雷达装置的制作方法

未命名 08-20 阅读:131 评论:0


1.本实用新型涉及激光雷达技术领域,特别涉及一种雷达装置。


背景技术:

2.现有的激光雷达装置往往只能朝向某个角度进行激光扫描,即单个激光雷达装置只能测量一个方向,无法进行多方向的识别扫描。其中,市面上出现了部分能够旋转的雷达,但是各个方向的扫描结果具有时间误差,容易导致各个方向的成像结果不同步。此外,此类雷达并不能进行三维定位,大大影响了雷达定位以及成像的精准度。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种能够实现同时对至少两个方向测距和激光成像的雷达装置。
4.根据本实用新型的第一方面,提供一种雷达装置,包括激光组件和至少两组第二镜片单元,所述激光组件包括壳体、发射器、接收器和第一镜片单元,所述壳体设有内腔,所述发射器、所述接收器和所述第一镜片单元设于所述内腔,所述发射器能够分别朝至少两个方向发射激光,所述第一镜片单元能够分别将经过被测物反射的激光传递至所述接收器;至少两组所述第二镜片单元沿所述壳体的周向均匀布置,至少两组所述第二镜片单元用于将来自所述激光组件的激光发散并射至被测物。
5.根据本实用新型实施例的一种雷达装置,至少具有如下有益效果:
6.本实用新型实施例通过发射器同时对至少两个不同方向发射激光,发射器发射的激光经过第二镜片单元的处理,能够以发散的形式射向不同方向的被测物,被测物表面将激光反射回雷达装置,经过被测物反射的激光通过第一镜片单元,第一镜片单元能够分别将来自不同方向的激光传递至接收器,从而同时对至少两个方向进行测距和激光成像,实现了至少两个方向的识别扫描和三维定位,提高了雷达装置针对不同方向的扫描结果的同步性,提高了雷达装置针对不同方向的三维成像准确度和三维成像质量,进而提高了用户的体验。
7.根据本实用新型的一些实施例,所述第二镜片单元包括扫瞄镜和聚合镜,所述聚合镜用于将来自所述激光组件的激光反射至所述扫瞄镜,所述扫瞄镜设有相互连接的第一振动部和第二振动部,所述第一振动部能够沿所述扫瞄镜的长度方向往复移动,且所述第二振动部能够沿所述扫瞄镜的宽度方向往复移动,以使激光能够发散。
8.根据本实用新型的一些实施例,所述发射器设有朝第一方向发射激光的第一端口和朝第二方向发射激光的第二端口,第一方向和第二方向相反,所述第一镜片单元包括第一镜片组和第二镜片组,所述第一镜片组能够形成第一发射光路,所述第一端口能够沿所述第一发射光路发射激光至被测物,所述第一镜片组能够形成第一接收光路,所述接收器能够接收所述第一接收光路传递的激光;所述第二镜片组能够形成第二发射光路,所述第二端口能够沿所述第二发射光路发射激光至被测物,所述第二镜片组能够形成第二接收光
路,所述接收器能够接收所述第二接收光路传递的激光。
9.根据本实用新型的一些实施例,所述第一镜片组包括第一准直透镜、第一反射镜和第一整形镜,所述第一端口、所述第一准直透镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第一整形镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第一反射镜包括第一反射部和第一透光部,所述第一反射镜沿靠近所述第一端口的方向朝所述第一整形镜倾斜设置,以使所述第一透光部朝向所述第一准直透镜,且所述第一反射部朝向所述第一整形镜;所述第二镜片组包括第二准直透镜、第二反射镜、转向镜和第二整形镜,所述第二端口、所述第二准直透镜和所述第二反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第二整形镜和所述转向镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第二反射镜包括第二反射部和第二透光部,所述第二反射镜沿靠近所述第二端口的方向朝所述转向镜倾斜设置,以使所述第二透光部朝向所述第二准直透镜,且所述第二反射部朝向所述转向镜。
10.根据本实用新型的一些实施例,所述接收器设有两个,两个所述接收器分别设于所述内腔的两端,所述第一镜片组和所述第二镜片组包括第一准直透镜、第一反射镜和第一整形镜,所述第一镜片组和所述第二镜片组分别对称设于所述发射器的两侧,所述发射器、所述第一准直透镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第一整形镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第一反射镜包括第一反射部和第一透光部,所述第一反射镜沿靠近所述发射器的方向朝所述第一整形镜倾斜设置,以使所述第一透光部朝向所述第一准直透镜,且所述第一反射部朝向所述第一整形镜。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述发射器设于所述内腔的中心位置,所述发射器设有朝第三方向发射激光的第三端口和朝第四方向发射激光的第四端口,第三方向和第四方向相反,且第三方向与第一方向相互垂直,所述第一镜片单元包括第三镜片组和第四镜片组,所述第三镜片组能够形成第三发射光路,所述第三端口能够沿所述第三发射光路发射激光至被测物,所述第三镜片组能够形成第三接收光路,所述接收器能够接收所述第三接收光路传递的激光;所述第四镜片组能够形成第四发射光路,所述第四端口能够沿所述第四发射光路发射激光至被测物,所述第四镜片组能够形成第四接收光路,所述接收器能够接收所述第四接收光路传递的激光。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述接收器设有两个,两个所述接收器关于所述发射器中心对称设置,所述第一镜片组和所述第三镜片组组成第一单元,所述第二镜片组和所述第四镜片组组成第二单元,所述第一单元与所述第二单元关于所述发射器中心对称,所述第一单元和所述第二单元包括第一准直透镜、第二准直透镜、第一反射镜、第二反射镜、第一整形镜和第二整形镜,所述第一端口、所述第一准直透镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第一整形镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第一反射镜包括第一反射部和第一透光部,所述第一反射镜沿靠近所述第一端口的方向朝所述第一整形镜倾斜设置,以使所述第一透光部朝向所述第一准直透镜,且所述第一反射部朝向所述第一整形镜;所述第二端口、所述第二准直透镜和所述第二反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第二整形镜和所述第二反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第二反射镜包括第二反射部和第二透光部,所述第二反射镜沿靠近所述第二端口的方向朝所述第二整形镜倾斜设置,以使所述第二透光部朝向
所述第二准直透镜,且所述第二反射部朝向所述第二整形镜。
13.根据本实用新型的一些实施例,所述第一镜片单元包括第一光镜组和第二光镜组,所述激光组件设有发射组件和接收组件,所述发射组件和所述接收组件沿所述内腔的高度方向堆叠设置,所述发射组件包括发射器和四组所述第一光镜组,所述发射器设有分别朝向第一方向、第二方向、第三方向和第四方向的四个发射端口,四个所述发射端口分别与四组所述第一光镜组对应,四组所述第一光镜组包括第三准直透镜和第一透光镜,所述发射端口、所述第三准直透镜和所述第一透光镜位于同一直线上依次间隔设置;所述接收组件包括接收器和四组所述第二光镜组,所述接收器设有分别朝向第一方向、第二方向、第三方向和第四方向的四个接收端口,四个所述接收端口分别与四组所述第二光镜组对应,四组所述第二光镜组包括第二透光镜和第三整形镜,所述第二透光镜、所述第三整形镜和所述接收端口位于同一直线上依次间隔设置。
14.根据本实用新型的一些实施例,所述接收器与所述第一镜片单元之间设有滤光镜。
15.根据本实用新型的一些实施例,所述雷达装置包括外壳,所述外壳围设形成空腔,所述激光组件和至少两个所述第二镜片单元设于所述空腔。
16.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
17.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,其中:
18.图1为本实用新型的一种雷达装置实施例的俯视图;
19.图2为本实用新型的一种雷达装置实施例中第二镜片单元的示意图;
20.图3为本实用新型的一种雷达装置实施例中扫瞄镜的示意图;
21.图4为本实用新型的一种雷达装置实施例一中激光组件的俯视图;
22.图5为本实用新型的一种雷达装置实施例二中激光组件的俯视图;
23.图6为本实用新型的一种雷达装置实施例三中激光组件的俯视图;
24.图7为本实用新型的一种雷达装置实施例四中激光组件的侧视图;
25.图8为本实用新型的一种雷达装置实施例四中发射组件的俯视图;
26.图9为本实用新型的一种雷达装置实施例四中接收组件的俯视图。
27.附图标记:
28.雷达装置1000;被测物2000;
29.外壳100;空腔110;
30.激光组件200;壳体210;内腔211;发射器220;第一端口221;第二端口222;第三端口223;第四端口224;接收器230;第一镜片单元240;第一发射光路241;第一接收光路242;第二发射光路243;第二接收光路244;第三发射光路245;第三接收光路246;第四发射光路247;第四接收光路248;第一镜片组250;第一准直透镜251;第一反射镜252;第一反射部2521;第一透光部2522;第一整形镜253;第二镜片组260;第二准直透镜261;第二反射镜262;第二反射部2621;第二透光部2622;转向镜263;第二整形镜264;
31.第二镜片单元300;扫瞄镜310;第一振动部311;第二振动部312;聚合镜320;
32.滤光镜400;
33.发射组件500;第一光镜组510;第三准直透镜511;第一透光镜512;
34.接收组件600;第二光镜组610;第二透光镜611;第三整形镜612。
具体实施方式
35.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例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例是示例性的,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。
36.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、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,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。
37.在本实用新型的描述中,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
38.本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
39.现有的激光雷达装置往往只能朝向某个角度进行激光扫描,即单个激光雷达装置只能测量一个方向,无法进行多方向的识别扫描。因此,为了针对多方向进行识别扫描,市面上出现了部分能够旋转的雷达以及进行多雷达组装。然而,现有技术对各个方向的扫描结果具有时间误差,容易导致各个方向的成像结果不同步。此外,旋转类雷达并不能进行三维定位,大大影响了雷达定位以及成像的精准度。而多雷达组装的故障率较高,且存在占据空间大,成本高的缺点。
40.为此,本实用新型的一些实施例提出一种雷达装置1000,具体参照说明书附图的图1-图9所示。
41.参照图1-2所示,在本实用新型实施例中,雷达装置1000包括激光组件200和至少两组第二镜片单元,激光组件200包括壳体210、发射器220、接收器230和第一镜片单元240,壳体210设有内腔211,发射器220、接收器230和第一镜片单元240设于内腔211,发射器220能够分别朝至少两个方向发射激光,第一镜片单元240能够分别将经过被测物2000反射的激光传递至接收器230;至少两组第二镜片单元沿壳体210的周向均匀布置,至少两组第二镜片单元用于将来自激光组件200的激光发散并射至被测物2000。
42.可以理解的是,本实用新型实施例中的雷达装置1000可以应用于监控测距、激光测距和激光成像、机器人无障碍识别、无人驾驶汽车、无人驾驶叉车、扫地清洁机器人、无人机侦察等领域,本实施例对此不作限定。
43.参照图1所示,在本实用新型实施例中,第二镜片单元可以沿激光组件200的周向均匀布置,具体地,第二镜片单元的数量可以与雷达装置1000实际需要测量的方向个数相对应,举例来说,当雷达装置1000需要对两个方向测量时,发射器220可以朝两个方向发射
激光,第二镜片单元可以设置两组,两组第二镜片单元可以分别设置在发射器220发射激光的两个方向上,且位于激光组件200与外壳100的内壁之间,从而实现对发射器220发射的激光进行发散处理,使激光能照射在被测物2000的各处,进而实现3d成像。
44.在本实用新型实施例中,发射器220可以设有用于发射激光的两个或多个发射端口,且各个发射端口朝向的方向不相同,从而实现向不同法相发射激光以对不同方向的被测物2000进行识别测量以及三维成像。而接收器230可以设有用于接收经被测物2000反射回来的激光的两个或多个接收端口。在本实施例中,发射器220中设置的发射端口数量和接收器230中设置的接收端口数量可以由本领域的技术人员根据实际情况设置,本实施例对此不作限定。
45.可以理解的是,发射器220射至被测物2000的激光经过被测物2000的反射会原路返回,基于此,为了将经被测物2000反射回雷达装置1000的激光传递至接收器230中,在本实用新型实施例中,可以设置第一镜片单元240,第一镜片单元240可以包括由多块镜片组合,多块镜片的组合能够形成能够将经过被测物2000反射的激光传递至接收器230的光路。
46.本实用新型实施例通过发射器220同时对至少两个不同方向发射激光,发射器220发射的激光经过第二镜片单元的处理,能够以发散的形式射向不同方向的被测物2000,被测物2000表面将激光反射回雷达装置1000,经过被测物2000反射的激光通过第一镜片单元240,第一镜片单元240能够分别将来自不同方向的激光传递至接收器230,从而同时对至少两个方向进行测距和激光成像,实现了多方向的识别扫描和三维定位,提高了雷达装置1000针对不同方向的扫描结果的同步性,提高了雷达装置1000针对不同方向的三维成像准确度和三维成像质量,进而提高了用户的体验。
47.参照图2所示,在本实用新型实施例中,第二镜片单元包括扫瞄镜310和聚合镜320,聚合镜320用于将来自激光组件200的激光反射至扫瞄镜310,扫瞄镜310设有相互连接的第一振动部311和第二振动部312,第一振动部311能够沿扫瞄镜310的长度方向往复移动,且第二振动部312能够沿扫瞄镜310的宽度方向往复移动,以使激光能够发散。
48.参照图2所示,在本实用新型实施例中,聚合镜320和扫瞄镜310可以相互平行,激光组件200射出的激光能够在聚合镜320的反射下射向扫瞄镜310。具体地,参照图1所示,聚合镜320可以是弧形的,弧形的聚合镜320能使激光进行一次发散,经过第一次发散后的激光可以射向扫瞄镜310。与之相反地,被测物2000反射回来的激光依然处在发散状态,为了更好地收集全部激光,弧形的聚合镜320能够汇聚发散的激光,使激光能够全部反射至激光组件200中,大大提高了雷达装置1000的扫描结果准确度,进而提升三维成像的质量。
49.参照图3所示,在本实用新型实施例中,第一振动部311可以设置在扫瞄镜310的中央位置,第二振动部312则可以沿第一振动部311的周向设置,二者可以相互连接。具体地,第一振动部311沿扫瞄镜310的长度方向的往复移动和第二振动部312沿扫瞄镜310的宽度方向的往复移动能使扫瞄镜310整体进行复合移动,即扫瞄镜310整体能够进行震动。来自聚合镜320的激光照射在震动的扫瞄镜310上,扫瞄镜310能通过震动将激光进行二次发散,从而进一步提高激光的发散程度,使更多激光能够照射在被测物2000各处的表面,进而提高雷达装置1000的扫描结果准确度,进而提升三维成像的质量。
50.参照图4或图5所示,在本实用新型实施例中,发射器220设有朝第一方向发射激光的第一端口221和朝第二方向发射激光的第二端口222,第一方向和第二方向相反,第一镜
片单元240包括第一镜片组250和第二镜片组260,第一镜片组250能够形成第一发射光路241,第一端口221能够沿第一发射光路241发射激光至被测物2000,第一镜片组250能够形成第一接收光路242,接收器230能够接收第一接收光路242传递的激光;第二镜片组260能够形成第二发射光路243,第二端口222能够沿第二发射光路243发射激光至被测物2000,第二镜片组260能够形成第二接收光路244,接收器230能够接收第二接收光路244传递的激光。
51.参照图4或图5所示,在本实用新型实施例中,发射器220的两端可以分别设有第一端口221和第二端口222,其中,第一端口221可以朝向第一方向,以向第一方向发射激光,第二端口222可以朝向第二方向,以向第二方向发射激光。第一镜片组250和第二镜片组260可以由多块镜片组合,镜片组合的方式以及各镜片的设置位置可以由本领域的技术人员根据实际情况选择设置,本实施例不作限定。举例来说,发射器220的设置位置、接收器230的设置位置和接收器230的设置数量等都能决定第一镜片组250和第二镜片组260的具体设置方式。
52.参照图4所示,在本实用新型实施例中,第一镜片组250包括第一准直透镜251、第一反射镜252和第一整形镜253,第一端口221、第一准直透镜251和第一反射镜252位于同一直线上依次间隔设置,接收器230、第一整形镜253和第一反射镜252位于同一直线上依次间隔设置,第一反射镜252包括第一反射部2521和第一透光部2522,第一反射镜252沿靠近第一端口221的方向朝第一整形镜253倾斜设置,以使第一透光部2522朝向第一准直透镜251,且第一反射部2521朝向第一整形镜253;第二镜片组260包括第二准直透镜261、第二反射镜262、转向镜263和第二整形镜264,第二端口222、第二准直透镜261和第二反射镜262位于同一直线上依次间隔设置,接收器230、第二整形镜264和转向镜263位于同一直线上依次间隔设置,第二反射镜262包括第二反射部2621和第二透光部2622,第二反射镜262沿靠近第二端口222的方向朝转向镜263倾斜设置,以使第二透光部2622朝向第二准直透镜261,且第二反射部2621朝向转向镜263。
53.参照图4所示,在本实用新型实施例中,发射器220可以设置在内腔211的后侧空间,第一端口221可以设置在发射器220朝向第一方向的一端,第二端口222可以设置在发射器220朝向第二方向的一端。接收器230可以只设置一个,接收器230可以设置在内腔211的前侧空间的一端接收器230朝向后侧的一端和朝向第二方向的一端可以分别设置接收端口,用于接收经过被测物2000反射的激光。
54.参照图4所示,在本实用新型实施例中,第一准直透镜251设置在发射器220朝向第一方向的一侧。可以理解的是,发射端口可以是一个点,因此,发射器220发出的激光是不相互平行的,基于此,第一准直透镜251能够将第一端口221发射的激光变成平行光束。第一反射镜252可以设置在第一准直透镜251背向发射器220的一侧,具体地,第一反射镜252可以沿第二方向朝前侧倾斜,使第一透光部2522朝向第一准直透镜251。经过第一准直透镜251后的平行激光光束能够穿过第一透光部2522并射向第二镜片单元,进而射至被测物2000。激光经过被测物2000的反射可以原路返回射向第一反射部2521,第一反射部2521可以将激光反射至第一整形镜253,第一整形镜253能够将激光汇聚,使接收器230能够完整地收集全部反射回来的激光。
55.参照图4所示,在本实用新型实施例中,第二准直透镜261设置在发射器220朝向第
二方向的一侧。第二准直透镜261能够将第二端口222发射的激光变成平行光束。第二反射镜262可以设置在第二准直透镜261背向发射器220的一侧,具体地,第二反射镜262朝向前侧空间的端面可以沿第一方向倾斜,使第二透光部2622朝向设于前侧空间的转向镜263。经过第二准直透镜261后的平行激光光束能够穿过第二透光部2622并射向第二镜片单元,进而射至被测物2000。激光经过被测物2000的反射可以原路返回射向第二反射部2621,第二反射部2621可以将激光反射至转向镜263,转向镜263可以反射激光至第二整形镜264,第二整形镜264能够将激光汇聚,使接收器230能够完整地收集全部反射回来的激光。
56.参照图5所示,在本实用新型实施例中,接收器230设有两个,两个接收器230分别设于内腔211的两端,第一镜片组250和第二镜片组260包括第一准直透镜251、第一反射镜252和第一整形镜253,第一镜片组250和第二镜片组260分别对称设于发射器220的两侧,发射器220、第一准直透镜251和第一反射镜252位于同一直线上依次间隔设置,接收器230、第一整形镜253和第一反射镜252位于同一直线上依次间隔设置,第一反射镜252包括第一反射部2521和第一透光部2522,第一反射镜252沿靠近发射器220的方向朝第一整形镜253倾斜设置,以使第一透光部2522朝向第一准直透镜251,且第一反射部2521朝向第一整形镜253。
57.参照图5所示,在本实用新型实施例中,两个接收器230可以分别设于内腔211的前端空间的两端,接收器230朝向内腔211后端的一端可以设置接收端口。发射器220可以设置在内腔211的后侧空间的中心位置。在本实施例中,第一准直透镜251设置在发射器220的一侧,第一准直透镜251能够将第一端口221发射的激光变成平行光束。第一反射镜252可以设置在第一准直透镜251背向发射器220的一侧,经过第一准直透镜251后的平行激光光束能够穿过第一透光部2522并射向第二镜片单元,进而射至被测物2000。激光经过被测物2000的反射可以原路返回射向第一反射部2521,第一反射部2521可以将激光反射至第一整形镜253,第一整形镜253能够将激光汇聚,使接收器230能够完整地收集全部反射回来的激光。
58.参照图6所示,在本实用新型实施例中,发射器220设于内腔211的中心位置,发射器220设有朝第三方向发射激光的第三端口223和朝第四方向发射激光的第四端口224,第三方向和第四方向相反,且第三方向与第一方向相互垂直,第一镜片单元240包括第三镜片组和第四镜片组,第三镜片组能够形成第三发射光路245,第三端口223能够沿第三发射光路245发射激光至被测物2000,第三镜片组能够形成第三接收光路246,接收器230能够接收第三接收光路246传递的激光;第四镜片组能够形成第四发射光路247,第四端口224能够沿第四发射光路247发射激光至被测物2000,第四镜片组能够形成第四接收光路248,接收器230能够接收第四接收光路248传递的激光。
59.参照图6所示,在本实用新型实施例中,发射器220的两端可以分别设有第三端口223和第四端口224,其中,第三端口223可以朝向第三方向,以向第三方向发射激光,第四端口224可以朝向第四方向,以向第四方向发射激光。第三镜片组和第四镜片组可以由多块镜片组合,镜片组合的方式以及各镜片的设置位置可以由本领域的技术人员根据实际情况选择设置,本实施例不作限定。具体地,第三方向与第一方向相互垂直,即第三方向也与第二方向相互垂直。同理,第四方向与第一方向相互垂直,第四方向与第二方向相互垂直。
60.参照图6所示,在本实用新型实施例中,接收器230设有两个,两个接收器230关于发射器220中心对称设置,第一镜片组250和第三镜片组组成第一单元,第一单元可以是第
一镜片单元240,第二镜片组260和第四镜片组组成第二单元,第一单元与第二单元关于发射器220中心对称,即内腔211中可以设置两个第一镜片单元240,且两个第一镜片单元240关于发射器220中心对称,第一单元和第二单元包括第一准直透镜251、第二准直透镜261、第一反射镜252、第二反射镜262、第一整形镜253和第二整形镜264,第一端口221、第一准直透镜251和第一反射镜252位于同一直线上依次间隔设置,接收器230、第一整形镜253和第一反射镜252位于同一直线上依次间隔设置,第一反射镜252包括第一反射部2521和第一透光部2522,第一反射镜252沿靠近第一端口221的方向朝第一整形镜253倾斜设置,以使第一透光部2522朝向第一准直透镜251,且第一反射部2521朝向第一整形镜253;第二端口222、第二准直透镜261和第二反射镜262位于同一直线上依次间隔设置,接收器230、第二整形镜264和第二反射镜262位于同一直线上依次间隔设置,第二反射镜262包括第二反射部2621和第二透光部2622,第二反射镜262沿靠近第二端口222的方向朝第二整形镜264倾斜设置,以使第二透光部2622朝向第二准直透镜261,且第二反射部2621朝向第二整形镜264。
61.参照图6所示,在本实用新型实施例中,一个接收器230可以设置在前端空间的右端,另一个接收器230可以设置在后端空间的左端,以使两个接收器230关于设在内腔211中心位置的发射器220中心对称。在本实施例中,第一准直透镜251设置在发射器220朝向第一方向的一侧,第一准直透镜251能够将第一端口221发射的激光变成平行光束。第一反射镜252可以设置在第一准直透镜251背向发射器220的一侧,具体地,第一反射镜252可以沿第二方向朝前侧倾斜,使第一透光部2522朝向第一准直透镜251。经过第一准直透镜251后的平行激光光束能够穿过第一透光部2522并射向第二镜片单元,进而射至被测物2000。激光经过被测物2000的反射可以原路返回射向第一反射部2521,第一反射部2521可以将激光反射至第一整形镜253,第一整形镜253能够将激光汇聚,使设置在接收器230朝向前端的接收端口能够完整地收集全部反射回来的激光。第二准直透镜261设置在发射器220朝向第三方向的一侧。第二准直透镜261能够将第三端口223发射的激光变成平行光束。第二反射镜262可以设置在第二准直透镜261背向发射器220的一侧,具体地,第二反射镜262可以沿第三方向朝第一方向倾斜,使第二透光部2622朝向第二准直透镜261,经过第二准直透镜261后的平行激光光束能够穿过第二透光部2622并射向第二镜片单元,进而射至被测物2000。激光经过被测物2000的反射可以原路返回射向第二反射部2621,第二反射部2621可以将激光反射至第二整形镜264,第二整形镜264能够将激光汇聚,使设置在接收器230朝向第二方向的接收端口能够完整地收集全部反射回来的激光。
62.在本实用新型实施例中,第一镜片单元240包括第一光镜组510和第二光镜组610,参照图7所示,激光组件200设有发射组件500和接收组件600,发射组件500和接收组件600沿内腔211的高度方向堆叠设置,参照图8所示,发射组件500包括发射器220和四组第一光镜组510,发射器220设有分别朝向第一方向、第二方向、第三方向和第四方向的四个发射端口,四个发射端口分别与四组第一光镜组510对应,四组第一光镜组510包括第三准直透镜511和第一透光镜512,发射端口、第三准直透镜511和第一透光镜512位于同一直线上依次间隔设置;参照图9所示,接收组件600包括接收器230和四组第二光镜组610,接收器230设有分别朝向第一方向、第二方向、第三方向和第四方向的四个接收端口,四个接收端口分别与四组第二光镜组610对应,四组第二光镜组610包括第二透光镜611和第三整形镜612,第二透光镜611、第三整形镜612和接收端口位于同一直线上依次间隔设置。
63.参照图7所示,在本实用新型实施例中,发射组件500可以设置在接收组件600的上端。在另一实施例中(图中未示出),接收组件600可以设置在发射组件500的上端。
64.参照图8所示,在本实用新型实施例中,发射器220可以设置在内腔211的中心位置,四组第一光镜组510可以沿发射器220的周向均匀布置。在本实施例中,第三准直透镜511设在发射器220的一侧,第一透光镜512设置在第三准直透镜511背向发射器220的一侧。第一准直透镜251能够将第一端口221发射的激光变成平行光束射向第一透光镜512。经过第三准直透镜511后的平行激光光束能够穿过第一透光镜512并射向第二镜片单元,进而射至被测物2000。
65.参照图9所示,在本实用新型实施例中,接收器230可以设置在内腔211的中心位置,四组第二光镜组610可以沿接收器230器的周向均匀布置。在本实施例中,第三整形镜612设在接收器230的一侧,第二透光镜611设置在第三整形镜612背向接收器230的一侧。经过被测物2000反射的激光穿过第二透光镜611射向第三整形镜612,第三整形镜612能够将激光汇聚,使接收器230能够完整地收集全部反射回来的激光。
66.参照图4-图6,以及图9所示,在本实用新型实施例中,接收器230与第一镜片单元240之间设有滤光镜400。
67.在本实用新型实施例中,滤光镜400可以仅允许通过规定波段的光束,即只能允许经过被测物2000反射的激光通过,从而实现过滤杂光,进一步提高雷达装置1000针对不同方向的三维成像准确度和三维成像质量。
68.参照图1所示,在本实用新型实施例中,雷达装置1000包括外壳100,外壳100围设形成空腔110,激光组件200和至少两个第二镜片单元设于空腔110。
69.参照图1所示,在本实用新型实施例中,外壳100可以围设形成空腔110,其中,激光组件200可以设置在空腔110的中央位置。外壳100可以是六面体透光件,具体地,外壳100的内壁可以进行镀膜处理,从而使外壳100的侧壁只能通过发射器220发射的激光以及被测物2000反射的激光,从而防止外界的太阳光等杂光进入雷达内部对扫描造成干扰,影响三维成像的准确度。此外,外壳100还可以由耐高温耐潮湿的材料制成,可以进一步提高雷达装置1000的强度,延长雷达装置1000的使用寿命。
70.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的各实施例技术方案的范围。

技术特征:
1.一种雷达装置,其特征在于,包括:激光组件,包括壳体、发射器、接收器和第一镜片单元,所述壳体设有内腔,所述发射器、所述接收器和所述第一镜片单元设于所述内腔,所述发射器能够分别朝至少两个方向发射激光,所述第一镜片单元能够分别将经过被测物反射的激光传递至所述接收器;至少两组第二镜片单元,沿所述壳体的周向均匀布置,至少两组所述第二镜片单元用于将来自所述激光组件的激光发散并射至被测物。2.根据权利要求1所述的雷达装置,其特征在于,所述第二镜片单元包括扫瞄镜和聚合镜,所述聚合镜用于将来自所述激光组件的激光反射至所述扫瞄镜,所述扫瞄镜设有相互连接的第一振动部和第二振动部,所述第一振动部能够沿所述扫瞄镜的长度方向往复移动,且所述第二振动部能够沿所述扫瞄镜的宽度方向往复移动,以使激光能够发散。3.根据权利要求1所述的雷达装置,其特征在于,所述发射器设有朝第一方向发射激光的第一端口和朝第二方向发射激光的第二端口,第一方向和第二方向相反,所述第一镜片单元包括第一镜片组和第二镜片组,所述第一镜片组能够形成第一发射光路,所述第一端口能够沿所述第一发射光路发射激光至被测物,所述第一镜片组能够形成第一接收光路,所述接收器能够接收所述第一接收光路传递的激光;所述第二镜片组能够形成第二发射光路,所述第二端口能够沿所述第二发射光路发射激光至被测物,所述第二镜片组能够形成第二接收光路,所述接收器能够接收所述第二接收光路传递的激光。4.根据权利要求3所述的雷达装置,其特征在于,所述第一镜片组包括第一准直透镜、第一反射镜和第一整形镜,所述第一端口、所述第一准直透镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第一整形镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第一反射镜包括第一反射部和第一透光部,所述第一反射镜沿靠近所述第一端口的方向朝所述第一整形镜倾斜设置,以使所述第一透光部朝向所述第一准直透镜,且所述第一反射部朝向所述第一整形镜;所述第二镜片组包括第二准直透镜、第二反射镜、转向镜和第二整形镜,所述第二端口、所述第二准直透镜和所述第二反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第二整形镜和所述转向镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第二反射镜包括第二反射部和第二透光部,所述第二反射镜沿靠近所述第二端口的方向朝所述转向镜倾斜设置,以使所述第二透光部朝向所述第二准直透镜,且所述第二反射部朝向所述转向镜。5.根据权利要求3所述的雷达装置,其特征在于,所述接收器设有两个,两个所述接收器分别设于所述内腔的两端,所述第一镜片组和所述第二镜片组包括第一准直透镜、第一反射镜和第一整形镜,所述第一镜片组和所述第二镜片组分别对称设于所述发射器的两侧,所述发射器、所述第一准直透镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第一整形镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第一反射镜包括第一反射部和第一透光部,所述第一反射镜沿靠近所述发射器的方向朝所述第一整形镜倾斜设置,以使所述第一透光部朝向所述第一准直透镜,且所述第一反射部朝向所述第一整形镜。6.根据权利要求3所述的雷达装置,其特征在于,所述发射器设于所述内腔的中心位置,所述发射器设有朝第三方向发射激光的第三端口和朝第四方向发射激光的第四端口,第三方向和第四方向相反,且第三方向与第一方向相互垂直,所述第一镜片单元包括第三
镜片组和第四镜片组,所述第三镜片组能够形成第三发射光路,所述第三端口能够沿所述第三发射光路发射激光至被测物,所述第三镜片组能够形成第三接收光路,所述接收器能够接收所述第三接收光路传递的激光;所述第四镜片组能够形成第四发射光路,所述第四端口能够沿所述第四发射光路发射激光至被测物,所述第四镜片组能够形成第四接收光路,所述接收器能够接收所述第四接收光路传递的激光。7.根据权利要求6所述的雷达装置,其特征在于,所述接收器设有两个,两个所述接收器关于所述发射器中心对称设置,所述第一镜片组和所述第三镜片组组成第一单元,所述第二镜片组和所述第四镜片组组成第二单元,所述第一单元与所述第二单元关于所述发射器中心对称,所述第一单元和所述第二单元包括第一准直透镜、第二准直透镜、第一反射镜、第二反射镜、第一整形镜和第二整形镜,所述第一端口、所述第一准直透镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第一整形镜和所述第一反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第一反射镜包括第一反射部和第一透光部,所述第一反射镜沿靠近所述第一端口的方向朝所述第一整形镜倾斜设置,以使所述第一透光部朝向所述第一准直透镜,且所述第一反射部朝向所述第一整形镜;所述第二端口、所述第二准直透镜和所述第二反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述接收器、所述第二整形镜和所述第二反射镜位于同一直线上依次间隔设置,所述第二反射镜包括第二反射部和第二透光部,所述第二反射镜沿靠近所述第二端口的方向朝所述第二整形镜倾斜设置,以使所述第二透光部朝向所述第二准直透镜,且所述第二反射部朝向所述第二整形镜。8.根据权利要求1所述的雷达装置,其特征在于,所述第一镜片单元包括第一光镜组和第二光镜组,所述激光组件设有发射组件和接收组件,所述发射组件和所述接收组件沿所述内腔的高度方向堆叠设置,所述发射组件包括发射器和四组所述第一光镜组,所述发射器设有分别朝向第一方向、第二方向、第三方向和第四方向的四个发射端口,四个所述发射端口分别与四组所述第一光镜组对应,四组所述第一光镜组包括第三准直透镜和第一透光镜,所述发射端口、所述第三准直透镜和所述第一透光镜位于同一直线上依次间隔设置;所述接收组件包括接收器和四组所述第二光镜组,所述接收器设有分别朝向第一方向、第二方向、第三方向和第四方向的四个接收端口,四个所述接收端口分别与四组所述第二光镜组对应,四组所述第二光镜组包括第二透光镜和第三整形镜,所述第二透光镜、所述第三整形镜和所述接收端口位于同一直线上依次间隔设置。9.根据权利要求1所述的雷达装置,其特征在于,所述接收器与所述第一镜片单元之间设有滤光镜。10.根据权利要求1所述的雷达装置,其特征在于,所述雷达装置包括外壳,所述外壳围设形成空腔,所述激光组件和至少两个所述第二镜片单元设于所述空腔。

技术总结
本实用新型具体公开了一种雷达装置,属于激光雷达技术领域。雷达装置包括激光组件和至少两组第二镜片单元,激光组件包括壳体、发射器、接收器和第一镜片单元,壳体设有内腔,发射器、接收器和第一镜片单元设于内腔,发射器能够分别朝至少两个方向发射激光,第一镜片单元能够分别将经过被测物反射的激光传递至接收器;至少两组第二镜片单元沿壳体的周向均匀布置,至少两组第二镜片单元用于将来自激光组件的激光发散并射至被测物。本实用新型可以同时对至少两个方向进行测距和激光成像,实现了至少两个方向的识别扫描和三维定位,提高了雷达装置针对不同方向的三维成像准确度和三维成像质量。像质量。像质量。


技术研发人员:杨路 杜海朝 周安都
受保护的技术使用者:东莞立腾创新电子有限公司
技术研发日:2023.02.21
技术公布日:2023/8/17
版权声明

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