激光雷达装置的制作方法
本发明涉及利用激光获得周边的距离信息的激光雷达装置。具体来讲，涉及向对象体照射激光并感测从所述对象体反射的激光，测定激光照射时间及感测时间获得激光的飞行时间信息以获得与周边对象体之间的距离信息的激光雷达装置。
背景技术：
激光雷达(lidar：lightdetectionandranging)是向对象体照射激光后接收反射的激光测定到对象体的距离的技术。激光雷达技术中主要利用的距离测定方法有利用激光的飞行时间的飞行时间法(tof：timeofflight)、根据接收的激光的位置算出距离的三角测量法等。
三角测量法主要利用闪光激光对大范围同时测定距离，但存在准确性低的问题，因此近来作为激光雷达的主要应用领域受到瞩目的自动巡航汽车的距离感测传感器实际上采用适用能够高精度/高分辨率地测定相对长距离的飞行时间法的激光雷达。
利用飞行时间法的激光雷达的主要技术议题为测定距离、抑制发热、小型化等，有很多关于这方面的研究。
技术实现要素：
技术问题
一个实施例的要解决的技术问题是从结构上解决激光雷达装置的放热问题以提高激光雷达装置的性能。
另一实施例的要解决的技术问题是通过激光雷达装置构成的配置提高被对象体反射的激光的获得量以提高激光雷达装置的可测定距离。
又一实施例的要解决的技术问题是增加被对象体反射的激光的获得量以通过最小限度的电力感测对象体。
又一实施例的要解决的技术问题是通过激光雷达装置构成的配置使激光雷达装置小型化。
又一实施例的要解决的技术问题是利用施加于旋转的多面镜的旋转力促使冷却风扇旋转以在无另外的驱动部的情况下使激光雷达装置放热。
又一实施例的要解决的技术问题是分离旋转多面镜的反射面中用于向对象体照射激光的照射部分和用于接收被对象体反射的激光的受光部分以最小化激光束的干涉。
又一实施例的要解决的技术问题是利用具有不同波长的多个激光以最小限度的电力获得长距离的对象体的距离。
本发明的要解决的技术问题不限于以上所述的技术问题，本领域的技术人员可根据本说明书及附图明确理解未记载的其他问题。
技术方案
本发明提供一种激光雷达装置，其利用激光测定距离，包括：激光输出部，其射出激光；第一扫描部，其获取从所述激光输出部射出的激光并持续地变更所述激光的移动路径以将照射区域扩张成线形态；第二扫描部，其获取从所述第一扫描部照射的照射区域为线形态的激光并持续地变更移动路径以将照射区域扩张成面形态；以及传感器部，其感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光，其中，所述第二扫描部包括：旋转多面镜，其随着以一轴为基准旋转将所述照射区域为垂直方向的线形态的激光的移动路径变更为水平方向以将照射区域扩张成面形态，所述旋转多面镜包括：照射部分，其用于获取从所述第一扫描部照射的照射区域为线形态的激光并向所述扫描区域反射；以及受光部分，其用于获取被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并向所述传感器部反射，所述旋转多面镜的照射部分及受光部分位于所述旋转多面镜的不同的反射面。
所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的受光部分位于第m-1反射面。
所述第一扫描部包括：摆动镜，其在预先设定的角度范围摆动以变更所述激光的移动路径将照射区域扩张成线形态。
所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的受光部分位于第m-1反射面。
本发明提供另一种激光雷达装置，其利用激光测定距离，包括：激光输出部，其射出激光；第一扫描部，其获取从所述激光输出部射出的激光并持续地变更所述激光的移动路径以将照射区域扩张成线形态；第二扫描部，其获取从所述第一扫描部照射的照射区域为线形态的激光并持续地变更移动路径以将照射区域扩张成面形态；第一传感器部，其感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光；以及第二传感器部，其配置位置不同于所述第一传感器部所在的位置，感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光，所述第二扫描部包括：旋转多面镜，其随着以一轴为基准旋转将所述照射区域为垂直方向的线形态的激光的移动路径变更为水平方向以将照射区域扩张成面形态，所述旋转多面镜包括：照射部分，其用于获取从所述第一扫描部照射的激光并向所述扫描区域反射；第一受光部分，其获取被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并向所述第一传感器部反射；以及第二受光部分，其获取被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并向所述第二传感器部反射，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于所述旋转多面镜的同一反射面，所述第二受光部分所在的反射面不同于所述照射部分及所述第一受光部分所在的反射面。
所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的第二受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的第二受光部分位于第m-1反射面。
所述照射部分及所述第一受光部分中任意一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的假想的剖面上侧，所述照射部分及所述第一受光部分中另一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的假想的剖面下侧。
所述第一扫描部包括：摆动镜，其在预先设定的角度范围摆动以变更所述激光的移动路径将照射区域扩张成线形态。
所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的第二受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的第二受光部分位于第m-1反射面。
所述照射部分及所述第一受光部分中任意一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的假想的剖面上侧，所述照射部分及所述第一受光部分中另一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的假想的剖面下侧。
所述激光雷达装置还包括：第三传感器部，其配置位置不同于所述第一传感器部及第二传感器部所在的位置，感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光，所述旋转多面镜包括：第三受光部分，其获取被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并向所述第三传感器部反射，所述第三受光部分与所述第二受光部分位于同一反射面。
所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分位于第m-1反射面。
所述照射部分及所述第一受光部分中任意一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第一假想的剖面上侧，所述照射部分及所述第一受光部分中另一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第一假想的剖面下侧，所述第二受光部分及所述第三受光部分中任意一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第二假想的剖面上侧，所述第二受光部分及所述第三受光部分中另一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第二假想的剖面下侧。
所述第一扫描部包括：摆动镜，其在预先设定的角度范围摆动以变更所述激光的移动路径将照射区域扩张成线形态。
所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分位于第m-1反射面。
所述照射部分及所述第一受光部分中任意一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第一假想的剖面上侧，所述照射部分及所述第一受光部分中另一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第一假想的剖面下侧，所述第二受光部分及所述第三受光部分中任意一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第二假想的剖面上侧，所述第二受光部分及所述第三受光部分中另一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第二假想的剖面下侧。
本发明提供又一种激光雷达装置，其利用激光测定距离，包括：激光输出部，其射出激光；旋转多面镜，其获取从所述激光输出部射出的激光并持续地变更移动路径以扩张照射区域；传感器部，其感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光，其中，所述旋转多面镜包括：照射部分，其用于获取从所述激光输出部射出的激光并向所述扫描区域反射；以及受光部分，其用于获取被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并向所述传感器部反射，所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的受光部分位于第m-1反射面。
所述传感器部包括：第一传感器部，其感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光；以及第二传感器部，其配置位置不同于所述第一传感器部所在的位置，感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光，所述旋转多面镜包括：照射部分，其用于获取从所述激光输出部射出的激光并向所述扫描区域反射；第一受光部分，其用于获取被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并向所述第一传感器部反射；以及第二受光部分，其用于获取被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并向所述第二传感器部反射，所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的第一受光部分位于第一反射面且所述旋转多面镜的第二受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的第一受光部分位于第m反射面且所述旋转多面镜的第二受光部分位于第m-1反射面。
所述传感器部还包括：第三传感器部，其配置位置不同于所述第一传感器部及第二传感器部所在的位置，感测被位于扫描区域上的对象体反射的激光，所述旋转多面镜包括：第三受光部分，其获取被位于所述扫描区域上的对象体反射的激光并向所述第三传感器部反射，所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的第一受光部分位于第一反射面且所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的第一受光部分位于第m反射面且所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分位于第m-1反射面。
所述照射部分及所述第一受光部分中任意一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第一假想的剖面上侧，所述照射部分及所述第一受光部分中另一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第一假想的剖面下侧，所述第二受光部分及所述第三受光部分中任意一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第二假想的剖面上侧，所述第二受光部分及所述第三受光部分中另一个位于与所述旋转多面镜的旋转轴垂直的第二假想的剖面下侧。
技术效果
根据一个实施例，能够从结构上解决激光雷达装置的放热问题以提高激光雷达装置的性能。
根据另一实施例，能够通过激光雷达装置构成的配置提高被对象体反射的激光的获得量以提高激光雷达装置的可测定距离。
根据又一实施例，能够增加被对象体反射的激光的获得量以通过最小限度的电力感测对象体。
根据又一实施例，能够通过激光雷达装置构成的配置使激光雷达装置小型化。
根据又一实施例，能够利用施加于旋转的多面镜的旋转力促使冷却风扇旋转以在无另外的驱动部的情况下使激光雷达装置放热。
根据又一实施例，能够分离旋转多面镜的反射面中用于向对象体照射激光的照射部分和用于接收被对象体反射的激光的受光部分以最小化激光束的干涉。
根据又一实施例，能够利用具有不同波长的多个激光以最小限度的电力获得长距离的对象体的距离。
本发明的技术效果不限于以上所述的技术效果，本领域的技术人员可根据本说明书及附图明确理解未记载的其他技术效果。
附图说明
图1是显示一个实施例的激光雷达装置的框图；
图2是用于说明一个实施例的激光雷达装置中扫描部的功能的框图；
图3是显示另一实施例的激光雷达装置的框图；
图4是用于说明一个实施例的激光雷达装置的示意图；
图5是显示一个实施例的激光雷达装置的立体图；
图6至图8是显示各实施例的激光雷达装置的侧面图；
图9是用于说明一个实施例的光源部及摆动镜的配置的示意图；
图10至图14是用于说明各实施例的聚光透镜的配置的上面图；
图15至图20是用于说明各实施例的激光雷达装置的上面图；
图21是用于说明第二实现例的激光雷达装置的立体图；
图22是用于说明第三实现例的激光雷达装置的立体图；
图23是显示一个实施例的激光雷达装置的立体图；
图24是用于说明一个实施例的旋转多面镜的示意图；
图25是用于说明第一实现例的激光雷达装置的侧面图；
图26是用于说明第二实现例的激光雷达装置的侧面图；
图27是用于说明第三实现例的激光雷达装置的侧面图；
图28是用于说明一个实施例的旋转多面镜的示意图；
图29是用于说明反射面的数为三个且本体的上部及下部为正三角形形态的旋转多面镜的视角的上面图；
图30是用于说明反射面的数为四个且本体的上部及下部为正方形形态的旋转多面镜的视角的上面图；
图31是用于说明反射面的数为五个且本体的上部及下部为正五角形形态的旋转多面镜的视角的上面图；
图32是用于说明一个实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图；
图33是用于说明另一实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图；
图34是用于说明又一实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图；
图35是用于说明一个实施例的旋转多面镜的反射面的功能的上面图；
图36是用于说明一个实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图；
图37是用于说明另一实施例的旋转多面镜的反射面的功能的上面图；
图38是用于说明另一实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图；
图39是用于说明又一实施例的旋转多面镜的反射面的功能的上面图；
图40是用于说明又一实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图；
图41是用于说明一个实施例的包括多个传感器部的激光雷达装置的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图；
图42是用于说明另一实施例的包括多个传感器部的激光雷达装置的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图；
图43是用于说明又一实施例的包括多个传感器部的激光雷达装置的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图；
图44是用于说明一个实施例的利用不相邻的反射面照射激光及受光的旋转多面镜的示意图。
具体实施方式
参见附图及关于附图的以下具体说明可明确本发明的上述目的、特征及优点。但可对本发明实施多种变更且可具有多种实施例，以下在图中例示特定实施例并对此进行具体说明。
为了明确性而在扩张示出了附图中层及区域的厚度，并且记载了构成要素(element)或层位于其他构成要素或层的“上(on)”或“上面(on)”的情况下不仅包括直接位于构成要素或层的上部的情况，还包括中间介有其他层或其他构成要素的情况。在说明书全文中相同的附图标记原则上表示相同的构成要素。并且，对各实施例的附图示出的相同思想的范围内的功能相同的构成要素用相同的附图标记进行说明。
判断认为对与本发明相关的公知功能或构成的具体说明可能会混淆本发明的主旨时省略该具体说明。并且本说明书的说明过程中使用的数字(例如，第一、第二等)不过是用于将一个构成要素区别于其他构成要素的识别符号而已。
并且，以下说明中使用的关于构成要素的后缀“模块”及“部”是为了便于撰写说明书而添加且可以混用的术语，其本身并无相互区分的意思或作用。
1.激光雷达装置及术语整理
激光雷达装置是用于利用激光探测对象体的距离及位置的装置。例如激光雷达装置与对象体之间的距离及以激光雷达装置为基准的对象体的位置可用(r，θ，φ)表示。并且，不限于此，例如，激光雷达装置与对象体之间的距离及以激光雷达装置为基准的对象体的位置可用垂直坐标系(x，y，z)、圆柱坐标系(r，θ，z)等表示。
并且，激光雷达装置为了确定与对象体之间的距离r，可利用被对象体反射的激光。
根据一个实施例，为了确定与对象体之间的距离r，激光雷达装置可利用射出的激光与感测的激光的时间差即飞行时间(tof：timeofflight)。例如，激光雷达装置可包括输出激光的激光输出部与感测反射的激光的传感器部。激光雷达装置可确认激光输出部输出激光的时间，确认传感器部感测到被对象体反射的激光的时间，并根据射出的时间和感测的时间的差异判断与对象体之间的距离。
并且根据一个实施例，激光雷达装置为了确定与对象体之间的距离r，可根据感测到激光的感测位置利用三角测量法。例如，激光输出部射出的激光被相对近的对象体反射的情况下，所述反射的激光可被传感器部中与激光输出部相对远的位置感测到。并且，激光输出部射出的激光被相对远的对象体反射的情况下，所述反射的激光可被传感器部中与激光输出部相对近的地点感测到。因此，激光雷达装置可根据激光的感测位置的差异判断与对象体之间的距离。
并且根据一个实施例，激光雷达装置为了确定与对象体之间的距离r，可利用感测的激光的相位变化(phaseshift)。例如激光雷达装置可以调幅(am：amplitudemodulation)激光输出部射出的激光感测关于振幅的相位，感测被存在于扫描区域的对象体反射的激光的振幅的相位，根据射出的激光与感测的激光的相位差异判断与存在于扫描区域上的对象体之间的距离。
并且根据一个实施例，激光雷达装置可利用照射的激光的角度确定对象体的位置。例如，当激光雷达装置能够知道向激光雷达装置的扫描区域照射的一个激光的照射角度(θ，φ)的情况下，若传感器部感测到了被存在于所述扫描区域上的对象体反射的激光，激光雷达装置可根据照射的激光的照射角度(θ，φ)确定所述对象体的位置。
并且，根据一个实施例，激光雷达装置可利用受光的激光的角度确定对象体的位置。例如，第一对象体与第二对象体和激光雷达装置的距离r相同，但以激光雷达装置为基准位于不同位置
并且根据一个实施例，为了探测周边的任意对象体的位置，激光雷达装置可具有包括对象体的扫描区域。在此，扫描区域可指代用一个画面表示可探测区域，一个帧期间形成一个画面的点、线、面的集合。并且扫描区域可表示激光雷达装置照射的激光的照射区域，照射区域可表示一帧期间照射的激光遇到位于相同距离r的球面的点、线、面的集合。并且，视角(fov，fieldofview)表示可探测区域(field)，将激光雷达装置视为原点时可定义为扫描区域具有的角度范围。
2.激光雷达装置的构成
以下对一个实施例的激光雷达装置的各构成要素进行具体说明。
2.1激光雷达装置的构成要素
图1是显示一个实施例的激光雷达装置的示意图。
参见图1，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、扫描部120、传感器部130及控制部140。但是不限于上述构成，所述激光雷达装置100可以是具有比所述构成多或少的构成的装置。例如，所述激光雷达装置可不具有所述扫描部，仅由所述激光输出部、所述传感器部及所述控制部构成。
并且，包含于激光雷达装置100的激光输出部110、扫描部120、传感器部130及控制部140可分别由多个构成。例如，所述激光雷达装置可由多个激光输出部、多个扫描部、多个传感器部构成。当然，也可以由单个激光输出部、多个扫描部、单个传感器部构成。
包含于激光雷达装置100的激光输出部110、扫描部120、传感器部130及控制部140可分别包括多个下位构成要素。例如，所述激光雷达装置的激光输出部可由构成一个阵列的多个激光输出元件构成。
2.1.1激光输出部
所述激光输出部110可射出激光。所述激光雷达装置100可利用所述射出的激光测定与对象体的距离。
并且，所述激光输出部110可包括一个以上的激光输出元件。根据一个实施例，所述激光输出部110可包括单个激光输出元件，可包括多个激光输出元件。并且包括多个激光输出元件的情况下所述多个激光输出元件可构成一个阵列。
并且，所述激光输出部110可射出905nm波段的激光，可射出1550nm波段的激光。并且，所述激光输出部110可射出波长为800nm至1000nm之间的激光等，射出的激光的波长可在多种范围，也可以在特定范围。
并且，所述激光输出部110的激光输出元件有多个的情况下各激光输出元件可射出相同波段的激光，可射出不同波段的激光。例如，包括两个激光输出元件的激光输出部的情况下，一个激光输出元件可射出905nm波段的激光，另一激光输出元件可射出1550nm波段的激光。
并且所述激光输出元件可包括激光二极管(laserdiode：ld)、固体激光器(solid-statelaser)、大功率激光器(highpowerlaser)、发光二极管(lightemittingdiode：led)、垂直腔面发射激光器(verticalcavitysurfaceemittinglaser：vcsel)、外腔半导体激光器(externalcavitydiodelaser：ecdl)等，但不限于此。
2.1.2扫描部
扫描部120可变更所述激光输出部110射出的激光的照射方向及/或大小。例如，所述扫描部120可通过变更射出的激光的移动方向变更激光的照射方向，可发散射出的激光或变更相位以变更激光的大小或变更照射方向，可发散激光且变更激光的移动方向以变更激光的照射方向及大小。
并且所述扫描部120可通过变更所述激光输出部110照射的激光的照射方向及/或大小以扩张所述激光雷达装置100的扫描区域或变更扫描方向。
并且，所述扫描部120可包括为了变更射出的激光的移动方向而以固定的角度变更激光的移动方向的固定镜、在预先设定的角度范围摆动(nodding)以持续地变更激光的移动方向的摆动镜及以一轴为基准旋转以持续地变更激光的移动方向的旋转镜，但不限于此。
并且所述扫描部120为了发散射出的激光而可以包括透镜、棱镜、液体透镜(microfluidielens)、液晶(liquidcrystal)等，但不限于此。
并且所述扫描部120为了变更射出的激光的相位并以此变更照射方向而可以包括光学相控阵(opa：opticalphasedarray)等，但不限于此。
并且所述摆动镜用于持续地变更射出的激光的移动方向以扩张或变更激光的照射区域，可在预先设定的角度范围摆动。在此，摆动可表示以一个或多个轴为基准旋转，在预定角度范围内进行往复运动。并且所述摆动镜可以是谐振扫描仪(resonancescanner)、反射镜(memsmirror)、音圈电机(vcm：voicecoilmotor)等，但不限于此。
并且所述旋转镜用于持续地变更射出的激光的移动方向以扩张或变更激光的照射区域，可以以一轴为基准旋转。并且所述旋转镜可以是剖面镜以轴为基准旋转的构件，可以是圆锥镜以轴为基准旋转的构件，也可以是多面镜以轴为基准旋转的构件，但不限于此，可以是以轴为基准不受角度范围限制地旋转的镜。
并且所述扫描部120可以由单个扫描部构成，也可以由多个扫描部构成。并且所述扫描部可包括一个或两个以上的光学要素，其构成方面无限制。
2.1.3传感器部
传感器部130可感测被位于激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射的激光。
并且，所述传感器部130可包括一个以上的传感器元件。根据一个实施例，所述传感器部130可包括单个传感器元件，也可包括由多个传感器元件构成的传感器阵列。例如，所述传感器部130可包括一个雪崩光电二极管(apd：avalanchephotodiode)，也可以包括由多个单光子雪崩二极管(spad：single-photonavalanchediode)构成为阵列的硅光电倍增器(sipm：siliconphotomultipliers)。并且可以用多个apd构成单信道，也可以构成多个信道。
并且传感器部有多个的情况下，多个传感器部可分别由不同的传感器构成。例如，传感器部为三个的情况下一个传感器部可以由apd构成，另一传感器部可以由spad构成，又一传感器部可以由sipm构成。
并且传感器部有多个且激光输出部的波长有多个的情况下，多个传感器部可分别由用于不同波长的传感器构成。例如，激光输出部输出905nm波段的波长及1550nm波段的波长的激光，传感器部有两个的情况下，一个传感器部感测905nm波段的波长的激光，另一传感器部可感测1550nm波段的波长。
并且所述传感器元件可包括pn光电二极管、光电晶体管、pin光电二极管、apd、spad、sipm、电荷耦合器件(ccd：charge-coupleddevice)等，但不限于此。
2.1.4控制部
控制部140可根据感测的激光判断从所述激光雷达装置到位于扫描区域上的对象体的距离。并且，所述控制部140可控制所述激光输出部110、所述扫描部120、所述传感器部130等所述激光雷达装置的各构成要素的动作。
2.2扫描部
以下对所述扫描部120进行更具体的说明。
图2是用于说明一个实施例的激光雷达装置中扫描部的功能的示意图。
参见图2，所述扫描部120的功能可随着激光输出部110射出的激光的照射区域而异。
2.2.1激光输出部射出的激光的照射区域为点形态的情况
根据一个实施例，所述激光输出部110具有单个激光输出元件的情况下，激光输出部射出的激光111的照射区域可以是点形态。在此，扫描部120可变更所述激光111的照射方向及大小，可以以此将所述激光雷达装置的扫描区域扩张成线形态或面形态。
并且所述扫描部120可持续地变更具有点形态的照射区域的所述激光111的移动方向以变更激光的照射方向，可以以此将激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
并且所述扫描部120可以使具有点形态的照射区域的所述激光111发散以变更所述激光的大小，可以以此将激光雷达装置的扫描区域扩张成线或面形态。
并且所述扫描部120可变更具有点形态的照射区域的所述激光111的相位以变更激光的大小及照射方向，可以以此将激光雷达装置的扫描区域扩张成线或面形态。
并且所述扫描部120可以第一次持续地变更具有点形态的照射区域的所述激光111的移动方向，第二次向不同于之前变更的移动方向的方向变更所述激光的移动方向以变更所述激光的照射方向，可以以此将激光雷达装置100的扫描区域扩张成面形态。
并且所述扫描部120可以第一次持续地变更具有点形态的照射区域的所述激光111的移动方向，第二次使所述激光发散以变更所述激光的照射方向及大小，可以以此将激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
并且所述扫描部120可以第一次使具有点形态的照射区域的所述激光111发散，第二次持续地变更所述发散的激光的移动方向以变更所述激光的照射方向及大小，可以以此将激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
2.2.2激光输出部射出的激光的照射区域为线形态的情况
根据另一实施例，所述激光输出部110由多个激光输出元件构成的情况下，激光输出部射出的激光112的照射区域可以是线形态。在此，扫描部120可变更所述激光112的照射方向及大小，可以以此将所述激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
在此，所述扫描部120可持续地变更具有线形态的照射区域的所述激光112的移动方向以变更所述激光的照射方向，可以以此将激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
并且所述扫描部120可使具有线形态的照射区域的所述激光112发散以变更所述激光的大小，可以以此将激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
并且所述扫描部120可通过变更具有线形态的照射区域的所述激光112的相位以变更所述激光的照射方向及大小，可以以此将所述激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
根据另一实施例，所述激光输出部110包括排列成一列的阵列构成的激光输出元件的情况下，激光输出部110射出的激光112的照射区域可以是线形态。在此，扫描部120可变更所述激光112的照射方向及大小，可以以此将所述激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
在此，所述扫描部120可持续地变更具有线形态的照射区域的所述激光112的移动方向以变更所述激光的照射方向，可以以此将激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
并且所述扫描部120可以使具有线形态的照射区域的所述激光112发散以变更所述激光的大小，可以以此将激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
并且所述扫描部120可变更具有线形态的照射区域的所述激光112的相位以变更所述激光的照射方向及大小，可以以此将所述激光雷达装置的扫描区域扩张成面形态。
2.2.3激光输出部射出的激光的照射区域为面形态的情况
根据另一实施例，所述激光输出部110由多个激光输出元件构成的情况下，激光输出部110射出的激光113的照射区域可以是面形态。在此，扫描部120可变更所述激光的照射方向及大小，可以以此扩张所述激光雷达装置的扫描区域或变更扫描方向。
在此，所述扫描部120可持续地变更具有面形态的照射区域的所述激光113的移动方向以变更所述激光的照射方向，可以以此扩张激光雷达装置的扫描区域或变更扫描方向。
并且所述扫描部120可以使具有面形态的照射区域的所述激光113发散以变更所述激光的大小，可以以此扩张激光雷达装置的扫描区域或变更扫描方向。
并且所述扫描部120可变更具有面形态的照射区域的所述激光113的相位以变更所述激光的照射方向及大小，可以以此扩张所述激光雷达装置的扫描区域或变更扫描方向。
根据另一实施例，包括构成为面形态的阵列的激光输出元件的情况下，激光输出部110射出的激光113的照射区域可以是面形态。在此，扫描部120可变更所述激光的照射方向及大小，可以以此扩张所述激光雷达装置的扫描区域或变更扫描方向。
在此，所述扫描部120可通过持续地变更具有面形态的照射区域的所述激光113的移动方向以变更所述激光的照射方向，可以以此扩张激光雷达装置的扫描区域或变更扫描方向。
并且所述扫描部120可以使具有面形态的照射区域的所述激光113发散以变更所述激光的大小，可以以此扩张激光雷达装置的扫描区域或变更扫描方向。
并且所述扫描部120可变更具有面形态的照射区域的所述激光113的相位以变更所述激光的照射方向及大小，可以以此扩张所述激光雷达装置的扫描区域或变更扫描方向。
以下对所述激光输出部射出的激光的照射区域为点形态的激光雷达装置进行具体说明。
3.激光雷达装置的一实施例
3.1激光雷达装置的构成
图3是显示另一实施例的激光雷达装置的框图。
参见图3，一个实施例的激光雷达装置可包括激光输出部110、第一扫描部121、第二扫描部126及传感器部130。
由于已经在图1及图2对所述激光输出部110及所述传感器部130进行了说明，因此以下省略对所述激光输出部110及所述传感器部130的具体说明。
图1及图2中上述的扫描部120可包括所述第一扫描部121及所述第二扫描部126。
所述第一扫描部121可通过变更所述射出的激光的照射方向及/或大小将激光的照射区域扩张成线形态。例如，所述第一扫描部121可持续地变更所述射出的激光的移动方向将激光的照射区域扩张成线形态。并且，所述第一扫描部121可以通过将所述射出的激光发散成线形态将所述激光的照射区域扩张成线形态。
并且所述第二扫描部126可通过变更所述第一扫描部121照射的激光的照射方向及/或大小将激光的照射区域扩张成面形态。例如，所述第二扫描部126可通过持续地变更所述第一扫描部121照射的激光的移动方向将所述激光的照射区域扩张成面形态。并且所述第二扫描部126可以通过使所述第一扫描部照射的激光发散将所述激光的照射区域扩张成面形态，可以以此将激光雷达装置100的扫描区域150扩张成面形态。
3.2激光雷达装置的动作
参见图3，图3示出所述激光雷达装置100射出的激光的光路径。具体来讲，所述激光输出部110可射出激光。所述激光输出部110射出的激光到达所述第一扫描部121，所述第一扫描部121可向所述第二扫描部126照射所述激光。并且，所述激光到达第二扫描部126，所述第二扫描部126可向所述扫描区域150照射所述激光。并且照射到所述激光雷达装置100的扫描区域150的所述激光可被存在于扫描区域150上的对象体160反射并通过所述第二扫描部126向所述传感器部130照射。所述传感器部130可感测通过所述第二扫描部126照射的所述激光。
3.2.1激光雷达装置的照射方法
激光雷达装置100可以是利用激光测定从激光雷达装置100到对象体160的距离的装置。因此激光雷达装置100应向对象体160照射激光，因此激光雷达装置100可具有用于有效地测定与对象体之间的距离的照射方法。在此，照射方法可包括用于确定激光输出部110射出的激光到达位于扫描区域150上的对象体160的照射路径并确定扫描区域150的方法。因此以下对所述激光雷达装置的照射路径及扫描区域150进行说明。
具体来讲，所述激光输出部110可向所述第一扫描部121射出激光，所述第一扫描部121可向所述第二扫描部126照射射出的激光，所述第二扫描部126可以将照射的激光照向所述激光雷达装置100的扫描区域150。
更具体来讲，所述激光输出部110射出的激光的照射区域为点形态，所述射出的激光可通过所述第一扫描部121向所述第二扫描部126照射。在此，所述第一扫描部121可通过变更照射区域为点形态的所述激光的照射方向及/或大小将所述激光的照射区域扩张成线形态。即，所述第一扫描部121可从所述激光输出部110接收照射区域为点形态的激光并将照射区域为线形态的激光照向所述第二扫描部126。
在此，所述第二扫描部126可通过变更照射区域为线形态的所述激光的照射方向及/或大小将所述激光的照射区域扩张成面形态，从所述第一扫描部121照射的激光可通过所述第二扫描部126照向所述扫描区域。即，所述第二扫描部126可从所述第一扫描部121接收照射区域为线形态的激光并将照射区域为面形态的激光照向所述扫描区域150。并且，所述第二扫描部126通过照射照射区域为面形态的激光，从而所述激光雷达装置100的扫描区域150可扩张成面形态。
3.2.2激光雷达装置的受光方法
激光雷达装置100需感测被对象体反射的激光，因此激光雷达装置100可具有用于有效地测定与对象体之间的距离的受光方法。在此，受光方法可包括用于确定被对象体反射的激光到达传感器部的受光路径，确定到达传感器部的激光的量的方法。因此以下对所述激光雷达装置100的受光路径及到达传感器部的激光的量进行说明。
具体来讲，照射到所述激光雷达装置100的扫描区域150的激光可被存在于所述激光雷达装置的扫描区域150上的对象体160反射。并且被所述对象体160反射的激光可朝向所述第二扫描部126，所述第二扫描部126可接收被所述对象体160反射的激光并反射使得照向所述传感器部130。在此，被所述对象体160反射的激光的性质可随所述对象体160的颜色、材质等或所述激光的入射角等而异。
并且被所述对象体160反射的所述激光可通过所述第二扫描部126照向所述传感器部130。即，被所述对象体160反射的所述激光可以仅通过所述第二扫描部126照向所述传感器部，也可以未经过所述第一扫描部121照向所述传感器部130。并且被所述对象体160反射的所述激光可以仅通过所述第二扫描部126照向所述传感器部130，可以使得未经过所述第一扫描部121及所述第二扫描部126时不照向所述传感器部130。因此可根据第二扫描部126确定到达所述传感器部130的激光的量。
并且，图3显示被所述对象体160反射的激光仅通过所述第二扫描部126照向所述传感器部130，但不限于此，根据情况，被所述对象体160反射的激光可经过所述第一扫描部121及所述第二扫描部126到达所述传感器部130。并且，被所述对象体160反射的激光可不经过所述第一扫描部121及所述第二扫描部126到达所述传感器部130。
如上所述，包括射出点形态的激光的激光输出部110、第一扫描部121及第二扫描部126的激光雷达装置可利用第一扫描部121及第二扫描部126将扫描区域150扩张成面形态。因此，能够比通过激光雷达装置自身的机械旋转将扫描区域扩张成面形态的激光雷达装置在耐久性及稳定性方面发挥更好的效果。并且，能够比利用激光的扩散将扫描区域扩张成面形态的激光雷达装置测定更远的距离。并且，可通过控制所述第一扫描部121及所述第二扫描部126的动作向所需的关注区域(regionofinterest)照射激光。
4.利用摆动镜(noddingmirror)与旋转多面镜(rotatingpolygonmirror)的激光雷达装置
激光雷达装置100的激光输出部110射出的激光的照射区域为点形态的情况下，激光雷达装置100可包括第一扫描部121及第二扫描部126。在此，照射区域为点形态的射出的激光的照射区域通过第一扫描部121及第二扫描部126扩张成面形态，因此激光雷达装置100的扫描区域150可扩张成面形态。
并且激光雷达装置100所需的视角fov可根据其用途而异。例如，用于三维地图(3dmapping)的固定型激光雷达装置的情况下垂直、水平方向上可需要最宽视角，配置于车辆的激光雷达装置的情况下相比于水平方向相对宽的视角，垂直方向可能会需要相对窄的视角。并且，配置于无人机(dron)的激光雷达的情况下垂直、水平方向可需要最宽的视角。因此，垂直方向上可要求的视角与水平方向上可要求的视角不同的情况下，第一扫描部121向要求相对窄的视角的方向变更激光的移动方向，第二扫描部126向要求相对宽的视角的方向变更激光的移动方向可减小激光雷达装置100的整体大小。
并且激光雷达装置100是在向扫描区域150照射的激光被存在于扫描区域150上的对象体160反射的情况下，感测反射的激光以测定距离的装置。在此，激光可随着存在于扫描区域150上的对象体160的颜色、材质或向对象体160照射的激光的入射角等向四方发生散射。因此可能会为了测定位于远距离的对象体160的距离而需要降低激光的扩散，为此，第一扫描部121及第二扫描部126可以是不扩张激光的大小但持续地变更移动方向以扩张激光的照射区域的构件。
并且为了使激光雷达装置100进行三维扫描，第一扫描部121及第二扫描部126可向不同的方向变更激光的移动方向。例如，第一扫描部121可以向垂直于地面的方向持续地变更激光的移动方向，第二扫描部126可以向与地面水平的方向持续地变更激光的移动方向。
并且激光雷达装置100的第一扫描部121从激光输出部110接收照射区域为点形态的激光，反面，第二扫描部126可从第一扫描部121接收照射区域为线形态的激光。因此第二扫描部126的大小可大于第一扫描部121的大小。从而，大小小的第一扫描部121的扫描速度可快于大小大的第二扫描部126的扫描速度。在此，扫描速度可表示持续地变更激光的移动方向的速度。
并且激光雷达装置100是在向扫描区域150照射的激光被存在于扫描区域150上的对象体160反射的情况下，感测反射的激光测定距离的装置。在此，激光可随着存在于扫描区域150上的对象体160的颜色、材质或向对象体160照射的激光的入射角等发生散射。因此为了测定位于远距离的对象体160的距离，可能需要增加传感器部130能够感测到的激光的量，为此，被对象体160反射的激光可以仅通过第一扫描部121及第二扫描部126中大小大的第二扫描部126照向传感器部130。
因此为了确保能够正常执行上述功能，激光雷达装置100的第一扫描部121可包括摆动镜，激光雷达装置100的第二扫描部126可包括旋转多面镜。
以下对第一扫描部121包括摆动镜且第二扫描部126包括旋转多面镜的激光雷达装置进行具体说明。
4.1激光雷达装置的构成
图4涉及一个实施例的激光雷达装置。
参见图4，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、摆动镜122、旋转多面镜127及传感器部130。
由于在图1及图2对所述激光输出部110及所述传感器部130进行了说明，因此以下省略对所述激光输出部110及所述传感器部130进行具体说明。
图3所述的第一扫描部121可包括摆动镜122，第二扫描部126可包括旋转多面镜127。
所述摆动镜122可以是上述第一扫描部121的一个实现例。所述摆动镜122可以以一轴为基准在预先设定的角度范围摆动，可以以两个轴为基准在预先设定的角度范围摆动。在此，所述摆动镜122以一轴为基准在预先设定的角度范围摆动的情况下，从所述摆动镜照射的激光的照射区域可以是线形态。并且，所述摆动镜122以两个轴为基准在预先设定的角度范围摆动的情况下，从所述摆动镜照射的激光的照射区域可以是面形态。
并且关于所述摆动镜122的摆动速度，可以在预先设定的角度全范围相同，也可以在预先设定的角度全范围互异。例如，所述摆动镜122可以在预先设定的角度全范围以相同的角速度摆动。并且例如，所述摆动镜122可以在预先设定的角度的两端相对缓慢，在预先设定的角度的中央部分相对快的角速度摆动。
并且所述摆动镜122接收所述激光输出部110射出的激光并反射，可随着在预先设定的角度范围摆动持续变更所述激光的移动方向。因此，所述激光的照射区域可扩张成线或面形态。
并且，所述旋转多面镜127可以是上述的所述第二扫描部126的一个实现例。所述旋转多面镜127可以以一轴为基准旋转。在此，所述旋转多面镜127接收所述摆动镜122照射的激光并反射，可以随着以一轴为基准旋转持续地变更所述激光的移动方向。并且，从而可以将所述激光的照射区域扩张成面形态，最终将所述激光雷达装置100的扫描区域150扩张成面形态。
并且关于所述旋转多面镜127的旋转速度，可以在旋转的角度全范围相同，可以在旋转的角度范围互异。例如，所述旋转多面镜127照射的激光的方向朝向扫描区域310的中心部分时的旋转速度可比所述旋转多面镜127照射的激光的方向朝向扫描区域310的侧部分时的旋转速度相对慢。并且旋转速度可随所述旋转多面镜127的旋转次数而异。
并且将所述激光雷达装置100的垂直视角设置成比水平视角窄的情况下，所述摆动镜122可以通过向垂直于地面的方向持续地变更所述激光输出部110射出的激光的移动方向以将激光的照射区域扩张成方向相对于地面垂直的线形态。并且，在此，所述旋转多面镜127可通过向与地面水平的方向持续地变更所述摆动镜122照射的激光的移动方向以将激光的照射区域扩张成面形态，可以以此将所述激光雷达装置100的扫描区域310扩张成面形态。因此所述摆动镜122垂直扩张扫描区域310，所述旋转多面镜127可水平扩张扫描区域310。
并且所述摆动镜122反射所述激光输出部110射出的激光，因此所述摆动镜122的大小与所述激光的直径可相似。但从所述摆动镜122照射的激光的照射区域为线形态，因此所述旋转多面镜127的大小可以是所述照射区域的大小以上以反射从所述摆动镜122照射的激光。因此所述摆动镜122的大小可小于所述旋转多面镜127的大小，所述摆动镜122的摆动速度可快于所述旋转多面镜127的旋转速度。
以下说明具有上述构成的所述激光雷达装置100的激光照射方法及激光受光方法。
4.2激光雷达装置的动作
再次参见图4可知从所述激光雷达装置100的所述激光射出到被感测为止的激光的移动路径。具体来讲，从所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光通过所述摆动镜122照向所述旋转多面镜127，向所述旋转多面镜127照射的所述激光可通过所述旋转多面镜127照向所述激光雷达装置100的扫描区域150。并且照射到所述激光雷达装置100的扫描区域150的所述激光可被存在于扫描区域150上的对象体160反射并通过所述旋转多面镜127照向所述传感器部130。并且所述传感器部130可感测通过所述旋转多面镜127照射的所述激光。
4.2.1激光雷达装置的照射方法
激光雷达装置100可以是利用激光测定从激光雷达装置100到对象体160的距离的装置。因此激光雷达装置100应向对象体160照射激光，因此激光雷达装置100可具有有效地测定与对象体160之间的距离的照射方法。在此，照射方法可包括用于确定从激光输出部110射出的激光到达位于扫描区域150上的对象体160的照射路径且确定扫描区域150的方法。因此以下对所述激光雷达装置100的照射路径及扫描区域150进行说明。
具体来讲，所述激光输出部110可向所述摆动镜122射出激光，所述摆动镜122可接收射出的激光并反射照向所述旋转多面镜127，所述旋转多面镜127可接收照射的激光并反射照向所述激光雷达装置100的扫描区域150。
在此，所述激光输出部110可以向所述摆动镜122射出激光，在此，所述射出的激光的照射区域可以是点形态。
在此，所述激光输出部110射出的激光可通过所述摆动镜122照向所述旋转多面镜127。在此，所述摆动镜122可变更照射区域为点形态的所述激光的照射方向将所述激光的照射区域扩张成线形态。即，所述摆动镜122可以从所述激光输出部110接收照射区域为点形态的激光并将照射区域为线形态的激光照向所述旋转多面镜127。
在此，所述摆动镜122可以通过向相对于地面垂直的方向持续地变更所述激光输出部110射出的激光的移动方向将激光的照射区域扩张成方向相对于地面垂直的线形态。
并且，所述摆动镜122照射的激光可通过所述旋转多面镜127照向所述扫描区域150。在此，所述旋转多面镜127可通过变更照射区域为线形态的所述激光的照射方向将所述激光的照射区域扩张成面形态。即，所述旋转多面镜127可以从所述摆动镜122接收照射区域为线形态的激光并向所述向扫描区域150照射照射区域为面形态的激光。并且所述旋转多面镜127照射照射区域为面形态的激光可将所述激光雷达装置100的扫描区域150扩张成面形态。
并且所述旋转多面镜127可通过向相对于地面水平的方向持续地变更所述摆动镜122照射的激光的移动方向将激光的照射区域扩张成面形态。
并且该情况下，所述激光雷达装置100的扫描区域150可取决于所述摆动镜122的预先设定的角度及所述旋转多面镜127的反射面的数，可以以此确定所述激光雷达装置100的视角。例如，所述摆动镜122向相对于地面垂直的方向持续地变更激光的移动方向的情况下，所述激光雷达装置100的垂直视角可取决于所述摆动镜122的预先设定的角度。并且所述旋转多面镜127向相对于地面水平的方向持续地变更激光的移动方向的情况下，所述激光雷达装置100的水平视角可取决于所述旋转多面镜127的反射面的数。
4.2.2激光雷达装置的受光方法
激光雷达装置100可以是用于利用激光测定从激光雷达装置100到对象体160的距离的装置。因此需感测被对象体160反射的激光，因此激光雷达装置100可具有用于有效地测定与对象体160之间的距离的受光方法。在此，受光方法可包括确定被对象体160反射的激光到达传感器部130的受光路径，确定到达传感器部130的激光的量的方法。因此以下对所述激光雷达装置100的受光路径及到达传感器部130的激光的量进行说明。
具体来讲，照射到所述激光雷达装置100的扫描区域150的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域150上的对象体160反射。并且被所述对象体160反射的激光可朝向所述旋转多面镜127，所述旋转多面镜127可接收被所述对象体160反射的激光并反射使得照向所述传感器部130。在此，被所述对象体160反射的激光的性质可随着所述对象体160的颜色、材质等或所述激光的入射角等而异。
并且被所述对象体160反射的所述激光可通过所述旋转多面镜127照向所述传感器部130。即，被所述对象体160反射的所述激光可仅通过所述旋转多面镜127照向所述传感器部130，可以使得向所述传感器部130照射时并非所述摆动镜122及所述旋转多面镜127都必须通过。并且被所述对象体160反射的所述激光可以仅通过所述旋转多面镜127照向所述传感器部130，也可以未经过所述摆动镜122向所述传感器部130。因此可根据所述旋转多面镜127确定到达所述传感器部130的激光的量。
在此被所述对象体160反射的激光仅通过所述旋转多面镜127照向所述传感器部130时能够比通过所述摆动镜122及所述旋转多面镜127照向所述传感器部130时增加到达所述传感器部130的激光的量，能够使得到达所述传感器部130的激光的量更均匀。
具体来讲，使被所述对象体160反射的激光仅通过所述旋转多面镜127照向所述传感器部130的情况下，可根据所述旋转多面镜127的反射面的大小及所述旋转多面镜127的旋转角度确定到达所述传感器部130的激光的量。
与之相反，使被所述对象体160反射的激光通过所述摆动镜122及所述旋转多面镜127照向所述传感器部130的情况下，到达所述传感器部130的激光的量可取决于所述摆动镜122的大小、所述摆动镜122的摆动角度、所述旋转多面镜127的反射面的大小及所述旋转多面镜127的旋转角度。即，到达所述传感器部130的激光的量可取决于所述摆动镜122的大小与所述旋转多面镜127的大小中更小的大小，可以随着所述摆动镜122的摆动角度及所述旋转多面镜127的旋转角度而异。因此到达所述传感器部130的激光的量比使得仅通过所述旋转多面镜127照向所述传感器部130的情况减小，到达所述传感器部130的激光的量的变化能够很大。
5.激光雷达装置的结构
以下参见各附图对多种实施例的激光雷达装置的结构进行说明。
5.1激光雷达装置的构成及激光路径
图5是显示一个实施例的激光雷达装置的立体图。
参见图5，激光雷达装置2000可包括激光输出部2100、平面镜2200、摆动镜2300、多面镜2400、聚光透镜2500及传感器部2600。以下对激光雷达装置的各构成进行具体说明。
5.1.1激光雷达装置的构成
激光雷达装置2000可包括具有平板形态的下部基座2010及与所述下部基座2010相对地配置的上部基座2020。
一个实施例的激光输出部2100可设置于所述上部基座2020。例如，激光输出部2100可提供从上侧向下侧射出的激光。激光输出部2100可设置于上部基座2020向平面镜2200射出激光。
一个实施例的激光输出部2100可包括生成激光的光源部2110、电连接于所述光源部2110控制所述光源部2110的激光驱动器2120及用于所述激光驱动器2120放热的激光放热部2130。
一个实施例的平面镜2200可设置于所述上部基座2020。例如，平面镜2200可向摆动镜2300反射所述激光输出部2100射出的激光。平面镜2200可配置于激光输出部2100的一侧向下侧反射所述射出的激光。并且，在此平面镜2200是用于通过反射、折射等变更从一个方向照射的激光的方向的机构的例子，显然可以用棱镜之类的其他光学机构替代。
一个实施例的摆动镜2300可设置于所述平面镜2200的下部。例如，摆动镜2300可接收从所述激光输出部2100射出并被平面镜2200反射的激光。具体来讲，摆动镜2300可设置在对应于作为多面镜2400的照射区域的上部区域的高度。在此，摆动镜2300可向多面镜2400的照射区域反射激光。
并且，摆动镜2300可以是反射镜(memsmirror)、谐振镜(resonantmirror)、镜式检流计(mirrorgalvanometer)、扩散透镜。
一个实施例的多面镜2400可设置于所述摆动镜2300的一侧。例如，多面镜2400可获得被所述摆动镜2300反射的激光。在此，多面镜2400可设置于所述上部基座2020与所述下部基座2010之间。并且，多面镜2400可随垂直于所述下部基座2010及所述上部基座2020的轴旋转。例如，多面镜2400可向顺时针或逆时针方向旋转。并且，多面镜2400的旋转轴可固定于所述下部基座2010。
一个实施例的聚光透镜2500可设置于多面镜2400的一侧。例如，聚光透镜2500可获得被多面镜2400反射的激光。具体来讲，聚光透镜2500可设置在对应于作为多面镜2400的受光区域的下部区域的高度。在此，聚光透镜2500可获得被多面镜2400的受光区域反射的激光。并且，聚光透镜2500可设置于摆动镜2300的下部。并且，聚光透镜2500的中心轴可与多面镜2400相遇。因此，聚光透镜2500可获得被多面镜2400的受光区域反射的激光。
一个实施例的传感器部2600可设置于与聚光透镜2500相邻的区域。例如，传感器部2600可接收通过聚光透镜2500的激光。具体来讲，传感器部2600可设置成具有对应于聚光透镜2500的高度。因此，传感器部2600可设置于摆动镜2300的下部。并且，可配置使得多面镜2400与传感器部2600之间的距离比多面镜2400与聚光透镜2500之间的距离远，以使得被多面镜2400反射的激光通过聚光透镜2500后被传感器部2600感测。
在此，传感器部2600可包括感测接收的激光的感测部2610及用于所述感测部2610放热的传感器放热部2620。例如，感测部2610可以具有包括光电二极管(photodiode)的阵列(array)形态，传感器放热部2620可包括用于感测部2610放热的散热片、散热针。
5.1.2激光雷达装置的激光路径
从激光输出部2100以点光源形态射出的激光能够被随着与下部基座2010水平的轴摆动的摆动镜2300反射形成垂直于所述下部基座2010的线束图案。在此，被摆动镜2300反射的线束图案的激光可被随着垂直于所述下部基座2010的轴旋转的多面镜2400反射形成面束图案。并且，被多面镜2400反射的面束图案的激光照射到激光雷达装置外部的目标，被所述目标反射的激光在被多面镜2400反射后可通过聚光透镜2500被传感器部2600接收。
另外，可以将从光源部2110到摆动镜2300的激光路径定义为第一光路径。并且，可以将从摆动镜2300到多面镜2400的激光路径定义为第二光路径。并且，可以将从多面镜2400到感测部2610的激光路径定义为第三光路径。
以下参见附图对激光雷达装置2000的各构成的配置进行说明。
5.2激光雷达装置构成的配置
图6至图8是用于说明多种实施例的激光雷达装置的侧面图。
参见图6至图8，激光雷达装置2000可包括激光输出部2100、、平面镜2200、摆动镜2300、多面镜2400、聚光透镜2500及传感器部2600。并且，虽然附图并未示出，但激光雷达装置2000可包括控制部，其用于控制该激光雷达装置所包括的部件的工作。另外，该控制部可以与在图1中的控制部(140)类似动作。
5.2.1激光输出部
在图6及图7中，激光输出部2100可包括生成激光的光源部2110。光源部2110可设置于激光雷达装置2000的上部基座2020向一方向射出激光。
作为一例，光源部2110可设置于所述上部基座2020的上侧。在此，光源部2110可向与所述上部基座2020水平的方向射出激光。并且，激光雷达装置2000可包括反射从所述光源部2110射出的激光的平面镜2200。平面镜2200可向与所述上部基座2020垂直的方向反射向与所述上部基座2020水平的方向射出的激光。
所述上部基座2020可包括贯通孔。在此，被平面镜2200反射的激光可向与所述上部基座2020垂直的方向射出。因此，被平面镜2200向垂直方向反射的激光可通过所述贯通孔从上侧向下侧照射。
作为另一例，光源部2110可设置于所述上部基座2020的下侧。在此，光源部2110可向与所述上部基座2020水平的方向射出激光。并且，激光雷达装置2000可包括反射从所述光源部2110射出的激光的平面镜2200。在此，平面镜2200配置于所述上部基座2020的下侧，可向垂直方向反射向水平方向射出的激光。该情况下，可不包括用于通过所述垂直方向的激光的贯通孔。
并且，从平面镜2200向垂直方向反射的激光可照射到摆动镜2300。在此，光源部2110设置于所述上部基座2020的下侧的情况下，从光源部2110照射到摆动镜2300的激光的移动路径可变短。因此，照射到摆动镜2300的激光扩散的情况下，照射到所述摆动镜2300的激光的大小可能变小。因此，可将反射所述照射的激光的摆动镜2300制造成小型。
并且，虽未示出，但激光雷达装置2000可包括配置于光源部2110与平面镜2200之间使从光源部2110射出的激光平行的准直器(collimator)。
图8是用于说明另一实施例的光源部2110的侧面图。
参见图8，光源部2110可从上侧向下侧射出激光。在此，光源部2110可设置于激光雷达装置2000的上部基座2020。
作为一例，光源部2110可设置于所述上部基座2020的下侧。在此，光源部2110可连接于所述上部基座2020的下侧向摆动镜2300照射激光。并且，光源部2110设置于所述上部基座2020的下侧的情况下，从光源部2110到摆动镜2300的激光照射路径可变短。因此，照射到摆动镜2300的激光扩散的情况下，所述照射的激光的大小可能变小。因此，可以将反射所述照射的激光的摆动镜2300制造成小型。
作为另一例，光源部2110可设置于所述上部基座2020的上侧。在此，所述上部基座2020可包括从光源部2110射出的激光通过的贯通孔。
并且，在图6至图8中，激光输出部2100可包括控制所述光源部2110的动作的激光驱动器2120。具体来讲，激光驱动器2120可从控制部接收信号并向光源部2110施加电流以控制光源部2110的动作。
激光驱动器2120可以连接于所述光源部2110控制所述光源部2110的动作。在此，激光驱动器2120可设置于激光雷达装置2000的上部基座2020的一侧。
例如，激光驱动器2120可设置于所述上部基座2020的上侧。并且，激光驱动器2120可设置于所述上部基座2020的下侧。
并且，一个实施例的激光输出部2100可包括用于所述光源部2110及所述激光驱动器2120放热的激光放热部2130。激光放热部2130可设置于激光雷达装置2000的上部基座2020向外部放出从光源部2110及激光驱动器2120发生的热。具体来讲，激光放热部2130可通过从光源部2110及激光驱动器2120传递的热与外气之间的热交换将所述传递的热放到外部。在此，激光放热部2130可包括散热片、散热针、散热管及/或散热针板。并且，不局限于此，激光放热部2130可以包括用于达成与之相同的目的的任意构成。
一个实施例的激光放热部2130可设置于与激光驱动器2120相邻的区域。具体来讲，激光放热部2130可设置于设置有激光驱动器2120的激光雷达装置2000的上部基座2020。作为一例，激光放热部2130可设置于所述上部基座2020的下侧。
另外，可以将所述第一光路径的长度定义为第一长度l1。在此，多面镜2400的高度可随第一长度l1而异。例如，从光源部2110向多面镜2400照射的激光扩散的情况下，第一长度l1越大则所述照射的激光的大小可越大。因此，第一长度l1越大，从光源部2110射出的激光照射的多面镜2400的高度可能应越大。尤其，用于接收从光源部2110射出的激光的多面镜2400的照射区域的高度可能应随第一长度l1增大而增大。
具体来讲，图7的实施例的光源部2110可配置于上部基座2020的上侧。反面，图8的实施例的光源部2110可配置于上部基座2020的下侧。因此，图8的实施例的第一长度l1可小于图7的实施例的第一长度l1。因此，图7的实施例的多面镜2400的高度即第二高度h2可大于图8的实施例的多面镜2400的高度即第三高度h3。
5.2.2摆动镜
另外，从光源部2110射出的点光源形态的激光可被摆动镜2300反射而具有线束图案。具体来讲，所述摆动镜2300可随着与激光雷达装置2000的上部基座2020水平的轴摆动，从而将所述点光源形态的激光反射成线束图案。
在此，从光源部2110射出并通过摆动镜2300照射的激光可扩散。该情况下，随着所述激光的大小增大，接收所述激光并反射的摆动镜2300的大小可能也应增大。并且，摆动镜2300的大小小于所述接收的激光的大小的情况下，被摆动镜2300反射的激光的光量可能会减小。
对此，如图6及图7所示，摆动镜2300可配置于向正下方反射从光源部2110射出的水平光的平面镜2200的正下方。因此，可最小化从光源部2110到摆动镜2300的激光路径的长度。因此，可以将摆动镜2300制造成小型。
并且，如图8所示，激光雷达装置不包括平面镜2200的情况下，摆动镜2300可配置于光源部2110的正下方。因此，从光源部2110射出并照向摆动镜2300的激光路径的长度可最小化。因此，可以将摆动镜2300制造成小型。
另外，摆动镜2300为了向多面镜2400反射获得的激光，可配置于多面镜2400的一侧。具体来讲，摆动镜2300可设置在对应于多面镜2400的照射区域的高度的高度。因此，从激光输出部2100射出并被摆动镜2300反射的激光可照射到多面镜2400的照射区域。
另外，可以将所述第二光路径的长度定义为第二长度l2。并且，可以将多面镜2400的旋转半径定义为r，将旋转直径定义为2r。在此，第二长度l2可至少大于多面镜的旋转半径r以确保摆动镜2300与多面镜2400不发生碰撞。
并且，多面镜2400的高度可随第二长度l2而异。例如，从摆动镜2300向多面镜2400照射的激光扩散的情况下，第二长度l2越大则所述照射的激光的大小可能越大。因此，第二长度l2越大，被摆动镜2300反射的激光照射的多面镜2400的高度可能应越大。尤其，用于接收被摆动镜2300反射的激光的多面镜2400的照射区域的高度可能应随第二长度l2增大而增大。
如图6所示，第二长度l2可大于从感测部2610到多面镜2400的旋转轴的距离。并且，第二长度l2可大于从聚光透镜2500到多面镜2400的旋转轴的距离。并且，在此多面镜2400可具有第一高度h1。
如图7及图8所示，第二长度l2可小于2r。并且，第二长度l2可小于从感测部2610到多面镜2400的旋转轴的距离。并且，第二长度l2可小于从聚光透镜2500到多面镜2400的旋转轴的距离。在此，多面镜2400可具有小于所述第一高度h1的第二高度h2。
并且，第二长度l2可等于r。在此，可最小化从摆动镜2300到多面镜2400的激光路径长度。因此，可以将多面镜2400制造成小型。尤其，可最小化多面镜2400的照射区域的高度。
5.2.3传感器部
通过多面镜2400的照射区域照射到外部目标的激光可被所述目标反射并被多面镜2400的受光区域接收。并且，被所述受光区域接收的激光可在被所述受光区域反射并通过聚光透镜2500后被感测部2610感测。
在此，所述受光区域可位于所述多面镜2400的下部区域。因此，感测部2610为了接收被所述受光区域反射的激光，可配置成对应于所述受光区域的高度。例如，从侧面来看，所述受光区域的中心的高度与感测部2610的中心的高度可相同。
另外，感测部2610感测接收的激光期间其温度可上升。并且，控制射出所述激光的光源部2110的激光驱动器2120的温度在所述激光射出期间可上升。并且，传感器部2600与激光输出部2100越近，传感器部2600与激光输出部2100之间的信号干涉可越大。
对此，感测部2610为了防止激光雷达装置加热，可与激光驱动器2120相隔。作为一例，感测部2610从侧面来看可以以摆动镜2300为基准配置于与激光驱动器2120相反的一侧。具体来讲，从侧面来看，可以使得感测部2610配置于摆动镜2300的左侧，激光驱动器2120配置于摆动镜2300的右侧。作为另一例，从侧面来看，以摆动镜2300为基准，感测部2610与激光驱动器2120可以配置在对角位置。具体来讲，从侧面来看，可以使得感测部2610配置于摆动镜2300的左下方向，激光驱动器2120配置于摆动镜2300的右上方向。
因此，能够防止激光雷达装置2000工作过程中激光雷达装置2000过热。并且，能够防止传感器部2600与激光输出部2100之间发生信号干涉。
5.2.4聚光透镜
一个实施例的聚光透镜2500可配置于感测部2610的一侧。例如，聚光透镜2500可配置于感测部2610与多面镜2400之间。因此，聚光透镜2500可聚光被多面镜2400反射的激光。
另外，聚光透镜2500的配置可以随着光源部2110及摆动镜2300的配置、多面镜2400的大小而异。
以下对考虑光源部2110及摆动镜2300的配置及多面镜2400的大小的聚光透镜2500的配置进行说明。首先，对一个实施例的光源部2110及摆动镜2300的配置进行说明。
5.2.4.1光源部及摆动镜的配置
图9是用于说明一个实施例的光源部及摆动镜的配置的示意图。
从上部来看，可以将经过光源部2110的中心和摆动镜2300的中心的直线到多面镜2400的中心轴之间的最短距离定义为第二距离d2。
并且，从上部来看，可以将经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线与多面镜2400相遇的多面镜2400的一面定义为照射面2410。
并且，从上部来看，经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线与照射面2410构成的角度垂直时，多面镜2400的旋转角度θ可以是90°×n(n是整数)。
一个实施例的光源部2110在从上部来看时可配置成经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线经过照射面2410的垂直中心线。并且，一个实施例的摆动镜2300在从上部来看时可配置成经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线经过照射面2410的垂直中心线。
具体来讲，从上部来看，经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线在多面镜2400的旋转角度θ为75°时可与照射面2410的垂直中心线相遇。在此，可以将照射面2410的垂直中心线理解为经过照射面2410的中心且垂直于下部基座2010的线。并且，所述照射面2410的垂直中心线在以下也可以解释为相同的意思。
另外，在此第二距离d2可以是
并且，从上部来看，从光源部2110射出的激光束的水平宽度在多面镜2400的旋转角度θ为75°时可以与照射面2410的垂直长度一致。在此，可以将所述垂直长度定义为从上部来看时垂直于聚光透镜2500的中心轴的方向的长度。
5.2.4.2聚光透镜的配置
另外，聚光透镜2500的配置可随多面镜2400的大小而异。具体来讲，聚光透镜2500的配置可随多面镜2400的照射面2410的宽度wp而异。并且，聚光透镜2500的聚光面积可随聚光透镜2500的配置而异。另外，可以将聚光透镜2500的聚光面积定义为多面镜2400旋转360°期间投影到聚光透镜2500的照射面2410的面积。并且，以下在使用聚光透镜2500的聚光面积这一术语方面，可以理解为多面镜2400旋转360°期间投影到聚光透镜2500的照射面2410的平均面积。
另外，激光雷达装置2000的可测定距离可随所述聚光面积而异。
图10是用于说明一个实施例的聚光透镜的配置的上面图。
参见图10，光源部2110及摆动镜2300在从上部来看时可配置成经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线经过照射面2410的垂直中心线。并且，一个实施例的多面镜2400的旋转角度θ可以是75°。
在此，一个实施例的多面镜2400可满足数学式
在此，聚光透镜2500在从上部来看时可配置成其中心位于经过摆动镜2300与光源部2110的直线上。因此，从上部来看，聚光透镜2500的中心、光源部2110的中心、摆动镜2300的中心及所述垂直中心线可配置于一直线上。即，从上部来看，聚光透镜2500的中心轴可以与经过所述摆动镜2300与光源部2110的直线配置于一直线上。
因此，聚光透镜2500可获得被照射面2410反射的激光。并且，聚光透镜2500的激光获得量可提高。
另外，如图10所示，所述聚光透镜2500的聚光面积可以是第一面积s1。
另外，另一实施例的多面镜2400可满足数学式
另外，聚光透镜2500可配置于多种位置。以下对满足数学式
图11是用于说明一个实施例的聚光透镜的配置的示意图。
参见图11，多面镜2400的旋转角度θ可以是0°。并且，多面镜2400的照射面2410的宽度wp可以小于
并且，虽未示出，但光源部2110及摆动镜2300可以如图9说明的实施例配置。即，光源部2110及摆动镜2300可配置成多面镜2400的旋转角度θ为75°时经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线经过照射面2410的所述垂直中心线。并且，在此，第二距离d2可以是
一个实施例的聚光透镜2500可配置成其中心轴与照射面2410的末端相遇。因此，从上部来看，聚光透镜2500的中心轴可与多面镜2400的角部相遇。在此，多面镜2400的旋转角度θ可以是0°。即，聚光透镜2500可配置成多面镜2400的旋转角度θ为0°时其中心轴与照射面2410的末端相遇。
在此，聚光透镜2500的聚光面积可以是第二面积s2。并且，第二面积s2平均来讲可小于第一面积s1。因此，图10的实施例的激光雷达装置的可测定距离可大于图11的实施例的激光雷达装置的可测定距离。
图12是用于说明另一实施例的聚光透镜的配置的示意图。
参见图12，多面镜2400的旋转角度θ可以是45°。并且，多面镜2400的照射面2410的宽度wp可以小于
并且，虽未示出，但光源部2110及摆动镜2300可以如图9说明的实施例配置。即，光源部2110及摆动镜2300可配置成多面镜2400的旋转角度θ为75°时，经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线经过照射面2410的垂直中心线。并且，在此第二距离d2可以是
一个实施例的聚光透镜2500可配置成其中心轴与照射面2410的垂直中心线相遇。在此，多面镜2400的旋转角度θ可以是45°。即，聚光透镜2500可配置成多面镜2400的旋转角度θ为45°时，其中心轴与照射面2410的垂直中心线相遇。
在此，聚光透镜2500的聚光面积可以是第三面积s3。并且，第三面积s3平均来讲可小于第一面积s1。因此，图10的实施例的激光雷达装置的可测定距离可大于图12的实施例的激光雷达装置的可测定距离。
图13是用于说明又一实施例的聚光透镜的配置的示意图。
参见图13，多面镜2400的旋转角度θ可以是75°。并且，多面镜2400的照射面2410的宽度wp可小于
并且，虽未示出，但光源部2110及摆动镜2300可以如图9说明的实施例配置。即，光源部2110及摆动镜2300可以配置成多面镜2400的旋转角度θ为75°时，经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线经过照射面2410的垂直中心线。并且，在此第二距离d2可以是
一个实施例的聚光透镜2500可配置成其中心轴与照射面2410的垂直中心线相遇。在此，多面镜2400的旋转角度θ可以是75°。即，聚光透镜2500可配置成多面镜2400的旋转角度θ为75°时，其中心轴与照射面2410的垂直中心线相遇。
在此，聚光透镜2500的聚光面积可以是第四面积s4。并且，第四面积s4平均来讲可小于第一面积s1。因此，图10的实施例的激光雷达装置的可测定距离可大于图13的实施例的激光雷达装置的可测定距离。
并且，第四面积s4平均来讲可大于第二面积s2及第三面积s3。因此，图13的实施例的激光雷达装置的可测定距离可大于图11及图12的实施例的激光雷达装置的可测定距离。
另外，聚光透镜2500的聚光面积可随着聚光透镜2500与多面镜2400之间的距离而异。参见图14，聚光透镜2500可配置于离多面镜2400相对远的第一位置及相对近的第二位置。聚光透镜2500配置于所述第二位置的情况下，表示激光雷达装置2000的最外缘扫描范围的辅助线l与聚光透镜2500可重叠。该情况下，从外部向多面镜2400照射的激光可被聚光透镜2500切断。因此，聚光透镜2500的实质性的聚光面积可减小。
因此，为了使聚光透镜2500的实质性的聚光面积不减小，聚光透镜2500可能应与多面镜2400相隔预定距离以上。例如，聚光透镜2500可至少配置于所述第一位置。
5.3激光雷达装置的扫描范围及聚光透镜的聚光面积
以下参见激光雷达装置的上面图对多种实施例进行说明。具体来讲，说明基于激光雷达装置的构成的配置的激光雷达装置的扫描范围及聚光透镜的聚光面积。
图15至图20是用于各实施例的激光雷达装置的上面图。
参见图15至图20，激光雷达装置2000可包括配置于感测部2610与多面镜2400之间，将被所述多面镜2400反射的激光变成平行光线或收敛光线的聚光透镜2500。
并且，感测部2610可配置成从上部来看时其中心位于聚光透镜2500的中心轴上。因此，感测部2610获得的激光的光量可增加。
从上部来看，从光源部2110到摆动镜2300的第一光路径可平行于聚光透镜2500的中心轴。并且，从摆动镜2300到多面镜2400的第二光路径可平行于聚光透镜2500的中心轴。并且，从多面镜2400到感测部2610的第三光路径可平行于聚光透镜2500的中心轴。
并且，从上部来看，所述第一光路径、所述第二光路径及所述第三光路径可位于一直线上。因此，可简化激光雷达装置2000的结构，能够制造成小型。
并且，聚光透镜2500的中心轴与多面镜2400的旋转轴之间的距离可小于r。在此，被多面镜2400反射并被聚光透镜2500接收的激光的光量可增加。并且，被多面镜2400反射并被感测部2610获得的激光的光量可增加。因此，激光雷达装置2000的可测定距离可增大。并且，测定距离所需的激光的强度可减小。
并且，如上所述，从上部来看，可以将经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线到多面镜2400的中心轴之间的最短距离定义为第二距离d2。在此，第二距离d2可小于r。因此，从光源部2110射出的激光可照射到多面镜。
并且，激光雷达装置2000的水平扫描范围的中心轴的位置可随第二距离d2而异。例如，第二距离d2等于r的情况下，激光雷达装置2000的水平扫描范围的中心轴可垂直于聚光透镜2500的中心轴。
并且，聚光透镜2500的聚光面积可随多面镜2400的旋转角度θ、多面镜2400的大小及第二距离d2而异。在此，可以将所述聚光透镜2500的聚光面积理解为如上所述的多面镜2400旋转360°期间投影到聚光透镜2500的照射面2410的面积。例如，在图16中所述聚光透镜2500的聚光面积可以是第五面积s5。
并且，感测部2610获得的激光的光量可随聚光透镜2500的聚光面积而异。并且，激光雷达装置2000的可测定距离可随感测部2610获得的激光的光量而异。
另外，激光雷达装置2000的光源部2110、摆动镜2300、多面镜2400、聚光透镜2500及感测部2610可按多种方法配置。
以下对光源部2110、摆动镜2300、多面镜2400、聚光透镜2500及感测部2610的配置进行说明。
图15及图16是用于说明又一实施例的激光雷达装置的上面图。
参见图15，从上部来看，光源部2110、摆动镜2300及感测部2610可配置于同一平面上。因此，所述第一光路径、所述第二光路径及所述第三光路径在从上部来看时可配置于一直线上。在此，所述同一平面可以垂直于下部基座2010。
并且，如图15所示，从所述同一平面到多面镜2400的旋转轴的距离可小于多面镜2400的旋转半径r。因此，被摆动镜2300反射的激光可照射到多面镜2400。
并且，具体来讲，第二距离d2可以是
并且，参见图16，聚光透镜2500可具有第五面积s5。
图17及图18是用于说明又一实施例的激光雷达装置的上面图。
参见图17，从上部来看，光源部2110及摆动镜2300可配置成脱离聚光透镜2500的中心轴。因此，所述第一光路径、所述第二光路径及所述第三光路径和聚光透镜2500的中心轴可能并不一致。
并且，如图17所示，第二距离d2可以是
并且，参见图18，多面镜2400可具有第六面积s6。在此，第六面积s6可大于第五面积s5。因此，图18的实施例的感测部2610获得的激光光量可大于图16的实施例的感测部2610获得的激光光量。因此，图18的实施例的激光雷达装置的可测定距离可大于图16的实施例的激光雷达装置的可测定距离。
图19及图20是用于说明又一实施例的激光雷达装置的上面图。
参见图19，从上部来看，光源部2110、摆动镜2300及感测部2610可配置于同一平面上。因此，所述第一光路径、所述第二光路径及所述第三光路径在从上部来看时可位于一直线上。在此，所述同一平面可以垂直于下部基座2010。
并且，如图19所示，从所述同一平面到多面镜2400的旋转轴的距离可小于多面镜2400的旋转半径r。因此，被摆动镜2300反射的激光可照射到多面镜2400。
并且，具体来讲，第二距离d2可以是r/2。在此，随着多面镜2400旋转，激光雷达装置2000可具有第三水平扫描范围hf3。
在此，第三水平扫描范围hf3的中心轴与聚光透镜2500的中心轴可不垂直。并且，第三水平扫描范围hf3可小于第一水平扫描范围hf1及第二水平扫描范围hf2。
并且，参见图20，多面镜2400可具有第七面积s7。在此，第七面积s7可大于第五面积s5。因此，图20的实施例的感测部2610获得的激光光量可大于图16的实施例的感测部2610获得的激光光量。因此，图20的实施例的激光雷达装置的可测定距离可大于图16的实施例的激光雷达装置的可测定距离。
并且，第七面积s7可等于第六面积s6。因此，图20的实施例的感测部2610获得的激光光量可等于图18的实施例的感测部2610获得的激光光量。因此，图20的实施例的激光雷达装置的可测定距离可等于图18的实施例的激光雷达装置的可测定距离。
并且，第七面积s7可大于第五面积s5。因此，图20的实施例的感测部2610获得的激光光量可大于图16的实施例的感测部2610获得的激光光量。因此，图20的实施例的激光雷达装置的可测定距离可大于图16的实施例的激光雷达装置的可测定距离。
5.4实现例
以上说明了激光雷达装置的构成的多种配置及位置关系。
以下说明考虑上述激光雷达装置的构成的配置及位置关系的激光雷达装置的多种实现例进行说明。另外，以下说明的实现例只是几种例示而已，上述激光雷达装置的构成的配置可组合成其他形态实现。
5.4.1第一实现例
图5是用于说明第一实现例的激光雷达装置的立体图。
参见图5，激光雷达装置可包括激光输出部2100、平面镜2200、摆动镜2300、多面镜2400、聚光透镜2500及传感器部2600。
以下对激光雷达装置的各构成进行具体说明。
激光雷达装置2000可包括具有平板形态的下部基座2010及与所述下部基座2010相对地配置的上部基座2020。
激光输出部2100可包括生成激光的光源部2110、控制所述光源部的激光驱动器2120及用于所述激光驱动器放热的激光放热部2130。
光源部2110可设置于所述上部基座2020的上侧向一侧射出激光。例如，光源部2110可向与上部基座2020水平的方向射出激光，向所述平面镜2020侧射出激光。在此，所述射出的激光可具有点光源形态的图案。
并且，电连接于光源部2110的激光驱动器2120可通过向光源部2110施加电子信号调节激光的射出时间点、射出周期。例如，激光驱动器2120可设置于所述上部基座2020。
另外，激光驱动器2120可能会随着向光源部2110施加电子信号发热，不放出所述热的情况下激光雷达装置2000的性能可能下降。对此，可在与激光驱动器2120相邻的区域设置用于激光驱动器2120放热的激光放热部2130。例如，激光放热部2130可设置于所述上部基座2020。并且，激光放热部2130可设置于所述上部基座2020的下侧且与激光驱动器2120热连接。
激光放热部2130可接收激光驱动器2120发生的热并放出到外部。例如，激光放热部2130可通过与外部空气之间的热交换将激光驱动器2120发生的热传递到外部空气进行放热。
并且，激光雷达装置2000可包括变更从激光输出部2100提供的激光的移动方向的平面镜2200。例如，平面镜2200可以将从激光输出部2100射出并与所述上部基座2020平行地移动的激光的移动方向变更成与所述上部基座2020垂直的方向。更具体来讲，平面镜2200可以变更成所述射出的激光的移动方向使得所述射出的激光从上部基座2020的上侧向下侧照射。
并且，平面镜2200可以由平板形态的镜构成且向垂直于所述上部基座2020的方向反射从激光输出部2100射出的激光。因此，被平面镜2200反射的激光可照射到摆动镜2300。
摆动镜2300可反射被所述平面镜2200反射的激光以变更所述激光的移动方向。例如，摆动镜2300可配置于平面镜2200的下部，向多面镜2400反射被所述平面镜2200反射的激光。并且，摆动镜2300可反射被所述平面镜2200反射并向与所述上部基座2020垂直的方向照射的激光。
并且，在本实现例中第二长度l2可大于从传感器部2600到多面镜2400的距离。即，摆动镜2300可配置成比传感器部2600离多面镜2400更远。相应地，多面镜2400可具有第一高度h1。
另外，多面镜2400可随着垂直于所述下部基座2010的旋转轴旋转使得被摆动镜2300反射的线束形态的激光形成面束图案。在此，多面镜2400的旋转轴可固定于所述下部基座2010。
并且，用于获得被对象体反射的激光的感测部2610可配置于多面镜2400的一侧。例如，感测部2610可获得被所述对象体反射而照射到多面镜2400后再被多面镜2400反射的激光。在此，感测部2610可配置成其中心位于聚光透镜2500的中心轴上。因此，感测部2610的激光获得率可增大。
并且，光源部2110及摆动镜2300可配置成多面镜2400的旋转角度θ为75°时，经过光源部2110的中心与摆动镜2300的中心的直线经过照射面2410的所述垂直中心线。并且，在此第二距离d2可以是
并且，聚光透镜2500可按照图11的实施例配置。具体来讲，聚光透镜2500可配置成多面镜2400的旋转角度θ为0°时其中心轴与照射面2410的末端相遇。
并且，聚光透镜2500的聚光面积可以是第二面积s2。
5.4.2第二实现例
图21是用于说明第二实现例的激光雷达装置的立体图。
参见图21，激光雷达装置可包括激光输出部2100、平面镜2200、摆动镜2300、多面镜2400、聚光透镜2500及传感器部2600。并且，所述第一实现例的说明同样可以适用于激光输出部2100、多面镜2400、聚光透镜2500、传感器部2600。因此，为便于说明，以下以不同于所述第一实现例的区别点为中心进行说明。
第二长度l2可小于从传感器部2600到多面镜2400的距离。即，摆动镜2300可配置成比传感器部2600更靠近多面镜2400。相应地，多面镜2400可具有比所述第一高度h1小的第二高度h2。因此，第二实现例的激光雷达装置可制造成比所述第一实现例的激光雷达装置小型。
并且，聚光透镜2500可按照图12的实施例配置。具体来讲，聚光透镜2500可配置成多面镜2400的旋转角度θ为45°时，其中心轴与照射面2410的垂直中心线相遇。
在此，聚光透镜2500的聚光面积可以是第三面积s3。
5.4.3第三实现例
图22是用于说明第三实现例的激光雷达装置的立体图。
参见图22，激光雷达装置可包括激光输出部2100、平面镜2200、摆动镜2300、多面镜2400、聚光透镜2500及传感器部2600。并且，所述第一实现例的说明同样可以适用于激光输出部2100、多面镜2400、聚光透镜2500、传感器部2600。因此，为了便于说明，以下以不同于所述第一实现例的区别点为中心进行说明。
光源部2110可按照图8的实施例配置。因此，第三实现例的多面镜2400的大小可小于第一实现例及第二实现例的多面镜2400的大小。
并且，第二长度l2可小于从传感器部2600到多面镜2400的距离。即，摆动镜2300可配置成比传感器部2600更靠近多面镜2400。具体来讲，多面镜2400可具有比所述第二高度h2小的第三高度h3。因此，第三实现例的激光雷达装置可制造成比所述第一实现例及所述第二实现例的激光雷达装置小型。
并且，聚光透镜2500可按照图13的实施例配置。具体来讲，聚光透镜2500可配置成多面镜2400的旋转角度θ为75°时，其中心轴与照射面2410的垂直中心线相遇。
在此，聚光透镜2500的聚光面积可以是第四面积s4。并且，第四面积s4可大于第二面积s2及第三面积s3。因此，第三实现例的激光雷达装置的可测定距离可大于第一实现例及第二实现例的激光雷达装置的可测定距离。
6.包括放热机构的激光雷达装置
以上说明了激光雷达装置100通过激光输出部110向对象体160射出激光，接收被所述对象体160反射的激光，获得关于所述对象体160的距离信息。
另外，激光雷达装置100运行激光输出部110时，所述激光输出部110可发生废热。在此，如果所述废热不放出到激光雷达装置100的外部的情况下激光雷达装置100的性能可能会下降。例如，从激光输出部110发生的所述废热可降低激光输出部110的性能。
因此，激光雷达装置100可包括对激光输出部110发生的废热进行放热的放热机构。
以下对包括放热机构的一个实施例的激光雷达装置进行说明。
6.1激光雷达装置的构成及动作
6.1.1激光雷达装置的构成
图23是显示一个实施例的激光雷达装置的立体图。
参见图23，一个实施例的激光雷达装置100可包括下部基座10、上部基座20、激光输出部110、摆动镜122、平面镜123、旋转多面镜127、传感器部130、激光放热部151及冷却风扇152。
一个实施例的下部基座10及/或上部基座20可具有平板形态。并且，上部基座20可配置成与下部基座10相对。下部基座10及/或上部基座20可包括气流能够通过的至少一个以上的孔。
一个实施例的激光输出部110可设置于上部基座20。例如，激光输出部110可设置于上部基座20射出激光。在此，激光输出部110可射出点光源形态的激光。
并且，激光输出部110可包括生成激光的光源部114及控制光源部114的激光驱动器115。
并且，虽未示出，激光雷达装置100可包括使从光源部114射出的激光平行的准直器(collimator)。在此，准直器(collimator)可配置于光源部114的激光射出方向。
从激光输出部110射出的激光可被平面镜123反射。一个实施例的平面镜123可通过反射从激光输出部110射出的激光变更所述射出的激光的移动路径。并且，在此平面镜123是用于通过反射、折射等变更从一方向照射的激光的方向的机构的例示，当然还可以替换为棱镜之类的其他光学机构。
一个实施例的摆动镜122可通过反射被所述平面镜123反射的激光变更所述反射的激光的移动路径。例如，摆动镜122可向旋转多面镜127反射被所述平面镜123反射的激光。并且，摆动镜122可随着与下部基座10水平的轴摆动使点光源形态的激光形成与下部基座10垂直的线束图案。并且，摆动镜122可以是反射镜(memsmirror)、谐振镜(resonantmirror)、镜式检流计(mirrorgalvanometer)、扩散透镜。
另外，一个实施例的旋转多面镜127可通过反射被所述摆动镜122反射的激光以变更所述反射的激光的移动路径。例如，旋转多面镜127可向对象体160反射被所述摆动镜122反射的激光。并且，旋转多面镜127可随着垂直于下部基座10的轴旋转使线束图案的激光形成面束图案。
并且，旋转多面镜127可通过反射从一侧提供的点光源形态的激光变更所述点光源形态的激光的移动路径。在此，旋转多面镜127可随着垂直于下部基座10的轴旋转使点光源形态的激光形成与下部基座10水平的线束图案。
并且，旋转多面镜127可具有多面立柱形状。例如，旋转多面镜127可具有四角立柱形状。
并且，一个实施例的激光雷达装置100可包括传感器部130。一个实施例的传感器部130可包括感测激光的感测部134、获得激光的聚光透镜135及用于所述感测部134放热的传感器放热部136。并且，感测部134可以具有光电二极管(photodiode)或包括光电二极管(photodiode)的阵列(array)形态，传感器放热部136可包括用于感测部134放热的散热片、散热针。
并且，一个实施例的激光雷达装置100可包括用于放热从所述激光输出部110发生的废热的激光放热部151及向所述激光放热部151供应气流的冷却风扇152。
具体来讲，一个实施例的激光放热部151可吸收从激光输出部110发生的废热。并且，激光放热部151可放出所述吸收的废热。例如，激光放热部151可通过与周边空气的热交换放出所述吸收的废热。
并且，一个实施例的冷却风扇152可设置于旋转多面镜127。例如，冷却风扇152可生成通过旋转多面镜127的贯通孔的气流。冷却风扇152可将所述气流供应到激光放热部151。因此，可提高激光放热部151的放热效果。
并且，一个实施例的冷却风扇152可向激光输出部110供应气流。因此，可放热激光输出部110发生的废热。因此，能够防止因发生的废热降低光输出部110的性能。
6.1.2激光雷达装置的动作
激光雷达装置100可利用激光输出部110射出激光。在此，所述射出的激光可照射到摆动镜122及/或平面镜123。并且，所述射出的激光可照射到旋转多面镜127。在此，照射到所述旋转多面镜127的激光可以是被摆动镜122及/或平面镜123反射的激光。因此，从激光雷达装置100向外部射出的激光可具有线束图案或面束图案。
激光雷达装置100可利用旋转多面镜127向对象体160射出激光。因此，所述射出的激光可照射到对象体160，被所述对象体160反射。在此，激光雷达装置100可利用感测部134感测被所述对象体160反射的激光。因此，激光雷达装置100可获得关于所述对象体160的距离信息。
6.2包括贯通孔的旋转多面镜
以上说明了一个实施例的激光雷达装置的构成及动作。
以下说明一个实施例的激光雷达装置中所含的旋转多面镜。
图24是用于说明一个实施例的旋转多面镜的示意图。
一个实施例的旋转多面镜127可扩张激光雷达装置100的扫描范围。
作为一例，旋转多面镜127可以使从一侧提供的点光源形态的激光形成线束图案的激光。在此，旋转多面镜127可随着垂直于下部基座10的旋转轴旋转形成与下部基座10水平的线束图案的激光。并且，旋转多面镜127可随着与下部基座10水平的旋转轴旋转形成垂直于下部基座10的线束图案的激光。
作为另一例，旋转多面镜127可随着旋转轴旋转使从一侧提供的线束图案的激光形成面束图案的激光。
并且，参见图24，一个实施例的旋转多面镜127可以具有多面立柱形态。例如，旋转多面镜127可包括垂直于下部基座10的第一面及与所述第一面共享一个边的第二面。在此，所述第二面可垂直于下部基座10。并且，所述第一面与所述第二面可互相垂直。
并且，一个实施例的旋转多面镜127可包括贯通孔。在此，所述贯通孔可形成空气能够通过的流路。因此，可沿着所述贯通孔形成通过旋转多面镜127的气流。
并且，一个实施例的贯通孔可沿着所述旋转多面镜127的旋转轴形成。即，旋转多面镜127可包括向其旋转轴方向形成的贯通孔。因此，通过所述贯通孔的气流可向所述旋转多面镜127的旋转轴方向移动。
一个实施例的贯通孔可具有多面立柱形状。具体来讲，所述贯通孔可具有四角立柱形状。并且，所述贯通孔在从上部来看时其剖面可具有圆形形态。在此，所述贯通孔可具有圆柱形状。并且，所述贯通孔可具有多种形状，不限于上述例示。
并且，一个实施例的贯通孔可配置有形成通过所述贯通孔的气流的冷却风扇152。例如，冷却风扇152可设置于所述贯通孔的内部。
6.3激光雷达装置的放热机构
如上所述，激光雷达装置100包括发热的激光输出部110，因此可包括用于激光雷达装置100放热的放热机构。
以下对激光雷达装置的放热机构进行说明。
6.3.1冷却风扇
图25是从侧面观察图23的实施例的激光雷达装置的侧面图。
参见图25，激光雷达装置100可包括下部基座10、上部基座20、激光输出部110、摆动镜122、平面镜123、旋转多面镜127、传感器部130、激光放热部151及冷却风扇152。并且，虽未示出，但激光雷达装置100可包括向旋转多面镜127提供旋转力的驱动部及将所述驱动部提供的旋转力传递到所述冷却风扇的旋转力传递部。
并且，图23所述说明可适用于所述激光雷达装置的构成。为了便于说明，以下以冷却风扇152及激光放热部151为中心进行说明。
一个实施例的冷却风扇152可生成气流。例如，冷却风扇152可生成通过所述贯通孔的气流。
并且，一个实施例的冷却风扇152可向一侧供应气流。例如，冷却风扇152可向激光放热部151供应气流。
一个实施例的冷却风扇152可设置于旋转多面镜127。例如，冷却风扇152可设置成其中心位于旋转多面镜127的旋转轴上。在此，冷却风扇152可随着所述旋转轴旋转。因此，冷却风扇152可生成向所述旋转轴方向移动的气流。
并且，冷却风扇152可设置于旋转多面镜127的一侧。例如，冷却风扇152可配置成其中心位于旋转多面镜127的旋转轴方向，设置于旋转多面镜127的上侧或下侧。
并且，冷却风扇152可设置于旋转多面镜127的贯通孔内部。例如，冷却风扇152的中心位于旋转多面镜127的旋转轴上，可设置于所述贯通孔内部。
并且，一个实施例的冷却风扇152可与旋转多面镜127一体旋转。例如，冷却风扇152可结合于旋转多面镜127共同旋转。在此，冷却风扇152可配置于所述贯通孔内部且与旋转多面镜127连接。因此，冷却风扇152可与旋转多面镜127向相同的方向旋转。
并且，一个实施例的冷却风扇152可相隔于旋转多面镜127旋转。例如，所述驱动部可向旋转多面镜127提供旋转力。在此，冷却风扇152可通过旋转力传递部从所述驱动部得到旋转力。并且，所述旋转力传递部可以是轴的形态。作为一例，所述旋转力传递部将从所述驱动部提供的旋转力传递到冷却风扇152，可以向冷却风扇152传递与提供给所述旋转多面镜127的旋转力相反方向的旋转力。因此，冷却风扇152与旋转多面镜127可向相反方向旋转。作为另一例，所述旋转力传递部可以向冷却风扇152提供与提供给所述旋转多面镜127的旋转力相同的方向的旋转力。因此，冷却风扇152与旋转多面镜127可向相同的方向旋转。
并且，所述旋转力传递部可以将所述驱动部提供的旋转力传递到旋转多面镜127。例如，冷却风扇152通过所述驱动部提供的旋转力旋转，旋转多面镜127通过从所述旋转力传递部传递的旋转力旋转。在此，冷却风扇152与旋转多面镜127可彼此相隔旋转。
并且，旋转多面镜127的旋转速度与冷却风扇152的旋转速度可互异。具体来讲，所述旋转力传递部可向所述冷却风扇152传递旋转力使得冷却风扇152按照不同于旋转多面镜127的速度旋转。例如，所述旋转力传递部可包括变速齿轮。因此，冷却风扇152可以以不同于旋转多面镜127的速度旋转。在此，可通过控制部140调节旋转多面镜127的旋转速度及冷却风扇152的旋转速度。
6.3.2激光放热部
参见图25，一个实施例的激光雷达装置可包括激光放热部151。
一个实施例的激光放热部151可放热激光输出部110发生的废热。例如，激光放热部151可放出从激光驱动器115发生的废热。具体来讲，激光放热部151吸收从所述激光驱动器115发生的废热，可以将所述吸收的废热传递到周边空气。并且，激光放热部151可诱导从所述激光驱动器115发生的废热与周边空气之间发生热交换。因此，激光放热部151可防止废热蓄积于激光输出部110。
并且，一个实施例的激光放热部151可向一侧传递从激光输出部110发生的废热。例如，激光放热部151可热连接于激光输出部110获得从激光输出部110传递过来的废热。在此，激光放热部151可将所述废热传递到与冷却风扇152相邻的区域。因此，从所述激光放热部151传递的废热可被冷却风扇152供应的气流扩散。因此，激光放热部151可防止废热蓄积于激光输出部110。
一个实施例的激光放热部151可设置于与激光输出部110相邻的区域。因此，激光放热部151可有效吸收激光输出部110发生的废热。例如，激光放热部151可设置于设置有激光输出部110的上部基座20。当然，激光输出部110设置于下部基座10的情况下，激光放热部151可设置于所述下部基座10。
具体来讲，激光放热部151可配置成与激光驱动器115的距离比与光源部114的距离更近。这是因为从激光驱动器115发生的废热量可能大于从光源部114发生的废热量。并且，可以使得激光驱动器115与激光放热部151设置于相同的基座，光源部114不设置于所述相同的基座。
并且，一个实施例的激光放热部151可配置于旋转多面镜127的一侧。例如，激光放热部151可配置于旋转多面镜127的旋转轴上。具体来讲，激光放热部151可配置于旋转多面镜127的旋转轴上，插入到旋转多面镜127的贯通孔。
6.4实现例
以上说明了可包含于激光雷达装置的放热机构。
以下说明包括放热机构的激光雷达装置的多个实现例。并且，参见图23至图25所述的说明可适用于各实现例的激光雷达装置的构成。因此，以下以各实现例的激光雷达装置的放热机构为中心进行说明。
6.4.1第一实现例
图25是用于说明第一实现例的激光雷达装置的侧面图。
参见图25，第一实现例的激光雷达装置可包括下部基座10、上部基座20、激光输出部110、摆动镜122、平面镜123、旋转多面镜127、传感器部130、激光放热部151及冷却风扇152。并且，虽未示出，但激光雷达装置可包括控制部140。
一个实施例的激光输出部110可设置于上部基座20。在此，光源部114与激光驱动器115可以以上部基座20为基准配置于相同的侧。并且，光源部114与激光驱动器115可以以上部基座20为基准彼此配置于相反侧。
并且，作为另一例，旋转多面镜127可设置于下部基座10。在此，光源部114与激光驱动器115可以以下部基座10为基准配置于相同的侧。并且，光源部114与激光驱动器115可以以下部基座10为基准彼此配置于相反侧。
一个实施例的激光放热部151可配置于与激光输出部110相邻的区域。例如，激光放热部151及激光输出部110可配置于上部基座20。在此，以上部基座20为基准，激光输出部110与激光放热部151可彼此配置于相反侧。并且，以上部基座20为基准，激光输出部110与激光放热部151可配置于相同的侧。作为另一例，激光放热部151及激光输出部110可配置于下部基座10。同样，以下部基座10为基准，激光输出部110与激光放热部151可彼此配置于相反侧。并且，以下部基座10为基准，激光输出部110与激光放热部151可配置于相同的侧。
一个实施例的旋转多面镜127可随着垂直于下部基座10的轴旋转。在此，旋转多面镜127可从驱动部获得旋转力旋转。并且，所述驱动部可以由控制部140控制。例如，控制部140可控制所述驱动部的旋转速度及旋转方向。因此，控制部140可控制旋转多面镜127的旋转速度及旋转方向。
并且，一个实施例的旋转多面镜127可包括沿着旋转轴形成的贯通孔。例如，所述贯通孔可具有多面立柱形状。具体来讲，所述贯通孔可具有四角立柱形状。并且，所述贯通孔在从上部来看时其剖面可具有圆形的形态。在此，所述贯通孔可具有圆柱形状。并且，所述贯通孔可具有多种形状，不限于上述例示。
并且，激光输出部110与旋转多面镜127可以以激光放热部151为基准彼此配置于相反侧。因此，激光放热部151可以将从激光输出部110发生的废热传递到旋转多面镜127侧。当然，激光驱动器115与旋转多面镜127可以以激光放热部151为基准彼此设置于相反侧。
并且，一个实施例的冷却风扇152可配置于与激光放热部151相邻的区域。例如，冷却风扇152可以配置于激光放热部151的下侧向激光放热部151供应气流。
并且，一个实施例的冷却风扇152可以以激光放热部151为基准设置于与激光输出部110相反的侧。具体来讲，冷却风扇152可以以激光放热部151为基准设置于与激光驱动器115相反的侧。并且，一个实施例的冷却风扇152可以以激光放热部151为基准与激光输出部110设置于相同的侧。
并且，一个实施例的冷却风扇152可配置于旋转多面镜127的旋转轴上。在此，冷却风扇152配置于旋转多面镜127的贯通孔内部，可以以旋转多面镜127的垂直中心(verticalcenter)为基准配置于上侧。因此，能够有效放热从激光输出部110传递到激光放热部151的废热。
并且，冷却风扇152可生成通过旋转多面镜127的贯通孔的气流。冷却风扇152可生成从旋转多面镜127的下侧向上侧通过所述贯通孔移动的气流。
另外，一个实施例的冷却风扇152可结合于旋转多面镜127一体旋转。因此，不需要用于驱动冷却风扇152的另外的电机，因此可得到激光雷达装置100的制造成本低廉的效果。
并且，可通过控制部140调节一个实施例的冷却风扇152的旋转速度及旋转方向。例如，激光雷达装置100可包括向所述旋转多面镜127提供旋转力的所述驱动部。在此，控制部140可调节所述驱动部的旋转速度及旋转方向。因此，所述旋转多面镜127及冷却风扇152的旋转速度及旋转方向可得到调节。
6.4.2第二实现例
图26是用于说明第二实现例的激光雷达装置的侧面图。
参见图26，第二实现例的激光雷达装置可包括下部基座10、上部基座20、激光输出部110、摆动镜122、平面镜123、旋转多面镜127、传感器部130、激光放热部151及冷却风扇152。并且，虽未示出，但激光雷达装置可包括控制部140。
一个实施例的激光输出部110可设置于上部基座20。在此，光源部114与激光驱动器115可以以上部基座20为基准配置于相同的侧。
一个实施例的旋转多面镜127可随着垂直于下部基座10的轴旋转。在此，旋转多面镜127可从驱动部获得旋转力进行旋转。并且，所述驱动部可以由控制部140控制。例如，控制部140可控制所述驱动部的旋转速度及旋转方向。因此，控制部140可控制旋转多面镜127的旋转速度及旋转方向。
并且，一个实施例的旋转多面镜127可包括随沿着旋转轴形成的贯通孔。例如，所述贯通孔可具有多面立柱形状。具体来讲，所述贯通孔可具有四角立柱形状。并且，所述贯通孔在从上部来看时其剖面可具有圆形形态。在此，所述贯通孔可具有圆柱形状。并且，所述贯通孔可具有多种形状，不限于上述例示。
并且，激光输出部110与旋转多面镜127可以以激光放热部151为基准彼此配置于相反侧。因此，激光放热部151可以将激光输出部110发生的废热有效地传递到旋转多面镜127侧。
并且，一个实施例的激光放热部151可配置于与激光输出部110相邻的区域。例如，激光放热部151及激光输出部110可配置于上部基座20。在此，以上部基座20为基准，激光输出部110与激光放热部151可彼此配置于相反侧。
并且，一个实施例的激光放热部151可沿着旋转多面镜127的旋转轴插入旋转多面镜127的贯通孔内部。例如，激光放热部151可向垂直于上部基座20的方向插入所述贯通孔内部。因此，激光放热部151可以向旋转多面镜127的贯通孔内部传递从激光输出部110吸收的废热。并且，激光放热部151与周边空气之间的热交换面积可增加。因此，激光放热部151的废热放热效果可上升。
并且，一个实施例的冷却风扇152可配置于与激光放热部151相邻的区域。例如，冷却风扇152可配置于激光放热部151的下侧向激光放热部151供应气流。
并且，一个实施例的冷却风扇152可以以激光放热部151为基准设置于与激光输出部110相反的侧。具体来讲，冷却风扇152可以以激光放热部151为基准与激光驱动器115设置于相反侧。
并且，一个实施例的冷却风扇152可配置于旋转多面镜127的旋转轴上。在此，冷却风扇152配置于旋转多面镜127的贯通孔内部，可配置于旋转多面镜127的垂直中心(verticalcenter)。因此，可有效放热从激光输出部110传递到激光放热部151的废热。
并且，冷却风扇152可生成通过旋转多面镜127的贯通孔的气流。冷却风扇152可生成从旋转多面镜127的下侧向上侧通过所述贯通孔移动的气流。
另外，一个实施例的冷却风扇152可结合于旋转多面镜127一体旋转。因此，不需要用于驱动冷却风扇152的另外的电机，因此可得到激光雷达装置100的制造成本低廉的效果。
并且，可通过控制部140调节一个实施例的冷却风扇152的旋转速度及旋转方向。例如，激光雷达装置100可包括向所述旋转多面镜127提供旋转力的驱动部。在此，控制部140可调节所述驱动部的旋转速度及旋转方向。因此，所述旋转多面镜127及冷却风扇152的旋转速度及旋转方向可得到调节。
6.4.3第三实现例
图27是第三实现例的激光雷达装置的侧面图。
参见图27，第三实现例的激光雷达装置可包括下部基座10、上部基座20、激光输出部110、摆动镜122、平面镜123、旋转多面镜127、传感器部130、激光放热部151及冷却风扇152。并且，虽未示出，激光雷达装置可包括控制部140。
一个实施例的激光输出部110可设置于上部基座20。在此，光源部114与激光驱动器115可以以上部基座20为基准配置于相同的侧。
一个实施例的旋转多面镜127可随着垂直于下部基座10的轴旋转。在此，旋转多面镜127可从冷却风扇152获得旋转力进行旋转。并且，所述冷却风扇152可从驱动部获得旋转力。在此，可通过控制部140控制所述驱动部。例如，控制部140可控制所述驱动部的旋转速度及旋转方向。因此，控制部140可控制旋转多面镜127的旋转速度及旋转方向。
并且，一个实施例的旋转多面镜127可包括沿着旋转轴形成的贯通孔。例如，所述贯通孔可具有多面立柱形状。具体来讲，所述贯通孔可具有四角立柱形状。并且，所述贯通孔在从上部来看时其剖面可具有圆形的形态。在此，所述贯通孔可具有圆柱形状。并且，所述贯通孔可具有多种形状，但不限于上述例示。
并且，激光输出部110与旋转多面镜127可以以激光放热部151为基准彼此配置于相反侧。因此，激光放热部151可以将激光输出部110发生的废热有效地传递到旋转多面镜127侧。
并且，一个实施例的激光放热部151可配置于与激光输出部110相邻的区域。例如，激光放热部151及激光输出部110可配置于上部基座20。在此，以上部基座20为基准，激光输出部110与激光放热部151可彼此配置于相反侧。
并且，一个实施例的激光放热部151可以沿着旋转多面镜127的旋转轴插入旋转多面镜127的贯通孔内部。例如，激光放热部151可以向垂直于上部基座20的方向插入所述贯通孔内部。因此，激光放热部151可以向旋转多面镜127的贯通孔内部传递从激光输出部110吸收的废热。并且，激光放热部151与周边空气之间的热交换面积可增加。因此，激光放热部151的废热放热效果可上升。
具体来讲，一个实施例的激光放热部151插入所述贯通孔内部，可插入至旋转多面镜127的垂直中心(verticalcenter)的下部。因此，与第一实现例及第二实现例相比，激光放热部151与周边空气之间的热交换面积可增加。因此，可提高激光放热部151的废热放热效果。
并且，一个实施例的冷却风扇152可配置于与激光放热部151相邻的区域。例如，冷却风扇152可配置于激光放热部151的下侧向激光放热部151供应气流。
并且，一个实施例的冷却风扇152可以以激光放热部151为基准设置于与激光输出部110相反的侧。具体来讲，冷却风扇152可以以激光放热部151为基准设置于与激光驱动器115相反的侧。
并且，一个实施例的冷却风扇152可配置于旋转多面镜127的旋转轴上。在此，冷却风扇152配置于旋转多面镜127的贯通孔内部，可配置于旋转多面镜127的垂直中心(verticalcenter)的下部。因此，可有效地放热从激光输出部110传递到激光放热部151的废热。
并且，冷却风扇152可生成通过旋转多面镜127的贯通孔的气流。冷却风扇152可随着旋转生成从旋转多面镜127的下侧向上侧通过所述贯通孔移动的气流。
另外，一个实施例的冷却风扇152的旋转力可以由驱动部提供。即，所述驱动部可以向冷却风扇152提供旋转力。并且，冷却风扇152可以将从所述驱动部提供的旋转力传递到旋转多面镜127。
具体来讲，冷却风扇152可结合于旋转多面镜127一体旋转。因此，不需要用于驱动旋转多面镜127的另外的电机，因此可得到激光雷达装置100的制造成本低廉的效果。
并且，可通过控制部140调节一个实施例的冷却风扇152的旋转速度及旋转方向。例如，激光雷达装置100可包括向冷却风扇152提供旋转力的驱动部。在此，控制部140可调节所述驱动部的旋转速度及旋转方向。因此，所述旋转多面镜127及冷却风扇152的旋转速度及旋转方向可得到调节。
7.旋转多面镜(rotatingpolygonmirror)
7.1结构
图28是用于显示一个实施例的旋转多面镜的示意图。
参见图28，一个实施例的旋转多面镜1100可包括反射面1120及本体1110，可以以垂直贯通所述本体1110的上部1112与下部1111的中心的旋转轴1130为中心旋转。但所述旋转多面镜1100可以由上述构成中仅一部分构成，可包括更多的构成要素。例如，所述旋转多面镜1100可包括反射面1120及本体1110，所述本体1110可以仅由下部1111构成。在此，所述反射面1120可被所述本体1110的下部1111支撑。
所述反射面1120是用于反射接收的激光的面，可以包括反射镜、可反射的塑料等，但并非局限于此。
并且所述反射面1120可以设置于除所述本体1110的上部1112及下部1111之外的侧面，可设置成所述旋转轴1130与所述各反射面1120的法线垂直相交。这是为了使所述各反射面1120照射的激光的扫描区域相同以重复扫描相同的扫描区域。
并且所述反射面1120可以设置于除所述本体1110的上部1112及下部1111之外的侧面，可设置成所述各反射面1120的法线与所述旋转轴1130分别具有不同的角度。这是为了使所述各反射面1120照射的激光的扫描区域不同以扩张激光雷达装置的扫描区域。
并且所述反射面1120可以是矩形形态，但不限于此，可以是三角形、梯形等多种形态。
并且所述本体1110用于支撑所述反射面1120，可包括上部1112、下部1111及连接上部1112与下部1111的立柱1113。在此，所述立柱1113可设置成连接所述本体1110的上部1112及下部1111的中心，也可设置成连接所述本体1110的上部1112及下部1111的各顶点，也可设置成连接所述本体1110的上部1112及下部1111的各棱角，但用于连接支撑所述本体1110的上部1112及下部1111的结构不受限制。
并且所述本体1110可结合于驱动部1140以获得用于旋转的驱动力，可通过所述本体1110的下部1111结合于驱动部1140，也可通过所述本体1110的上部1112结合于驱动部1140。
并且所述本体1110的上部1112及下部1111可以是多角形形态。在此，所述本体1110的上部1112与所述本体1110的下部1111的形态可相同，但不限于此，所述本体1110的上部1112与所述本体1110的下部1111的形态可互异。
并且所述本体1110的上部1112及下部1111的大小可相同，但不限于此，所述本体1110的上部1112与所述本体1110的下部1111的大小可互异。
并且所述本体1110的上部1112及/或下部1111可包括空气能够经过的空间。
图28说明了所述旋转多面镜1100是包括四个反射面1120的四角立柱形态的六面体，但所述旋转多面镜1100的反射面1120不必局限于四个，不必局限于四角立柱形态的六面体。
并且，为了探测所述旋转多面镜1100的旋转角度，激光雷达装置还可以包括编码器部。并且激光雷达装置可利用所述探测的旋转角度控制所述旋转多面镜1100的动作。在此，所述编码器部可包含于所述旋转多面镜1100，也可以配置成与所述旋转多面镜1100相隔。
7.2视角(fov：fieldofview)
激光雷达装置所需的视角(fov)可随用途而异。例如，用于三维地图(3dmapping)的固定型激光雷达装置的情况下可能垂直、水平方向上需要最大程度的视角，配置于车辆的激光雷达装置的情况下垂直方向可能相比于水平方向上相对宽的视角需要相对窄的视角。并且配置于无人机(dron)的激光雷达的情况下可能垂直、水平方向上需要最大程度的视角。
并且激光雷达装置的扫描区域可取决于旋转多面镜的反射面的数，可以以此确定所述激光雷达装置的视角。因此可根据需要的激光雷达装置的视角确定旋转多面镜的反射面的数。
7.2.1反射面的数与视角
图29至图31是说明反射面的数与视角的关系的示意图。
图29至图31说明反射面有三个、四个、五个的情况，而所述反射面的数并非是固定的，反射面的数不同的情况下可类推以下说明轻易地算出。并且图29至图31说明本体的上部及下部为正多边形的情况，而本体的上部及下部不是正多边形的情况下也可以类推以下说明轻易地算出。
图29是用于说明所述反射面的数为三个且所述本体的上部及下部为正三角形形态的旋转多面镜1200的视角的上面图。
参见图29，激光1250可向与所述旋转多面镜1200的旋转轴1240一致的方向入射。在此，所述旋转多面镜1200的上部是正三角形形态，因此三个反射面构成的角度可分别是60度。并且参见图29，所述旋转多面镜1200向顺时针方向略微旋转配置的情况下所述激光在附图上向上侧部分反射，所述旋转多面镜向逆时针方向略微旋转配置的情况下所述激光可在附图上向下侧部分反射。因此参见图29计算反射的激光的路径便可知所述旋转多面镜的最大视角。
例如，通过所述旋转多面镜1200的①号反射面反射的情况下，反射的激光可向与所述入射的激光1250构成120度的角度的上侧反射。并且通过所述旋转多面镜的③号反射面反射的情况下，反射的激光可向与所述入射的激光构成120度的角度的下侧反射。
因此所述旋转多面镜1200的所述反射面的数为三个且所述本体的上部及下部为正三角形形态的情况下，所述旋转多面镜的最大视角可以是240度。
图30是用于说明所述反射面的数为四个且所述本体的上部及下部为正方形形态的旋转多面镜的视角的上面图。
参见图30，激光1350可向与所述旋转多面镜1300的旋转轴1340一致的方向入射。在此，所述旋转多面镜1300的上部为正方形形态，因此四个反射面构成的角度可分别是90度。并且，参见图30，所述旋转多面镜1300向顺时针方向略微旋转配置的情况下所述激光在附图上向上侧部分反射，所述旋转多面镜1300向逆时针方向略微旋转配置的情况下所述激光可在附图上向下侧部分反射。因此参见图30计算反射的激光的路径便可得到所述旋转多面镜1300的最大视角。
例如，通过所述旋转多面镜1300的①号反射面反射的情况下，反射的激光可向与所述入射的激光1350构成90度的角度的上侧反射。并且通过所述旋转多面镜1300的④号反射面反射的情况下，反射的激光可向与所述入射的激光1350构成90度的角度的下侧反射。
因此所述旋转多面镜1300的所述反射面的数为四个且所述本体的上部及下部为正方形形态的情况下，所述旋转多面镜1300的最大视角可以是180度。
图31是用于说明所述反射面的数为五个且所述本体的上部及下部为正五角形形态的旋转多面镜的视角的上面图。
参见图31，激光1450可向与所述旋转多面镜1400的旋转轴1440一致的方向入射。在此，所述旋转多面镜1400的上部为正五角形形态，因此五个反射面构成的角度可分别是108度。并且参见图31，所述旋转多面镜1400向顺时针方向略微旋转配置的情况下所述激光在附图上向上侧部分反射，所述旋转多面镜1400向逆时针方向略微旋转配置的情况下所述激光在附图上可向下侧部分反射。因此参见图31计算反射的激光的路径便可知所述旋转多面镜的最大视角。
例如，通过所述旋转多面镜1400的①号反射面反射的情况下，反射的激光可向与所述入射的激光1450构成72度的角度的上侧反射。并且通过所述旋转多面镜1400的⑤号反射面反射的情况下，反射的激光可向与所述入射的激光1450构成72度的角度的下侧反射。
因此所述旋转多面镜1400的所述反射面的数为五个且所述本体的上部及下部为正五角形形态的情况下，所述旋转多面镜的最大视角可以是144度。
从结果来讲，参见上述图29至图31，所述旋转多面镜的反射面的数为n个且所述本体的上部及下部为n角形的情况下，设所述n角形的内角为θ时，所述旋转多面镜的最大视角可以是360度-2θ。
另外，上述的所述旋转多面镜的视角只是算出的最大值而已，因此激光雷达装置的取决于所述旋转多面镜的视角可小于所述计算的最大值。并且，此处激光雷达装置可用于仅扫描所述旋转多面镜的各反射面的一部分。
7.3照射部分及受光部分
激光雷达装置的扫描部包括旋转多面镜的情况下旋转多面镜可用于向激光雷达装置的扫描区域照射从激光输出部射出的激光，可用于使被存在于扫描区域上的对象体反射的激光受光到传感器部。
在此，将为了将射出的激光照射到激光雷达装置的扫描区域而利用的旋转多面镜的各反射面的一部分称为照射部分。并且将为了使被存在于扫描区域上的对象体反射的激光受光到传感器部的旋转多面镜的各反射面的一部分称为受光部分。
7.3.1具有照射部分及受光部分的旋转多面镜
7.3.1.1包括旋转多面镜的激光雷达装置的旋转多面镜
图32是用于说明一个实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图。
参见图32，激光输出部110射出的激光可具有点形态的照射区域，可入射到旋转多面镜1500的反射面。虽然图32并未示出，但从所述激光输出部110射出的激光可具有线或面形态的照射区域。
所述激光输出部110射出的激光具有点形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜1500的照射部分1551可成为向所述旋转多面镜的旋转方向连接所述射出的激光与所述旋转多面镜相遇的点的线形态。因此，该情况下所述旋转多面镜1500的照射部分1551可以以垂直于所述旋转多面镜1500的旋转轴1510的方向的线形态位于各反射面。
并且从所述旋转多面镜1500的照射部分1551照射以照射到激光雷达装置100的扫描区域150的激光可被存在于所述扫描区域150上的对象体160反射，被所述对象体160反射的激光1530可在比照射的激光1520大的范围反射。因此被所述对象体160反射的激光1530平行于照射的激光，可以以更宽的范围受光到激光雷达装置100。
在此，被所述对象体160反射的激光1530可以传递得大于所述旋转多面镜1500的反射面的大小。但是所述旋转多面镜1500的受光部分1561是用于将被所述对象体160反射的激光1530受光到传感器部130的部分，可以是比所述旋转多面镜1500的反射面的大小小的所述反射面的一部分。例如，如图32所示，被所述对象体160反射的激光1530通过所述旋转多面镜1500向传感器部130传递的情况下，所述旋转多面镜1500的反射面中反射使得向所述传感器部130传递的部分可作为受光部分1561。因此所述旋转多面镜1500的受光部分1561可以是向所述旋转多面镜1500的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述传感器部130传递的一部分的部分。
并且所述旋转多面镜1500与所述传感器部130之间还包括聚光透镜的情况下，所述旋转多面镜1500的受光部分1561可以是向所述旋转多面镜1500的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述聚光透镜传递的一部分的部分。
虽然看似图32说明了所述旋转多面镜1500的照射部分1551与受光部分1561相隔，而所述旋转多面镜1550的照射部分1551与受光部分1561可局部重叠，所述照射部分1551也可包含于所述受光部分1561的内部。
7.3.1.2包括第一扫描部及旋转多面镜的激光雷达装置的旋转多面镜
图33是用于说明另一实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图。
参见图33，从第一扫描部121照射的激光可具有线形态的照射区域，可入射到旋转多面镜1500的反射面。虽然图33并未示出，但所述第一扫描部121照射的激光也可以具有面形态的照射区域。
从所述第一扫描部121照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜1500的照射部分1552可成为向所述旋转多面镜1500的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜1500相遇的线形态的点集的面形态。因此该情况下所述旋转多面镜1500的照射部分1552可以以具有垂直于所述旋转多面镜的旋转轴1510的法线的面形态配置于各反射面。
并且从所述旋转多面镜1500的照射部分1552照射以照射到激光雷达装置100的扫描区域150的激光可被存在于所述扫描区域150上的对象体160反射，被所述对象体160反射的激光1530可在比照射的激光更大的范围反射。因此被所述对象体160反射的激光1530平行于照射的激光1520，可用更宽的范围受光到激光雷达装置100。
在此，被所述对象体160反射的激光1530可以传递得大于所述旋转多面镜1500的反射面的大小。但所述旋转多面镜1500的受光部分1562是用于使被所述对象体160反射的激光1530受光到传感器部130的部分，可以是比所述旋转多面镜1500的反射面的大小小的所述反射面的一部分。例如，如图33所示，被所述对象体160反射的激光1530通过所述旋转多面镜1500向传感器部130传递的情况下，所述旋转多面镜1500的反射面中反射使得向所述传感器部130传递的部分可作为受光部分1562。因此所述旋转多面镜1500的受光部分1562可以是向所述旋转多面镜1500的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述传感器部130传递的一部分的部分。
并且所述旋转多面镜1500与所述传感器部130之间还包括聚光透镜的情况下，所述旋转多面镜1500的受光部分1562可以是向所述旋转多面镜1500的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述聚光透镜传递的一部分的部分。
虽然看似图33说明了所述旋转多面镜1500的照射部分1552与受光部分1562相隔，而所述旋转多面镜1500的照射部分1552与受光部分1562可部分重叠，所述照射部分1552也可以包含于所述受光部分1562的内部。
7.3.1.3包括摆动镜及旋转多面镜的激光雷达装置的旋转多面镜
图34是用于说明又一实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图。
参见图34，从摆动镜122照射的激光可具有线形态的照射区域，可入射到旋转多面镜1500的反射面。虽然图34并未示出，但从所述摆动镜122照射的激光可具有面形态的照射区域。
从所述摆动镜122照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜1500的照射部分1553可成为向所述旋转多面镜1500的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜1500相遇的线的面形态。因此该情况下所述旋转多面镜1500的照射部分1553可以以具有垂直于所述旋转多面镜1500的旋转轴1510的方向的法线的面形态位于各反射面。
并且从所述旋转多面镜1500的照射部分1563照射以照射到激光雷达装置100的扫描区域150的激光可被存在于所述扫描区域150上的对象体160反射，被所述对象体160反射的激光1530可在比照射的激光1520更大的范围反射。因此被所述对象体160反射的激光1530可以平行于照射的激光1520且以更宽的范围受光到激光雷达装置。
在此，被所述对象体160反射的激光1530可以传递得大于所述旋转多面镜1500的反射面的大小。而所述旋转多面镜1500的受光部分1563是用于使被所述对象体160反射的激光1530受光到传感器部130的部分，可以是比所述旋转多面镜1500的反射面的大小小的所述反射面的一部分。例如，如图34所示，被所述对象体160反射的激光1530通过所述旋转多面镜1500向传感器部130传递的情况下，所述旋转多面镜1500的反射面中反射使得向所述传感器部130传递的部分可作为受光部分1563。因此所述旋转多面镜1500的受光部分1563可以是向所述旋转多面镜1500的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述传感器部130传递的一部分的部分。
并且所述旋转多面镜1500与所述传感器部130之间还包括聚光透镜的情况下，所述旋转多面镜1500的受光部分1563可以是向所述旋转多面镜1500的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述聚光透镜传递的一部分的部分。
虽然看似图34说明了所述旋转多面镜1500的照射部分1553与受光部分1563相隔，但所述旋转多面镜1500的照射部分1553与受光部分1563可部分重叠，所述照射部分1553也可以包含于所述受光部分1563的内部。
7.3.2.包括具有照射部分及受光部分的旋转多面镜的激光雷达装置的照射路径及受光路径
将从激光雷达装置的激光输出部射出的激光到达位于扫描区域上的对象体的路径称作照射路径，将被对象体反射的激光到达传感器部的路径称作受光路径。
以下说明包括具有照射部分及受光部分的旋转多面镜的激光雷达装置的照射路径及受光路径。
7.3.2.1包括旋转多面镜的激光雷达装置
再次参见图32，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、旋转多面镜1500及传感器部130。
在此从所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光可通过所述旋转多面镜1500向所述激光雷达装置100的扫描区域150照射。
具体来讲，所述激光输出部110可向所述旋转多面镜1500射出激光，所述旋转多面镜1500可接收射出的激光并反射使得照向所述激光雷达装置100的扫描区域150。在此，所述射出的激光的照射区域可以是点形态。
在此，所述旋转多面镜1500的照射部分1551可成为向所述旋转多面镜1500的旋转方向连接所述射出的激光与所述旋转多面镜1500相遇的点的线形态。因此该情况下所述旋转多面镜1500的照射部分1551可以以垂直于所述旋转多面镜1500的旋转轴1510的方向的线形态位于各反射面。
并且所述激光雷达装置100的照射路径可以是起始于所述激光输出部110且通过所述旋转多面镜1500的照射部分1551连接至扫描区域150的路径。因此所述旋转多面镜1500的照射部分1551可包含于所述激光雷达装置100的照射路径。
并且照射到所述激光雷达装置100的扫描区域150的激光被存在于扫描区域150上的对象体160反射并通过所述旋转多面镜1500向传感器部130传递。
具体来讲，向所述激光雷达装置100的扫描区域150照射的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域150上的对象体160反射。并且被所述对象体160反射的激光可朝向所述旋转多面镜1500，所述旋转多面镜1500可接收被所述对象体160反射的激光1530并反射使得照向所述传感器部130。
在此，所述旋转多面镜1500的受光部分1561是用于使被所述对象体160反射的激光1530受光到所述传感器部130的部分，可以是比所述旋转多面镜1500的反射面的大小小的所述反射面的一部分。因此该情况下，所述旋转多面镜1500的受光部分1561可以是向所述旋转多面镜1500的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述传感器部130传递的一部分的部分。
并且所述激光雷达装置100的受光路径可以是起始于所述对象体160且通过所述旋转多面镜1500的受光部分1561连接至传感器部130的路径。因此所述旋转多面镜1500的受光部分1561可包含于所述激光雷达装置100的受光路径。
并且被所述对象体160反射的所述激光1530可通过所述旋转多面镜1500照向所述传感器部130。即，被所述对象体160反射的所述激光1530可通过所述旋转多面镜1500照向所述传感器部130，所述旋转多面镜1500与所述传感器部130之间还可以包括聚光透镜等其他光学装置。
7.3.2.2包括第一扫描部及旋转多面镜的激光雷达装置
再次参见图33，一个实施例的激光雷达装置可包括激光输出部110、第一扫描部121、旋转多面镜1500及传感器部130。
在此，所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光可通过所述第一扫描部121及所述旋转多面镜1500照向所述激光雷达装置100的扫描区域150。
具体来讲，所述激光输出部110可向所述第一扫描部121射出激光，所述第一扫描部121可接收射出的激光并反射使得照向所述旋转多面镜1500，所述旋转多面镜1500可接收照射的激光并反射使得照向所述激光雷达装置100的扫描区域150。在此，从所述射出的激光的照射区域可以是点形态，从所述第一扫描部121照射的激光的照射区域可以是线或面形态。
从所述第一扫描部121照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜1500的照射部分1552可成为向所述旋转多面镜1500的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜1500相遇的线的面形态。因此该情况下所述旋转多面镜1500的照射部分1552可以以具有垂直于所述旋转多面镜1500的旋转轴1510的方向的法线的面形态位于各反射面。
并且所述激光雷达装置100的照射路径可以是起始于所述激光输出部110且通过所述第一扫描部121朝向所述旋转多面镜1500的照射部分，通过所述旋转多面镜1500的照射部分1552连接至扫描区域150的路径。因此所述旋转多面镜1500的照射部分1552可包含于所述激光雷达装置100的照射路径。
并且向所述激光雷达装置100的扫描区域150照射的激光可被存在于扫描区域150上的对象体160反射并通过所述旋转多面镜1500向传感器部130传递。
具体来讲向所述激光雷达装置100的扫描区域150照射的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上150的对象体160反射。并且被所述对象体160反射的激光1530可朝向所述旋转多面镜1500，所述旋转多面镜1500可接收被所述对象体160反射的激光1530并反射使得照向所述传感器部130。
在此，所述旋转多面镜1500的受光部分1562是用于使被所述对象体160反射的激光1530受光到所述传感器部130的部分，可以是比所述旋转多面镜1500的反射面的大小小的所述反射面的一部分。因此该情况下，所述旋转多面镜1500的受光部分1562可以是向所述旋转多面镜1500的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述传感器部130传递的一部分的部分。
并且所述激光雷达装置100的受光路径可以是起始于所述对象体160且通过所述旋转多面镜1500的受光部分1562连接至传感器部130的路径。因此所述旋转多面镜1500的受光部分1562也可以包含于所述激光雷达装置100的受光路径。
并且被所述对象体160反射的所述激光可通过所述旋转多面镜1500照向所述传感器部130。即，被所述对象体160反射的所述激光1530可通过所述旋转多面镜1500照向所述传感器部130，所述旋转多面镜1500与所述传感器部130之间还可以包括聚光透镜等其他光学装置。
7.3.2.3包括摆动镜及旋转多面镜的激光雷达装置
再次参见图34，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、摆动镜122、旋转多面镜1500及传感器部130。
在此，从所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光可通过所述摆动镜122及所述旋转多面镜1500照向所述激光雷达装置100的扫描区域150。
具体来讲，所述激光输出部110可向所述摆动镜122射出激光，所述摆动镜122可接收射出的激光并反射使得照向所述旋转多面镜1500，所述旋转多面镜1500可接收照射的激光并反射使得照射到所述激光雷达装置100的扫描区域150。在此，所述射出的激光的照射区域可以是点形态，从所述摆动镜照射的激光的照射区域可以是线或面形态。
从所述摆动镜122照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜1500的照射部分1553可成为向所述旋转多面镜1500的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜1500相遇的线的面形态。因此该情况下所述旋转多面镜1500的照射部分1553可以以具有垂直于所述旋转多面镜1500的旋转轴的方向的法线的面形态位于各反射面。
并且所述激光雷达装置100的照射路径可以是起始于所述激光输出部110且通过所述摆动镜122朝向所述旋转多面镜1500的照射部分1553，通过所述旋转多面镜1500的照射部分1553连接至扫描区域150的路径。因此所述旋转多面镜1500的照射部分1553可包含于所述激光雷达装置100的照射路径。
并且向所述激光雷达装置100的扫描区域150照射的激光可被存在于扫描区域150上的对象体160反射通过所述旋转多面镜1500向传感器部130传递。
具体来讲，向所述激光雷达装置100的扫描区域150照射的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域150上的对象体160反射。并且被所述对象体160反射的激光1530可朝向所述旋转多面镜1500，所述旋转多面镜1500可接收被所述对象体160反射的激光1530并反射使得照向所述传感器部130。
在此，所述旋转多面镜1500的受光部分1563是用于使被所述对象体160反射的激光1530受光到所述传感器部130的部分，可以是比所述旋转多面镜1500的反射面的大小小的所述反射面的一部分。因此该情况下，所述旋转多面镜1500的受光部分1563可以是向所述旋转多面镜的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述传感器部130传递的一部分的部分。
并且所述激光雷达装置100的受光路径可以是起始于所述对象体160且通过所述旋转多面镜1500的受光部分1563连接至传感器部130的路径。因此所述旋转多面镜1500的受光部分1563可包含于所述激光雷达装置100的受光路径。
并且被所述对象体160反射的所述激光1530可通过所述旋转多面镜1500照向所述传感器部130。即，被所述对象体160反射的所述激光1530可通过所述旋转多面镜1500照向所述传感器部130，所述旋转多面镜1500与所述传感器部130之间还可以包括聚光透镜等其他光学装置。
8.可利用不同于用于向扫描区域照射激光的旋转多面镜的反射面的反射面受光的激光雷达装置
8.1包括传感器部的激光雷达装置
8.1.1包括旋转多面镜的激光雷达装置
图35是用于说明一个实施例的旋转多面镜的反射面的功能的上面图。
参见图35，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、旋转多面镜4100及传感器部130。并且图35示出所述旋转多面镜4100具有四个反射面，而所述旋转多面镜4100的反射面的个数不限于此。
在此，所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光可通过所述旋转多面镜4100的各反射面4101、4102、4103、4104向所述激光雷达装置100的扫描区域照射，向所述激光雷达装置100的扫描区域照射的反射面可随着所述旋转多面镜4100的旋转而异。例如，如图35所示，所述激光输出部110射出的激光可通过所述旋转多面镜4100的第一反射面4101照向所述激光雷达装置100的扫描区域。
并且向所述激光雷达装置100的扫描区域照射的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射。在此，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4100，所述旋转多面镜4100可接收被所述对象体反射的激光并反射使得照向所述传感器部130。
具体来讲，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4100，可通过不同于所述旋转多面镜4100的第一反射面4101的反射面照向传感器部130。例如，如图35所示，被所述对象体反射的激光可通过所述旋转多面镜4100的第四反射面4104照向传感器部130。
8.1.1.1照射部分及受光部分的位置
图36是用于说明一个实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图。
参见图36，一个实施例的旋转多面镜4100的照射部分4151及受光部分4161可位于不同的反射面。
具体来讲，激光输出部110射出的激光可具有点形态的照射区域，可入射到所述旋转多面镜4100的反射面。虽然图36并未示出，但所述激光输出部110射出的激光可具有线或面形态的照射区域。
所述激光输出部110射出的激光具有点形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4100的照射部分4151可成为向所述旋转多面镜4100的旋转方向连接所述射出的激光与所述旋转多面镜4100相遇的点的线形态。因此该情况下所述旋转多面镜4100的照射部分4151可以以垂直于所述旋转多面镜4100的旋转轴的方向的线形态位于各反射面。
并且，由于所述旋转多面镜4100旋转，因此所述旋转多面镜4100的照射部分4151可随着所述旋转多面镜4100的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图36所示具有四个反射面的旋转多面镜4100的情况下，将所述激光输出部110射出的激光开始入射到所述旋转多面镜4100的第一反射面4101的角度视为偏移状态时，直至所述旋转多面镜4100在偏移状态下旋转90度为止，所述旋转多面镜4100的照射部分4151可以以线形态位于第一反射面4101。并且，在以偏移状态为基准旋转90度的状态下旋转至180度为止，所述旋转多面镜4100的照射部分4151可以以线形态位于第二反射面4102，在旋转180度的状态下旋转至270度为止可以以线形态位于第三反射面4103，在旋转270度的状态下旋转至360度为止，可分别以线形态位于第四反射面4104。
并且，向所述旋转多面镜4100的照射部分4151照射以照射到激光雷达装置100的扫描区域的激光可被存在于所述扫描区域上的对象体反射，被所述对象体反射的激光可以在大于照射的激光的范围反射。因此被所述对象体反射的激光平行于照射的激光，可以以更宽的范围受光到激光雷达装置。
在此，被所述对象体反射的激光可以传递得大于所述旋转多面镜4100的大小。而所述旋转多面镜4100的受光部分4161是用于使被所述对象体反射的激光受光到传感器部130的部分，可以是比所述旋转多面镜4100的大小小的一部分。
并且，由于所述旋转多面镜4100旋转，因此所述旋转多面镜4100的受光部分4161可随着所述旋转多面镜4100的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图36所示的具有四个反射面的旋转多面镜4100的情况下，照射部分4151位于所述旋转多面镜4100的第一反射面4101时所述旋转多面镜4100的受光部分4161可位于第四反射面4104。并且照射部分4151位于所述旋转多面镜4100的第二反射面4102时所述旋转多面镜4100的受光部分4161可位于第一反射面4101，照射部分4151位于所述旋转多面镜4100的第三反射面4103时所述旋转多面镜4100的受光部分4161可位于第二反射面4102，照射部分4151位于所述旋转多面镜4100的第四反射面4104时所述旋转多面镜4100的受光部分4161可位于第三反射面4103。
因此，所述旋转多面镜4100的照射部分4151与受光部分4161位于相邻的反射面且所述旋转多面镜4100的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的受光部分可位于第m-1反射面。
虽然图36说明了所述旋转多面镜4100的照射部分4151与受光部分4161位于相邻的反射面，但所述旋转多面镜4100的照射部分4151和受光部分4161可位于相同的反射面，也可以位于不相邻的不同的反射面。
8.1.1.2旋转多面镜的高度
激光雷达装置中利用的旋转多面镜具有照射部分及受光部分，所述照射部分及所述受光部分位于不同的反射面的情况下，可根据所述照射部分及所述受光部分的高度中更大的高度设定所述旋转多面镜的高度。
再次参见图36，所述激光输出部110射出的激光具有点形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4100的照射部分4151可成为向所述旋转多面镜4100的旋转方向连接所述射出的激光与所述旋转多面镜4100相遇的点的线形态。因此，可根据所述激光输出部110射出的激光的直径确定所述旋转多面镜4100的照射部分4151的高度。
并且被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射的激光通过所述旋转多面镜4100向所述传感器部传递的情况下，所述旋转多面镜4100的反射面中反射使得向所述传感器部130传递的部分可成为受光部分4161。并且可成为向所述旋转多面镜4100的旋转方向连接反射使得向所述传感器部130传递的部分的面形态。因此，可根据所述传感器部130的大小确定所述旋转多面镜4100的受光部分4161的高度。
在此，所述旋转多面镜4100的高度应为所述照射部分4151及所述受光部分4161的高度中更高的高度以上，因此可根据所述激光输出部110射出的激光的直径及所述传感器部130的大小中更大的值确定所述旋转多面镜4100的高度。
并且所述激光雷达装置100还包括配置于所述旋转多面镜4100及所述传感器部130之间的聚光透镜的情况下，所述旋转多面镜4100的受光部分4161可以是向所述旋转多面镜4100的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述聚光透镜传递的部分的部分。因此可根据所述聚光透镜的直径确定所述旋转多面镜4100的受光部分4161。
在此，所述旋转多面镜4100的高度应为所述照射部分4151及所述受光部分4161的高度中更大的高度以上，因此可根据所述激光输出部110射出的激光的直径及所述聚光透镜的直径中更大的值确定所述旋转多面镜4100的高度。
8.1.2包括第一扫描部及旋转多面镜的激光雷达装置
图37是用于说明另一实施例的旋转多面镜的反射面的功能的上面图。
参见图37，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、第一扫描部121、旋转多面镜4200及传感器部130。并且图37示出显示所述旋转多面镜4200具有四个反射面，但所述旋转多面镜4200的反射面的个数不限于此。
在此，所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光通过所述第一扫描部121照向所述旋转多面镜4200，从所述第一扫描部121照射的激光可通过所述旋转多面镜4200的各反射面照向所述激光雷达装置100的扫描区域，用于向所述激光雷达装置100的扫描区域照射的反射面可随所述旋转多面镜4200的旋转而异。例如，如图37所示，从所述第一扫描部121照射的激光可通过所述旋转多面镜4200的第一反射面4201照向所述激光雷达装置100的扫描区域。
并且照射到所述激光雷达装置100的扫描区域的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射。在此，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4200，所述旋转多面镜4200可接收被所述对象体反射的激光并反射使得照向所述传感器部130。
具体来讲，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4200，可通过不同于所述旋转多面镜4200的第一反射面4201的反射面向传感器部130照射。例如，如图37所示，被所述对象体反射的激光可通过所述旋转多面镜4200的第四反射面4204向传感器部照射。
8.1.2.1照射部分及受光部分的位置
图38是用于说明另一实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图。
参见图38，一个实施例的旋转多面镜4200的照射部分4251及受光部分4261可位于不同的反射面。
具体来讲，从第一扫描部121照射的激光可具有线形态的照射区域，可入射到旋转多面镜4200的反射面。虽然图38并未示出，但从所述第一扫描部121照射的激光也可具有面形态的照射区域。
所述第一扫描部121照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4200中的照射部分4251可成为向所述旋转多面镜4200的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜4200相遇的线形态的点集的面形态。因此该情况下所述旋转多面镜4200的照射部分4251可以以具有垂直于所述旋转多面镜4200的旋转轴的法线的面形态位于各反射面。
并且，由于所述旋转多面镜4200旋转，因此所述旋转多面镜4200的照射部分4251可随着所述旋转多面镜4200的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图38所示具有四个反射面的旋转多面镜4200的情况下，将从所述第一扫描部121照射的激光开始入射到所述旋转多面镜4200的第一反射面4201的角度视为偏移状态时，直至所述旋转多面镜4200在偏移状态下旋转90度为止，所述旋转多面镜4200的照射部分4251可以以面形态位于第一反射面4201。并且以偏移状态为基准旋转90度的状态下旋转至180度为止，所述旋转多面镜4200的照射部分4251可以以面形态位于第二反射面4202，在旋转180度的状态下旋转至270度为止，可以以面形态位于第三反射面4203，旋转270度的状态下旋转至360度为止，可以以面形态位于第四反射面4204。
并且，从所述旋转多面镜4200的照射部分4251照射以照射到激光雷达装置100的扫描区域的激光可被存在于所述扫描区域上的对象体反射，被所述对象体反射的激光可以在大于照射的激光的范围反射。因此被所述对象体反射的激光平行于照射的激光，可以以更宽的范围受光到激光雷达装置100。
在此，被所述对象体反射的激光可以传递得大于所述旋转多面镜4200的大小。而所述旋转多面镜4200的受光部分4261是用于使被所述对象体反射的激光受光到传感器部130的部分，可以是小于所述旋转多面镜4200的大小小的一部分。
并且，由于所述旋转多面镜4200旋转，因此所述旋转多面镜4200的受光部分4261可随着所述旋转多面镜4200的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图38所示具有四个反射面的旋转多面镜4200的情况下，照射部分4251位于所述旋转多面镜4200的第一反射面4201时所述旋转多面镜4200的受光部分4261可位于第四反射面4204。并且照射部分4251位于所述旋转多面镜4200的第二反射面4202时所述旋转多面镜4200的受光部分4261可位于第一反射面4201，照射部分4251位于所述旋转多面镜4200的第三反射面4203时所述旋转多面镜4200的受光部分4261可位于第二反射面4202，照射部分4251位于所述旋转多面镜4200的第四反射面4204时所述旋转多面镜4200的受光部分4261可位于第三反射面4203。
因此，所述旋转多面镜4200的照射部分4251与受光部分4261位于相邻的反射面且所述旋转多面镜4200的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的受光部分可位于第m-1反射面。
虽然图38说明了所述旋转多面镜4200的照射部分4251与受光部分4261位于相邻的反射面，而所述旋转多面镜4200的照射部分4251与受光部分4261也可以位于不相邻的不同的反射面。
8.1.2.2旋转多面镜的高度
再次参见图38，从所述第一扫描部121照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4200的照射部分4251可成为向所述旋转多面镜4200的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜4200相遇的线形态的点集的面形态。因此，可根据所述第一扫描部121与所述旋转多面镜4200之间的距离及所述第一扫描部121到所述照射区域的角度确定所述旋转多面镜4200的照射部分4251的高度。
并且被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射的激光通过所述旋转多面镜4200向所述传感器部130传递的情况下，所述旋转多面镜4200的反射面中反射使得向所述传感器部130传递的部分可成为受光部分4261。并且可成为向所述旋转多面镜4200的旋转方向连接反射使得向所述传感器部130传递的部分的面形态。因此，可根据所述传感器部130的大小确定所述旋转多面镜4200的受光部分4261的高度。
在此，所述旋转多面镜4200的高度应为所述照射部分4251及所述受光部分4261的高度中更大的高度以上，因此可根据所述第一扫描部121与所述旋转多面镜4200之间的距离、所述第一扫描部121到所述照射区域的角度及所述传感器部130的大小确定所述旋转多面镜4200的高度。
并且所述激光雷达装置100还包括配置在所述旋转多面镜4200及所述传感器部130之间的聚光透镜的情况下，所述旋转多面镜4200的受光部分4261可以是向所述旋转多面镜4200的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述聚光透镜传递的部分的部分。因此可根据所述聚光透镜的直径确定所述旋转多面镜4200的受光部分4261。
在此，所述旋转多面镜4200的高度应为所述照射部分4251及所述受光部分4261的高度中更大的高度以上，因此可根据所述第一扫描部121与所述旋转多面镜4200之间的距离、所述第一扫描部121到所述照射区域的角度及所述聚光透镜的直径确定所述旋转多面镜4200的高度。
8.1.3包括摆动镜及旋转多面镜的激光雷达装置
图39是用于说明又一实施例的旋转多面镜的反射面的功能的上面图。
参见图39，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、摆动镜122、旋转多面镜4300及传感器部130。并且图39示出所述旋转多面镜4300具有四个反射面，但所述旋转多面镜4300的反射面的个数不限于此。
在此，所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光通过所述摆动镜122向所述旋转多面镜4300照射，从所述摆动镜122照射的激光可通过所述旋转多面镜4300的各反射面向所述激光雷达装置100的扫描区域照射，用于向所述激光雷达装置100的扫描区域照射的反射面可随着所述旋转多面镜4300旋转而异。例如，如图39所示，从所述摆动镜122照射的激光可通过所述旋转多面镜4300的第一反射面4301向所述激光雷达装置100的扫描区域照射。
并且照射到所述激光雷达装置100的扫描区域的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射。在此，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4300，所述旋转多面镜4300可接收被所述对象体反射的激光并反射使得照向所述传感器部130。
具体来讲，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4300，可通过不同于所述旋转多面镜4300的第一反射面4301的反射面向传感器部130照射。例如，如图39所示，被所述对象体反射的激光可通过所述旋转多面镜4300的第四反射面4304向传感器部130照射。
8.1.3.1照射部分及受光部分的位置
图40是用于说明又一实施例的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图。
参见图40，一个实施例的旋转多面镜4300的照射部分4351及受光部分4361可位于不同的反射面。
具体来讲，从摆动镜122照射的激光可具有线形态的照射区域，可入射到旋转多面镜4300的反射面。虽然图40并未示出，但从所述摆动镜122照射的激光也可具有面形态的照射区域。
从所述摆动镜122照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4300的照射部分4351可成为向所述旋转多面镜4300的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜4300相遇的线形态的点集的面形态。因此该情况下所述旋转多面镜4300的照射部分4351可以以具有垂直于所述旋转多面镜4300的旋转轴的法线的面形态位于各反射面。
并且，由于所述旋转多面镜4300旋转，因此所述旋转多面镜4300的照射部分4351可随着所述旋转多面镜4300的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图40所示具有四个反射面的旋转多面镜4300的情况下，将从所述摆动镜122照射的激光开始入射到所述旋转多面镜4300的第一反射面4301的角度视为偏移状态时，直至所述旋转多面镜4300在偏移状态下旋转90度为止，所述旋转多面镜4300的照射部分4351可以以面形态位于第一反射面4301。并且以偏移状态为基准旋转90度的状态下旋转达到180度为止，所述旋转多面镜4300的照射部分4351可以以面形态位于第二反射面4302，在旋转180度的状态下旋转达到270度为止，可以以面形态位于第三反射面4303，在旋转270度的状态下旋转达到360度为止，可以以面形态位于第四反射面4304。
并且，从所述旋转多面镜4300的照射部分4351照射以照射到激光雷达装置100的扫描区域的激光可被存在于所述扫描区域上的对象体反射，被所述对象体反射的激光可以在大于照射的激光的范围反射。因此被所述对象体反射的激光平行于照射的激光，可以以更宽的范围受光到激光雷达装置100。
在此，被所述对象体反射的激光可传递得大于所述旋转多面镜4300的大小。而所述旋转多面镜4300的受光部分4361是用于使被所述对象体反射的激光受光到传感器部130的部分，可以是比所述旋转多面镜4300的大小小的一部分。
并且，由于所述旋转多面镜4300旋转，因此所述旋转多面镜4300的受光部分4361可随着所述旋转多面镜4300的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图40所示具有四个反射面的旋转多面镜4300的情况下，照射部分4351位于所述旋转多面镜4300的第一反射面4301时所述旋转多面镜4300的受光部分4361可位于第四反射面4304。并且照射部分4351位于所述旋转多面镜4300的第二反射面4302时所述旋转多面镜4300的受光部分4361可位于第一反射面4301，照射部分4351位于所述旋转多面镜4300的第三反射面4303时所述旋转多面镜4300的受光部分4361可位于第二反射面4302，照射部分4351位于所述旋转多面镜4300的第四反射面4304时所述旋转多面镜4300的受光部分4361可位于第三反射面4303。
因此，所述旋转多面镜4300的照射部分4351与受光部分4361位于相邻的反射面且所述旋转多面镜4300的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的受光部分可位于第m-1反射面。
虽然图40说明了所述旋转多面镜4300的照射部分4351与受光部分4361位于相邻的反射面，但所述旋转多面镜4300的照射部分4351与受光部分4361可位于同一反射面，也可位于不相邻的不同的反射面。
8.1.3.2旋转多面镜的高度
再次参见图40，从所述摆动镜122照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4300的照射部分4351可成为向所述旋转多面镜4300的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜4300相遇的线形态的点集的面形态。因此，可根据所述摆动镜122与所述旋转多面镜4300之间的距离及所述摆动镜122到所述照射区域的角度确定所述旋转多面镜4300的照射部分4351的高度。
并且被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射的激光通过所述旋转多面镜4300向所述传感器部130传递的情况下，所述旋转多面镜4300的反射面中反射使得向所述传感器部130传递的部分可成为受光部分4361。并且可成为向所述旋转多面镜4300的旋转方向连接反射使得向向所述传感器部130传递的部分的面形态。因此，可根据所述传感器部130的大小确定所述旋转多面镜4300的受光部分4361的高度。
在此，所述旋转多面镜4300的高度应为所述照射部分4351及所述受光部分4361的高度中更大的高度以上，因此可根据所述摆动镜122与所述旋转多面镜4300之间的距离、从所述摆动镜122到所述照射区域的角度及所述传感器部130的大小确定所述旋转多面镜4300的高度。
并且所述激光雷达装置100还包括配置于所述旋转多面镜4300及所述传感器部130之间的聚光透镜的情况下，所述旋转多面镜4300的受光部分4361可以是向所述旋转多面镜4300的旋转方向延长所述反射面中反射使得向所述聚光透镜传递的部分的部分。因此可根据所述聚光透镜的直径确定所述旋转多面镜4300的受光部分4361。
在此，所述旋转多面镜4300的高度应为所述照射部分4351及所述受光部分4361的高度中更大的高度以上，因此可根据所述摆动镜122与所述旋转多面镜4300之间的距离、从所述摆动镜122到所述照射区域的角度及所述聚光透镜的直径确定所述旋转多面镜4300的高度。
8.2包括多个传感器部的激光雷达装置
8.2.1包括旋转多面镜的激光雷达装置
图41是用于说明一个实施例的包括多个传感器部的激光雷达装置的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图。
参见图41，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、旋转多面镜4400、第一传感器部131、第二传感器部132及第三传感器部133。并且虽然图41示出所述旋转多面镜4400具有四个反射面，但所述旋转多面镜4400的反射面的个数不限于此，图41示出所述激光雷达装置100包括三个传感器部，但所述传感器部的个数不限于此。
在此，所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光可通过所述旋转多面镜4400的各反射面向所述激光雷达装置100的扫描区域照射，用于向所述激光雷达装置100的扫描区域照射的反射面可随着所述旋转多面镜4400的旋转而异。例如，如图41所示，所述激光输出部110射出的激光可通过所述旋转多面镜4400的第一反射面4401照向所述激光雷达装置的扫描区域。
并且向所述激光雷达装置100的扫描区域照射的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射。在此，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4400，所述旋转多面镜4400可接收被所述对象体反射的激光并反射使得照向所述第一传感器部131、所述第二传感器部132及所述第三传感器部133。
具体来讲，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4400，通过所述旋转多面镜4400的第一反射面4401照向所述第一传感器部131，通过不同于所述旋转多面镜4400的第一反射面4401的反射面照向所述第二传感器部132及所述第三传感器部133。例如如图41所示，被所述对象体反射的激光可通过所述旋转多面镜4400的第一反射面4401照向第一传感器部131，通过所述旋转多面镜4400的第四反射面4404照向第二传感器部132及第三传感器部133。
8.2.1.1照射部分及受光部分的位置
再次参见图41，一个实施例的旋转多面镜4400可包括照射部分4451、第一受光部分4461、第二受光部分4462及第三受光部分4463。在此，第一受光部分4461可表示所述旋转多面镜4400的反射面中反射激光使得向第一传感器部131传递的部分，第二受光部分4462可表示所述旋转多面镜4400的反射面中反射激光使得向第二传感器部132传递的部分，第三受光部分4463可表示所述旋转多面镜4400的反射面中反射激光使得向第三传感器部133传递的部分。
具体来讲，激光输出部110射出的激光可具有点形态的照射区域，可入射到所述旋转多面镜4400的反射面。虽然图41并未示出，但所述激光输出部110射出的激光可具有线或面形态的照射区域。
所述激光输出部110射出的激光具有点形态的照射区域的情况下，从所述旋转多面镜4400照射部分4451可成为向所述旋转多面镜4400的旋转方向连接所述射出的激光与所述旋转多面镜4400相遇的点的线形态。因此该情况下所述旋转多面镜4400的照射部分4451可以以向垂直于所述旋转多面镜4400的旋转轴的方向的线形态位于各反射面。
并且，由于所述旋转多面镜4400旋转，因此所述旋转多面镜4400的照射部分4451可随着所述旋转多面镜4400的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图41所示具有四个反射面的旋转多面镜4400的情况下，将所述激光输出部110射出的激光开始入射到所述旋转多面镜4400的第一反射面4401的角度视为偏移状态时，直至所述旋转多面镜4400在偏移状态下旋转90度为止，所述旋转多面镜4400的照射部分4451可以以线形态位于第一反射面4401。并且以偏移状态为基准旋转90度的状态下旋转达到180度为止，所述旋转多面镜4400的照射部分4451可以以线形态位于第二反射面4402，旋转180度的状态下旋转达到270度为止，可以以线形态位于第三反射面4403，旋转270度的状态下旋转达到360度为止，可以以线形态位于第四反射面4404。
并且，从所述旋转多面镜4400的照射部分4451照射以照射到激光雷达装置100的扫描区域的激光可被存在于所述扫描区域上的对象体反射，被所述对象体反射的激光可以在大于照射的激光的范围反射。因此被所述对象体反射的激光平行于照射的激光，可以以更宽的范围受光到激光雷达装置100。
在此，所述旋转多面镜4400的第一受光部分4461可以位于与所述照射部分4451所在的反射面相同的反射面上，所述旋转多面镜4400的第二受光部分4462及第三受光部分4463可位于不同于所述照射部分4451所在的反射面的其他反射面。
并且，由于所述旋转多面镜4400旋转，因此所述旋转多面镜4400的第一受光部分4461、第二受光部分4462及第三受光部分4463可随着所述旋转多面镜4400的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图41所示具有四个反射面的旋转多面镜4400的情况下，所述旋转多面镜4400的照射部分4451位于第一反射面4401时所述旋转多面镜4400的第一受光部分4461位于第一反射面4401，所述旋转多面镜4400的第二受光部分4462及第三受光部分4463可位于所述旋转多面镜4400的第四反射面4404。并且所述旋转多面镜4400的照射部分4451位于第二反射面4402时所述旋转多面镜4400的第一受光部分4461位于第二反射面4402，所述旋转多面镜4400的第二受光部分4462及第三受光部分4463可位于所述旋转多面镜4400的第一反射面4401。并且所述旋转多面镜4400的照射部分4451位于第三反射面4403时所述旋转多面镜4400的第一受光部分4461位于第三反射面4403，所述旋转多面镜4400的第二受光部分4462及第三受光部分4463可位于所述旋转多面镜4400的第二反射面4402。并且所述旋转多面镜4400的照射部分4451位于第四反射面4404时所述旋转多面镜4400的第一受光部分4461位于第四反射面4404，所述旋转多面镜4400的第二受光部分4462及第三受光部分4463可位于所述旋转多面镜4400的第三反射面4403。
因此，所述旋转多面镜4400的照射部分4451及第一受光部分4461所在的反射面与第二受光部分4462及第三受光部分4463所在的反射面相邻且所述旋转多面镜的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分可位于第m-1反射面。
虽然图41说明了所述旋转多面镜4400的照射部分4451及第一受光部分4461所在的反射面与第二受光部分4462及第三受光部分4463所在的反射面相邻，但所述旋转多面镜4400的照射部分4451及第一受光部分4461所在的反射面与第二受光部分4462及第三受光部分4463所在的反射面可不相邻。
并且在此，所述照射部分4451及所述第一受光部分4461可位于相同的反射面，可以以垂直于所述旋转多面镜4400的旋转轴的第一假想的剖面为基准分开设置。
并且所述第二受光部分4462及所述第三受光部分4463可位于相同的反射面，可以以垂直于所述旋转多面镜4400的旋转轴的第二假想的剖面为基准分开设置。
在此，虽然看似图41示出所述第一假想的剖面及所述第二假想的剖面位于相同的位置，但不限于此，也可位于不同的位置。
并且所述照射部分4451及所述第一受光部分4461中任意一个可以以所述第一假想的剖面为基准设置于上侧，此时另一个可以以所述第一假想的剖面为基准设置于下侧。
并且所述第二受光部分4462及所述第三受光部分4463中任意一个可以以所述第二假想的剖面为基准设置于上侧，此时另一个可以以所述第二假想的剖面为基准设置于下侧。
8.2.1.2旋转多面镜的高度
再次参见图41，所述激光输出部110射出的激光具有点形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4400的照射部分4451可成为向所述旋转多面镜4400的旋转方向连接所述射出的激光与所述旋转多面镜4400相遇的点的线形态。因此，可根据所述激光输出部110射出的激光的直径确定所述旋转多面镜4400的照射部分4451的高度。
并且被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射的激光通过所述旋转多面镜4400向所述第一传感器部131、第二传感器部132及第三传感器部133传递的情况下，所述旋转多面镜4400的反射面中反射使得向所述第一传感器部131传递的部分可成为第一受光部分4461，反射使得向所述第二传感器部132传递的部分可成为第二受光部分4462，反射使得向所述第三传感器部133传递的部分可成为第三受光部分4463。因此，可根据所述第一传感器部131的大小确定所述旋转多面镜4400的第一受光部分4461的高度，可根据所述第二传感器部132的大小确定所述第二受光部分4462的高度，可根据所述第三传感器部133的大小确定所述第三受光部分4463的高度。
在此，所述旋转多面镜4400的高度可能应高于相加所述照射部分4451及所述第一受光部分4461的高度的高度与相加所述第二受光部分4462及所述第三受光部分4463的高度的高度中更大的高度以上。
并且所述激光雷达装置100还包括配置于所述旋转多面镜4400及所述传感器部131、132、133之间的第一聚光透镜、第二聚光透镜、第三聚光透镜的情况下，可根据所述第一、第二及第三聚光透镜的直径确定所述旋转多面镜4400的第一受光部分4461、第二受光部分4462及第三受光部分4463的高度。
8.2.2包括第一扫描部及旋转多面镜的激光雷达装置
图42是用于说明另一实施例的包括多个传感器部的激光雷达装置的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图。
参见图42，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、第一扫描部121、旋转多面镜4500、第一传感器部131、第二传感器部132及第三传感器部133。并且虽然图42示出所述旋转多面镜4500具有四个反射面，但所述旋转多面镜4500的反射面的个数不限于此，图42示出所述激光雷达装置100包括三个传感器部，但所述传感器部的个数不限于此。
在此，所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光通过所述第一扫描部121向所述旋转多面镜4500照射，从所述第一扫描部121照射的激光可通过所述旋转多面镜4500的各反射面向所述激光雷达装置100的扫描区域照射，用于向所述激光雷达装置100的扫描区域照射的反射面可随着所述旋转多面镜4500的旋转而异。例如如图42所示，从所述第一扫描部121照射的激光可通过所述旋转多面镜4500的第一反射面4501向所述激光雷达装置100的扫描区域照射。
并且照射到所述激光雷达装置100的扫描区域的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射。在此，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4500，所述旋转多面镜4500可接收被所述对象体反射的激光并反射使得照向所述第一传感器部131、所述第二传感器部132及所述第三传感器部133。
具体来讲，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4500，可通过所述旋转多面镜4500的第一反射面4501向所述第一传感器部131照射，通过不同于所述旋转多面镜4500的第一反射面4501的反射面向所述第二传感器部132及所述第三传感器部133照射。例如如图42所示，被所述对象体反射的激光可通过所述旋转多面镜4500的第一反射面4501向第一传感器部131照射，通过所述旋转多面镜4500的第四反射面4504向第二传感器部132及第三传感器部133照射。
8.2.2.1照射部分及受光部分的位置
再次参见图42，一个实施例的旋转多面镜4500可包括照射部分4551、第一受光部分4561、第二受光部分4562及第三受光部分4563。在此，第一受光部分4561可表示所述旋转多面镜4500的反射面中反射激光使得向第一传感器部131传递的部分，第二受光部分4562可表示所述旋转多面镜4500的反射面中反射激光使得向第二传感器部132传递的部分，第三受光部分4563可表示所述旋转多面镜4500的反射面中反射激光使得向第三传感器部133传递的部分。
具体来讲，从第一扫描部121照射的激光可具有线形态的照射区域，可入射到所述旋转多面镜4500的反射面。虽然图42并未示出，但从所述第一扫描部121照射的激光可具有面形态的照射区域。
从所述第一扫描部121照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4500中的照射部分4551可成为向所述旋转多面镜4500的旋转方向连接所述照射的激光与所述旋转多面镜4500相遇的线形态的点集的面形态。因此该情况下所述旋转多面镜4500的照射部分4551可以以具有垂直于所述旋转多面镜4500的旋转轴的法线的面形态位于各反射面。
并且，由于所述旋转多面镜4500旋转，因此所述旋转多面镜4500的照射部分4551可随着所述旋转多面镜4500的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图42所示具有四个反射面的旋转多面镜4500的情况下，将从所述第一扫描部121照射的激光开始入射到所述旋转多面镜4500的第一反射面4501的角度视为偏移状态时，直至所述旋转多面镜4500在偏移状态下旋转90度为止，所述旋转多面镜4500的照射部分4551可以以面形态位于第一反射面4501。并且以偏移状态为基准旋转90度的状态下旋转达到180度为止，所述旋转多面镜4500的照射部分4551可以以面形态位于第二反射面4502，在旋转180度的状态下旋转达到270度为止，可以以面形态位于第三反射面4503，在旋转270度的状态下旋转达到360度为止，可以以面形态位于第四反射面4504。
并且，从所述旋转多面镜4500的照射部分4551照射以照射到激光雷达装置100的扫描区域的激光可被存在于所述扫描区域上的对象体反射，被所述对象体反射的激光可以在大于照射的激光的范围反射。因此被所述对象体反射的激光平行于照射的激光，可以以更宽的范围受光到激光雷达装置100。
在此，所述旋转多面镜4500的第一受光部分4561可以位于与所述照射部分4551所在的反射面相同的反射面上，所述旋转多面镜4500的第二受光部分4562及第三受光部分4563可位于不同于所述照射部分4551所在的反射面的反射面。
并且，由于所述旋转多面镜4500旋转，因此所述旋转多面镜4500的第一受光部分4561、第二受光部分4562及第三受光部分4563可随着所述旋转多面镜4500的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图42所示具有四个反射面的旋转多面镜4500的情况下，所述旋转多面镜4500的照射部分4551位于第一反射面4501时所述旋转多面镜4500的第一受光部分4561位于第一反射面4501，所述旋转多面镜4500的第二受光部分4562及第三受光部分4563可位于所述旋转多面镜的第四反射面4504。并且所述旋转多面镜4500的照射部分4551位于第二反射面4502时所述旋转多面镜4500的第一受光部分4561位于第二反射面4502，所述旋转多面镜4500的第二受光部分4562及第三受光部分4563可位于所述旋转多面镜4500的第一反射面4501。并且所述旋转多面镜4500的照射部分4551位于第三反射面4503时所述旋转多面镜4500的第一受光部分4561位于第三反射面4503，所述旋转多面镜4500的第二受光部分4562及第三受光部分4563可位于所述旋转多面镜4500的第二反射面4502。并且所述旋转多面镜4500的照射部分4551位于第四反射面4504时所述旋转多面镜4500的第一受光部分4561位于第四反射面4504，所述旋转多面镜4500的第二受光部分4562及第三受光部分4563可位于所述旋转多面镜4500的第三反射面4503。
因此，所述旋转多面镜4500的照射部分4551及第一受光部分4561所在的反射面与第二受光部分4562及第三受光部分4563所在的反射面相邻且所述旋转多面镜4500的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分可位于第m-1反射面。
虽然图42说明了所述旋转多面镜4500的照射部分4551及第一受光部分4561所在的反射面与第二受光部分4562及第三受光部分4563所在的反射面相邻，但所述旋转多面镜4500的照射部分4551及第一受光部分4561所在的反射面与第二受光部分4562及第三受光部分4563所在的反射面可不相邻。
并且在此，所述照射部分4551及所述第一受光部分4561可位于相同的反射面，可以以垂直于所述旋转多面镜4500的旋转轴的第一假想的剖面为基准分开设置。
并且所述第二受光部分4562及所述第三受光部分4563可位于相同的反射面，可以以垂直于所述旋转多面镜的旋转轴的第二假想的剖面为基准分开设置。
在此，虽然看似图42示出了所述第一假想的剖面及所述第二假想的剖面位于相同的位置，但不限于此，也可位于不同的位置。
并且所述照射部分4551及所述第一受光部分4561中任意一个可以以所述第一假想的剖面为基准设置于上侧，此时另一个可以以所述第一假想的剖面为基准设置于下侧。
并且所述第二受光部分4562及所述第三受光部分4563中任意一个可以以所述第二假想的剖面为基准设置于上侧，此时另一个可以以所述第二假想的剖面为基准设置于下侧。
8.2.2.2旋转多面镜的高度
再次参见图42，从所述第一扫描部121照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4500的照射部分4551可成为向所述旋转多面镜4500的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜4500相遇的线形态的点集的面形态。因此，可根据所述第一扫描部121与所述旋转多面镜4500之间的距离及所述第一扫描部121到所述照射区域的角度确定所述旋转多面镜4500的照射部分4551的高度。
并且被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射的激光通过所述旋转多面镜4500向所述第一传感器部131、第二传感器部132及第三传感器部133传递的情况下，所述旋转多面镜4500的反射面中反射使得向所述第一传感器部131传递的部分可成为第一受光部分4561，反射使得向所述第二传感器部132传递的部分可成为第二受光部分4562，反射使得向所述第三传感器部133传递的部分可成为第三受光部分4563。因此，可根据所述第一传感器部131的大小确定所述旋转多面镜4500的第一受光部分4561的高度，可根据所述第二传感器部132的大小确定所述第二受光部分4562的高度，可根据所述第三传感器部133的大小确定所述第三受光部分4563的高度。
在此，所述旋转多面镜4500的高度可能应该是相加所述照射部分4551及所述第一受光部分4561的高度的高度与相加所述第二受光部分4562及所述第三受光部分4563的高度的高度中更大的高度以上。
并且所述激光雷达装置100还包括配置于所述旋转多面镜4500及所述传感器部131、132、133之间的第一聚光透镜、第二聚光透镜及第三聚光透镜的情况下，可分别根据所述第一聚光透镜、第二聚光透镜及第三聚光透镜的直径确定所述旋转多面镜4500的第一受光部分4561、第二受光部分4562及第三受光部分4563的高度。
8.2.3包括摆动镜及旋转多面镜的激光雷达装置
图43是用于说明又一实施例的包括多个传感器部的激光雷达装置的旋转多面镜的照射部分及受光部分的示意图。
参见图43，一个实施例的激光雷达装置100可包括激光输出部110、摆动镜122，旋转多面镜4600、第一传感器部131、第二传感器部132及第三传感器部133。并且图43示出所述旋转多面镜4600具有四个反射面，但所述旋转多面镜4600的反射面的个数不限于此，图43示出所述激光雷达装置100包括三个传感器部，但所述传感器部的个数不限于此。
在此，所述激光雷达装置100的所述激光输出部110射出的激光通过所述摆动镜122向所述旋转多面镜4600照射，从所述摆动镜122照射的激光可通过所述旋转多面镜4600的各反射面向所述激光雷达装置100的扫描区域照射，用于向所述激光雷达装置100的扫描区域照射的反射面可随着所述旋转多面镜4600的旋转而异。例如如图43所示，从所述摆动镜122照射的激光可通过所述旋转多面镜4600的第一反射面4601向所述激光雷达装置100的扫描区域照射。
并且向所述激光雷达装置100的扫描区域照射的激光可被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射。在此，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4600，所述旋转多面镜4600可接收被所述对象体反射的激光并反射使得照向所述第一传感器部131、所述第二传感器部132及所述第三传感器部133。
具体来讲，被所述对象体反射的激光可朝向所述旋转多面镜4600，通过所述旋转多面镜4600的第一反射面4601照向所述第一传感器部131，通过不同于所述旋转多面镜4600的第一反射面4601的反射面照向所述第二传感器部132及所述第三传感器部133。例如如图43所示，被所述对象体反射的激光通过所述旋转多面镜4600的第一反射面4601照向第一传感器部131，可通过所述旋转多面镜4600的第四反射面4604照向第二传感器部132及第三传感器部133。
8.2.3.1照射部分及受光部分的位置
再次参见图43，一个实施例的旋转多面镜4600可包括照射部分4651、第一受光部分4661、第二受光部分4662及第三受光部分4663。在此，第一受光部分4661可表示所述旋转多面镜4600的反射面中反射激光使得向第一传感器部131传递的部分，第二受光部分4662可表示所述旋转多面镜4600的反射面中反射激光使得向第二传感器部132传递的部分，第三受光部分4663可表示所述旋转多面镜4600的反射面中反射激光使得向第三传感器部133传递的部分。
具体来讲，从摆动镜122照射的激光可具有线形态的照射区域，可入射到所述旋转多面镜4600的反射面。虽然图43并未示出，但从所述摆动镜122照射的激光可具有面形态的照射区域。
从所述摆动镜122照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4600的照射部分4651可成为向所述旋转多面镜4600的旋转方向连接所述照射的激光与所述旋转多面镜4600相遇的线形态的点集的面形态。因此该情况下所述旋转多面镜4600的照射部分4651可以以具有垂直于所述旋转多面镜4600的旋转轴的法线的面形态位于各反射面。
并且，由于所述旋转多面镜4600旋转，因此所述旋转多面镜4600的照射部分4651可随着所述旋转多面镜4600的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图43所示具有四个反射面的旋转多面镜4600的情况下，将从所述摆动镜122照射的激光开始入射到所述旋转多面镜4600的第一反射面4601的角度视为偏移状态时，直至所述旋转多面镜4600在偏移状态下旋转90度为止，所述旋转多面镜4600的照射部分4651可以以面形态位于第一反射面4601。并且以偏移状态为基准旋转90度的状态下旋转达到180度为止，所述旋转多面镜4600的照射部分4651可以以面形态位于第二反射面4602，在旋转180度的状态下旋转达到270度为止，可以以面形态位于第三反射面4603，在旋转270度的状态下旋转达到360度为止，可以以面形态位于第四反射面4604。
并且，从所述旋转多面镜4600的照射部分4651照射以照射到激光雷达装置100的扫描区域的激光可被存在于所述扫描区域上的对象体反射，被所述对象体反射的激光可以在大于照射的激光的范围反射。因此被所述对象体反射的激光平行于照射的激光，可以以更宽的范围受光到激光雷达装置。
在此，所述旋转多面镜4600的第一受光部分4661可以位于与所述照射部分4651所在的反射面相同的反射面上，所述旋转多面镜4600的第二受光部分4662及第三受光部分4663可位于不同于所述照射部分4651所在的反射面的反射面。
并且，由于所述旋转多面镜4600旋转，因此所述旋转多面镜4600的第一受光部分4661、第二受光部分4662及第三受光部分4663可随着所述旋转多面镜4600的旋转角度位于不同的反射面。例如，如图43所示具有四个反射面的旋转多面镜4600的情况下，所述旋转多面镜4600的照射部分4651位于第一反射面4601时所述旋转多面镜4600的第一受光部分4661位于第一反射面4601，所述旋转多面镜4600的第二受光部分4662及第三受光部分4663可位于所述旋转多面镜4600的第四反射面4604。并且所述旋转多面镜4600的照射部分4651位于第二反射面4602时所述旋转多面镜4600的第一受光部分4661位于第二反射面4602，所述旋转多面镜4600的第二受光部分4662及第三受光部分4663可位于所述旋转多面镜4600的第一反射面4601。并且所述旋转多面镜4600的照射部分4651位于第三反射面4603时所述旋转多面镜4600的第一受光部分4661位于第三反射面4603，所述旋转多面镜4600的第二受光部分4662及第三受光部分4663可位于所述旋转多面镜4600的第二反射面4602。并且所述旋转多面镜4600的照射部分4651位于第四反射面4604时所述旋转多面镜4600的第一受光部分4661位于第四反射面4604，所述旋转多面镜4600的第二受光部分4662及第三受光部分4663可位于所述旋转多面镜4600的第三反射面4603。
因此，所述旋转多面镜4600的照射部分4651及第一受光部分4661所在的反射面与第二受光部分4662及第三受光部分4663所在的反射面相邻且所述旋转多面镜4600的反射面的个数为n个的情况下，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第一反射面时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分位于第n反射面，所述旋转多面镜的照射部分及第一受光部分位于第m反射面(m为1<m≤n的自然数)时所述旋转多面镜的第二受光部分及第三受光部分可位于第m-1反射面。
虽然图43说明了所述旋转多面镜4600的照射部分4651及第一受光部分4661所在的反射面与第二受光部分4662及第三受光部分4663所在的反射面相邻，但所述旋转多面镜4600的照射部分4651及第一受光部分4661所在的反射面与第二受光部分4662及第三受光部分4663所在的反射面可不相邻。
并且在此，所述照射部分4651及所述第一受光部分4661可位于相同的反射面，可以以垂直于所述旋转多面镜4600的旋转轴的第一假想的剖面为基准分开设置。
并且所述第二受光部分4662及所述第三受光部分4663可位于相同的反射面，可以以垂直于所述旋转多面镜4600的旋转轴的第二假想的剖面为基准分开设置。
在此看似图43示出所述第一假想的剖面及所述第二假想的剖面位于相同的位置，但不限于此，也可彼此位于不同的位置。
并且所述照射部分4651及所述第一受光部分4661中任意一个可以以所述第一假想的剖面为基准设置于上侧，此时另一个可以以所述第一假想的剖面为基准设置于下侧。
并且所述第二受光部分4662及所述第三受光部分4663中任意一个可以以所述第二假想的剖面为基准设置于上侧，此时另一个可以以所述第二假想的剖面为基准设置于下侧。
8.2.3.2旋转多面镜的高度
再次参见图43，从所述摆动镜122照射的激光具有线形态的照射区域的情况下，所述旋转多面镜4600的照射部分4651可成为向所述旋转多面镜4600的旋转方向连接所述照射的激光的照射区域与所述旋转多面镜4600相遇的线形态的点集的面形态。因此，可根据所述摆动镜122与所述旋转多面镜4600之间的距离及所述摆动镜122到所述照射区域的角度确定所述旋转多面镜4600的照射部分4651的高度。
并且被存在于所述激光雷达装置100的扫描区域上的对象体反射的激光通过所述旋转多面镜4600向所述第一传感器部131、第二传感器部132及第三传感器部133传递的情况下，所述旋转多面镜4600的反射面中反射使得向所述第一传感器部131传递的部分可成为第一受光部分4661，反射使得向所述第二传感器部132传递的部分可成为第二受光部分4662，反射使得向所述第三传感器部133传递的部分可成为第三受光部分4663。因此，可根据所述第一传感器部131的大小确定所述旋转多面镜4600的第一受光部分4661的高度，可根据所述第二传感器部132的大小确定所述第二受光部分4662的高度，可根据所述第三传感器部133的大小确定所述第三受光部分4663的高度。
在此，所述旋转多面镜4600的高度可能应该为相加所述照射部分4651及所述第一受光部分4661的高度的高度与相加所述第二受光部分4662及所述第三受光部分4663的高度的高度中更大的高度以上。
并且所述激光雷达装置100还包括配置于所述旋转多面镜4600及所述传感器部131、132、133之间的第一聚光透镜、第二聚光透镜及第三聚光透镜的情况下，可分别根据所述第一聚光透镜、第二聚光透镜及第三聚光透镜的直径确定所述旋转多面镜4600的第一受光部分4661、第二受光部分4662及第三受光部分4663的高度。
虽然上述附图示出了利用旋转多面镜相邻的反射面照射激光及受光，但不限于此。图44是用于说明一个实施例的利用不相邻的反射面照射激光及受光的旋转多面镜的示意图。激光雷达装置可以如图44所示利用旋转多面镜4700的不相邻的反射面照射激光及受光，用于照射激光及受光的各反射面的位置不受限制。
实施例的方法可以以能够通过多种计算机设备执行的程序指令形式存储在计算机可读介质中。所述计算机可读介质可包括程序指令、数据文件、数据结构或其组合。存储在所述介质中的程序指令可以是为了实施例而专门设计和构建的或计算机软件技术人员公知使用的。计算机可读存储介质例如可以是硬盘、软盘及磁盘等磁介质(magneticmedia)、cd-rom、dvd等光存储介质(opticalmedia)、软光盘(flopticaldisk)等磁-光介质(magneto-opticalmedia)及rom、ram、闪存盘等为了存储和执行程序命令而专门制成的硬件装置。并且，程序指令不仅包括通过编译器得到的机器代码，还包括通过解释器等能够通过计算机执行的高级语言代码。可以将上述硬件装置构建成用于执行实施例的动作的一个以上软件模块，反之相同。
以上通过限定的实施例及附图说明了实施例，但本领域的技术人员可以在所述记载的基础上进行多种修改及变形。例如，说明的技术按照不同于说明方法的其他顺序执行，及/或说明的系统、结构、装置、电路等构成要素按不同于说明方法的方式结合或组合，或者由其他构成要素或等同物替换或置换也能够得到适当结果。
因此，其他实现方式、其他实施例及与技术方案等同的技术方案均属于本发明技术方案的范围。
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