得终端设备2000的点云数据中同一目标对象500对应一处的区域，因此终端设备2000的装备了本实用新型实施方式的视窗100，可以更加准确地获取目标对象500的信息。

具体地，终端设备2000可以是任意应用本发明实施方式的非同轴激光雷达1000的系统或设备。例如，终端设备2000可以是车辆、智能清洁机器人等。以终端设备2000是车辆为例，主体2001可以是车辆的车体，非同轴激光雷达1000可以设置在车体的任意位置，本发明实施方式对此不做限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种非同轴激光雷达，其特征在于，包括：

视窗，所述视窗包括多个接收视窗；

多个接收模块，每个所述接收视窗包括用于朝向对应的接收模块的出光面，所述出光面与对应的所述接收模块的接收平面平行，至少两个所述出光面形成夹角；以及

发射模块，所述发射模块用于向目标对象发出探测光，所述接收模块接收所述目标对象反射的回波光，其中所述发射模块发射探测光的发射光路与所述接收模块接收回波光的接收光路不重合。

2.根据权利要求1所述的非同轴激光雷达，其特征在于，任意两个所述出光面形成夹角。

3.根据权利要求1所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述接收视窗包括依次排布的第一视窗、第二视窗和第三视窗，所述第一视窗的出光面和所述第三视窗的出光面分别与所述第二视窗的出光面均形成夹角。

4.根据权利要求3所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述第一视窗的出光面与所述第二视窗的出光面形成的夹角为第一夹角，所述第三视窗的出光面与所述第二视窗的出光面形成的夹角为第二夹角，所述第二夹角与所述第一夹角相等。

5.根据权利要求3所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述第一视窗和所述第三视窗关于所述第二视窗的中心对称布置。

6.根据权利要求1所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述视窗包括框架和透光片，所述透光片嵌设在所述框架内，所述透光片形成有所述接收视窗。

7.根据权利要求1所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述多个接收视窗为一体成型结构；或，所述多个接收视窗为分体结构，所述多个接收视窗首尾连接。

8.根据权利要求1所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述视窗还包括发射视窗，所述发射视窗位于所述接收视窗的一侧。

9.根据权利要求8所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述发射视窗的数量为多个，多个所述发射视窗分布在所述多个接收视窗的相对两侧。

10.根据权利要求8所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述发射视窗和所述接收视窗的连接处设有消光结构，所述消光结构用于消除光束在所述发射视窗和所述接收视窗的连接处的反射。

11.根据权利要求10所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述消光结构包括形成在所述发射视窗和所述接收视窗的连接处的至少一个凹槽，所述凹槽的表面的粗糙度大于所述发射视窗和所述接收视窗的连接处的粗糙度。

12.根据权利要求11所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述凹槽的表面设有吸光材料。

13.根据权利要求1所述的非同轴激光雷达，其特征在于，至少一个所述接收模块贴在对应的所述出光面上；或，

至少一个所述接收模块与对应的所述出光面之间具有空隙。

14.根据权利要求1所述的非同轴激光雷达，其特征在于，所述发射模块和所述接收模块之间设置有遮光元件，所述遮光元件固定在所述视窗上。

15.一种终端设备，其特征在于，包括主体和权利要求1-14任一项所述的非同轴激光雷达，所述非同轴激光雷达设置在所述主体上。