CN219737756U - 分光组件、激光发射装置和激光雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种分光组件、激光发射装置和激光雷达，属于激光雷达技术领域。分光组件包括安装件、反射镜和至少一个分光镜。安装件设置有进光口，分光镜倾斜设置于安装件，且与进光口对应，反射镜倾斜设置于安装件，且与分光镜的反射光线对应。由进光口入射的光线部分可透过分光镜射出，另一部分可被分光镜反射至反射镜后，再经反射镜射出。其能够对光线进行分发得到阵列激光，且可降低成本。

Description

分光组件、激光发射装置和激光雷达

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，具体而言，涉及一种分光组件、激光发射装置和激光雷达。

背景技术

激光雷达为了扩大某一方向上的扫描密度/范围常采用的发射阵列激光发或多个光学器件拼接，这种方式导致激光雷达的发射模块体积要增大，且成本需要增多很多。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分光组件、激光发射装置和激光雷达，其能够对光线进行分发得到阵列激光，且可降低成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种分光组件包括安装件、反射镜和至少一个分光镜；

所述安装件设置有进光口，所述分光镜倾斜设置于所述安装件，且与所述进光口对应，所述反射镜倾斜设置于所述安装件，且与所述分光镜的反射光线对应；

由所述进光口入射的光线部分可透过所述分光镜射出，另一部分可被分光镜反射至反射镜后，再经反射镜射出。

在可选的实施方式中，所述分光镜与所述进光口的轴线之间的夹角呈45°。

在可选的实施方式中，所述分光镜和所述反射镜平行设置。

在可选的实施方式中，所述分光镜的数量包括至少两个；

所有的所述分光镜平行且间隔设置。

在可选的实施方式中，所述分光组件还包括平面镜，所述分光镜的数量包括第一分光镜、第二分光镜和第三分光镜；

所述第一分光镜与所述进光口对应，且与所述进光口的轴线之间的夹角呈45°设置；

所述第二分光镜设置在所述第一分光镜的反射侧，且与所述第一分光镜平行设置；

所述反射镜设置于所述第二分光镜的反射侧，且与所述第二分光镜平行设置；

所述第三分光镜设置与所述第一分光镜的透射侧，且与所述第一分光镜平行设置；

所述平面镜设置于所述第三分光镜的反射侧，且与所述第三分光镜平行设置。

在可选的实施方式中，所述平面镜与所述第一分光镜、所述第二分光镜、所述第三分光镜及所述反射镜在高度方向上均错位设置。

在可选的实施方式中，所述第一分光镜、所述第二分光镜和所述第三分光镜均为1/2分光镜。

在可选的实施方式中，所述安装件包括保护件、第一载体件和第二载体件，所述保护件、所述第一载体件和所述第二载体件依次平行且间隔设置，所述进光口设置在保护件，所述第一分光镜、所述第二分光镜和所述反射镜设置在第一载体件上，所述第三分光镜和平面镜设置在第二载体件上。

第二方面，本实用新型提供一种激光发射装置，包括激光发射器和前述实施方式中任一项所述的分光组件，所述激光发射器的激光出射口与所述进光口对应。

第三方面，本实用新型提供一种激光雷达，包括前述实施方式所述的激光发射装置。

本实用新型实施例提供的分光组件、激光发射装置和激光雷达的有益效果包括：

本申请通过设置将分光镜倾斜设置于安装件，且与进光口对应。且将反射镜倾斜设置于安装件，与所述分光镜的反射光线对应。从而可使由进光口入射的光线部分透过分光镜射出，另一部分可被分光镜反射至反射镜后，再经反射镜射出。从而可以利用一束激光分光得到激光阵列，相对于发射阵列激光发或多个光学器件拼接成本更低，体积更小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的激光发射装置的结构示意图。

图标:100-分光组件；110-安装件；111-进光口；113-保护件；115-第一载体件；117-第二载体件；130-反射镜；150-分光镜；151-第一分光镜；153-第二分光镜；155-第三分光镜；170-平面镜；300-激光发射装置；310-激光发射器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种激光雷达，激光雷达包括激光发射装置300、反射镜组、接收模块、第一扫描模块和第二扫描模块。激光发射装置300、反射镜组、第一扫描模块和第二扫描模块依次设置形成激光发射光路，可将激光发射装置300形成的发射激光投射至被测目标物。第二扫描模块、第一扫描模块、反射镜组和接收模块依次设置形成激光接收光路，可将被测目标物依据发射激光所产生的反射激光投射至接收模块。在激光发射光路中，发射模组用于发射激光，发射镜组用于将发射模组发射的发射激光投射给第一扫描模块，第一扫描模块可将接收到的发射激光投射至第二扫描模块，第二扫描模块可将接收到的发射激光投射至被测目标物；在激光接收光路中，第二扫描模块用于接收被测目标物的反射激光，并将反射激光投射至第一扫描模块，第一扫描模块可将接收到的反射激光投射给反射镜组，反射镜组可将接收到的反射激光投射给接收模块。发第一扫描模块和第二扫描模块可在不同的方向上转动扫描，以改变发射激光和反射激光的出射方向。

在本实施例中，激光发射装置300包括激光发射器310和的分光组件100，分光组件100可将激光发射器310发射的光线分成平行的多束光线。

在本实施例中，分光组件100包括安装件110、反射镜130和至少一个分光镜150。

安装件110设置有进光口111，分光镜150倾斜设置于安装件110，且与进光口111对应，反射镜130倾斜设置于安装件110，且与分光镜150的反射光线对应；

激光发射器310与进光口111对应，由进光口111入射的光线部分可透过分光镜150射出，另一部分可被分光镜150反射至反射镜130后，再经反射镜130射出。

本实施例通过设置将分光镜150倾斜设置于安装件110，且与进光口111对应。且将反射镜130倾斜设置于安装件110，与分光镜150的反射光线对应。从而可使由进光口111入射的光线部分透过分光镜150射出，另一部分可被分光镜150反射至反射镜130后，再经反射镜130射出。从而可以利用一束激光分光得到激光阵列，相对于发射阵列激光发或多个光学器件拼接成本更低，体积更小。

需要说明的是，分光镜150是用于将入射光以指定比率分割为两条不同光束的光学组件。根据结构，通常可以将分光镜150分类为立方体分光镜150或平板分光镜150。

请参照图1，在本实施例中，分光镜150为平板分光镜150。分光镜150与进光口111的轴线之间的夹角呈45°，分光镜150和反射镜130平行设置。

在可选的实施方式中，分光镜150的数量包括至少两个，所有的分光镜150平行且间隔设置。

具体地，分光组件100还包括平面镜170，分光镜150的数量包括第一分光镜151、第二分光镜153和第三分光镜155。第一分光镜151与进光口111对应，且与进光口111的轴线之间的夹角呈45°设置。第二分光镜153设置在第一分光镜151的反射侧，且与第一分光镜151平行设置。反射镜130设置于第二分光镜153的反射侧，且与第二分光镜153平行设置。第三分光镜155设置与第一分光镜151的透射侧，且与第一分光镜151平行设置。平面镜170设置于第三分光镜155的反射侧，且与第三分光镜155平行设置。

通过设置第一分光镜151、第二分光镜153和第三分光镜155可以得到平行的四束激光。

当然，在本申请的一些实施例可以根据对光束的需求设置分光镜150，例如需要两束光线时，设置一个分光镜150，需要五束光线时设置4个分光镜150。

请参照图1，在本实施例中，第一分光镜151、第二分光镜153和第三分光镜155均为1/2分光镜。

在本实施例中，安装件110包括保护件113、第一载体件115和第二载体件117，保护件113、第一载体件115和第二载体件117依次平行且间隔设置，进光口111设置在保护件113，第一分光镜151、第二分光镜153和反射镜130设置在第一载体件115上，第三分光镜155和平面镜170设置在第二载体件117上，且平面镜170与第一分光镜151、第二分光镜153、第三分光镜155及反射镜130在高度方向上均错位设置。

在本实施例中，第一分光镜151、第二分光镜153和反射镜130通过胶水粘接在第一载体件115上，且第一载体件115上间隔设置有限位部，从而以使第一分光镜151、第二分光镜153和反射镜130在第一载体件的高度方向上间隔设置。第三分光镜155和平面镜170通过胶水粘接在第二载体件117上，第二载体件117上设置有分隔部，分隔部可使第三分光镜155和平面镜170在高度方向间隔设置。

通过上述设置第一分光镜151、第二分光镜153、第三分光镜155、反射镜130和平面镜170的位置，可以得到均匀且平行的四束激光，每束激光均为激光发射器310发射激光的1/4，并且体积相对较小。

请参照图1，在本实施例中第一分光镜151、第二分光镜153、第三分光镜155、平面镜170和反射镜130可通过光刻/压印的方式安装在第一载体件115和第二载体件117。保护件113上除进光孔外，其他位置光线不能透过。第一载体件115和第二载体件117均为玻璃制成上。平面镜170和反射镜130均为全反射镜130。

综上，本实用新型实施例提供的分光组件100、激光发射装置300和激光雷达的工作原理和有益效果包括：

本实施例通过设置将分光镜150倾斜设置于安装件110，且与进光口111对应。且将反射镜130倾斜设置于安装件110，与分光镜150的反射光线对应。从而可使由进光口111入射的光线部分透过分光镜150射出，另一部分可被分光镜150反射至反射镜130后，再经反射镜130射出。从而可以利用一束激光分光得到激光阵列，相对于发射阵列激光发或多个光学器件拼接成本更低，体积更小。且对第一分光镜151、第二分光镜153、第三分光镜155、反射镜130和平面镜170的位置设置和型号设置，可以得到均匀且平行的四束激光，每束激光均为激光发射器310发射激光的1/4。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分光组件，其特征在于，包括安装件(110)、反射镜(130)和至少一个分光镜(150)；

所述安装件(110)设置有进光口(111)，所述分光镜(150)倾斜设置于所述安装件(110)，且与所述进光口(111)对应，所述反射镜(130)倾斜设置于所述安装件(110)，且与所述分光镜(150)的反射光线对应；

由所述进光口(111)入射的光线部分可透过所述分光镜(150)射出，另一部分可被分光镜(150)反射至反射镜(130)后，再经反射镜(130)射出；

所述分光组件还包括平面镜(170)，所述分光镜(150)包括第一分光镜(151)、第二分光镜(153)和第三分光镜(155)，

所述第一分光镜(151)与所述进光口(111)对应，且与所述进光口(111)的轴线之间的夹角呈45°设置；

所述第二分光镜(153)设置在所述第一分光镜(151)的反射侧，且与所述第一分光镜(151)平行设置；

所述反射镜(130)设置于所述第二分光镜(153)的反射侧，且与所述第二分光镜(153)平行设置；

所述第三分光镜(155)设置与所述第一分光镜(151)的透射侧，且与所述第一分光镜(151)平行设置；

所述平面镜(170)设置于所述第三分光镜(155)的反射侧，且与所述第三分光镜(155)平行设置。

2.根据权利要求1所述的分光组件，其特征在于，所述第一分光镜(151)、所述第二分光镜(153)和所述第三分光镜(155)均为1/2分光镜。

3.根据权利要求2所述的分光组件，其特征在于，所述安装件(110)包括保护件(113)、第一载体件(115)和第二载体件(117)，所述保护件(113)、所述第一载体件(115)和所述第二载体件(117)依次平行且间隔设置，所述进光口(111)设置在保护件(113)，所述第一分光镜(151)、所述第二分光镜(153)和所述反射镜(130)设置在第一载体件(115)上，所述第三分光镜(155)和平面镜(170)设置在第二载体件(117)上。

4.根据权利要求3所述的分光组件，其特征在于，所述平面镜(170)与所述第一分光镜(151)、所述第二分光镜(153)、所述第三分光镜(155)及所述反射镜(130)在高度方向上均错位设置。

5.一种激光发射装置，其特征在于，包括激光发射器(310)和权利要求1-4中任一项所述的分光组件，所述激光发射器(310)的激光出射口与所述进光口(111)对应。

6.一种激光雷达，其特征在于，包括权利要求5所述的激光发射装置。