激光雷达光学系统及调频连续波激光雷达.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114779270A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202210316717.1G02B27/00(2006.01)(22)申请日2022.03.29(71)申请人深圳市速腾聚创科技有限公司地址518000广东省深圳市南山区桃源街道平山社区留仙大道1213号众冠红花岭工业南区2区9栋1层(72)发明人郭继锴(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理有限公司44414专利代理师田甜(51)Int.Cl.G01S17/34(2020.01)G01S17/58(2006.01)G01S7/481(2006.01)G02B26/10(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称激光雷达光学系统及调频连续波激光雷达(57)摘要本发明适用于激光雷达技术领域，提供了一种激光雷达光学系统及调频连续波激光雷达。激光雷达光学系统包括透镜模块，透镜模块具有第一导光区域和第二导光区域，第一导光区域用于接收出射激光并将出射激光准直输出，还用于接收第一回波信号并将第一回波信号汇聚至第一接收区域，第二导光区域用于接收第二回波信号并将第二回波信号汇聚至第二接收区域，第二接收区域和第一接收区域之间具有间距，第一回波信号为位于回波信号中央区域的信号，第二回波信号为回波信号中除第一回波信号以外的信号。本发明提供的激光雷达光学系统及调频连续波激光雷达，能够有效降低walk‑off效应带来的不良影响。CN114779270ACN114779270A权利要求书1/2页1.一种激光雷达光学系统，其特征在于，包括透镜模块，所述透镜模块具有第一导光区域和第二导光区域，所述第一导光区域用于接收出射激光并将所述出射激光准直输出，还用于接收第一回波信号并将所述第一回波信号汇聚至第一接收区域，所述第二导光区域用于接收第二回波信号并将所述第二回波信号汇聚至第二接收区域，所述第二接收区域和所述第一接收区域之间具有间距，所述第一回波信号为位于回波信号中央区域的信号，所述第二回波信号为所述回波信号中除所述第一回波信号以外的信号。2.如权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述第二导光区域环绕所述第一导光区域设置。3.如权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述透镜模块包括沿所述出射激光发射光路依次设置的第一凸透镜和第二凸透镜，所述第一凸透镜的主光轴和所述第二凸透镜的主光轴位于同一直线上，所述第一凸透镜的口径小于所述第二凸透镜的口径，且所述第一凸透镜和所述第二凸透镜的中央区域用于相互配合接收出射激光并将所述出射激光准直输出，所述第一凸透镜还用于接收所述第一回波信号并将所述第一回波信号汇聚至所述第一接收区域，所述第二凸透镜还用于接收所述第一回波信号和所述第二回波信号并将所述第一回波信号汇聚至所述第一凸透镜处，并将所述第二回波信号汇聚至所述第二接收区域，所述第一凸透镜和所述第二凸透镜的中央区域组合形成所述第一导光区域，所述第二凸透镜的边缘区域形成所述第二导光区域。4.如权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述透镜模块包括环形透镜，所述环形透镜的中央区域形成有第一凸面结构，边缘区域形成有第二凸面结构，所述第一凸面结构的焦距小于所述第二凸面结构的焦距，所述环形透镜的中央区域形成所述第一导光区域，所述环形透镜的边缘区域形成所述第二导光区域。5.如权利要求1所述的激光雷达光学系统，其特征在于，所述透镜模块为多焦点透镜。6.一种调频连续波激光雷达，其特征在于，包括激光发生器、收发模块、光学系统和扫描模块，所述光学系统为权利要求1‑5任一项所述的激光雷达光学系统，所述收发模块中设有发射介质和接收介质，所述发射介质用于接收并输出所述激光发生器发出的出射激光，所述接收介质设有至少两个，其他一个所述接收介质位于所述第一接收区域内，其余所述接收介质位于所述第二接收区域内。7.如权利要求6所述的调频连续波激光雷达，其特征在于，所述发射介质还用于接收所述第一回波信号或者至少部分所述第二回波信号，此时所述发射介质为其中一个所述接收介质。8.如权利要求7所述的调频连续波激光雷达，其特征在于，所述扫描模块包括一维振镜和一维转镜，所述一维振镜用于控制所述出射激光沿Y方向扫描，所述一维转镜用于控制所述出射激光沿X方向扫描，除所述发射介质以外的所述接收介质位于所述发射介质的同一侧。9.如权利要求7所述的调频连续波激光雷达，其特征在于，所述扫描模块包括二维振镜，所述二维振镜用于控制所述出射激光沿X方向和Y方向进行二维扫描，所述接收介质设有至少三个，除所述发射介质以外的所述接收介质分设于所述发射介质的两侧。10.如权利要求6‑9任一项所述的调频连续波激光雷达，其特征在于，一个所述发射介质和分设于该所述发射