单镜片测距装置、激光雷达和移动机器人的制作方法

1.本实用新型涉及测距技术领域，特别是涉及一种单镜片测距装置和具有这种单镜片测距装置的激光雷达以及移动机器人。


背景技术：

2.随着元器件的小型化、成本低廉化，空间定位技术越来越普及，其可应用在例如家用移动机器人、无人机、无人驾驶等自主导航领域。在空间定位技术中，光学定位技术因其具有精度高、响应快的特点，被广泛应用。
3.光学定位技术中，最常见的测距装置基本包含一个光发射组件和一个光接收组件。测距装置所涉及的定位方法通常为三角测量法，其测量距离和精度适中、响应较快。因此，大部分的消费级光学定位装置如扫地机器人和服务机器人用的激光雷达，广泛采用三角测量法。
4.在三角法测距原理中，通过测量激光光斑在成像区的落点进行距离的计算，而激光光斑成像的好坏取决于镜头，常用的光学镜头包含多镜片组，这使得测距装置的成本相对较高。


技术实现要素：

5.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种单镜片测距装置，能够有效简化测距装置的镜头结构，进而降低成本。
6.本实用新型实施例解决其技术问题提供以下技术方案。
7.一种单镜片测距装置，包括：光发射组件，所述光发射组件用于发射光线至待被测距的目标物体；光接收组件，所述光接收组件包括图像传感器和一个非球面镜片，所述非球面镜片用于供从所述目标物体反射的所述光线的至少一部分通过并投射至所述图像传感器。
8.作为上述技术方案的进一步改进，所述光发射组件包括光发射器和一个准直镜片，所述光发射器用于发射所述光线，所述准直镜片用于供所发射的所述光线通过并对经过其的所述光线进行准直。
9.作为上述技术方案的进一步改进，所述准直镜片设置成使经其出射的光线与所述光发射器的第一光轴成第一夹角。
10.作为上述技术方案的进一步改进，所述单镜片测距装置设置成使所述光发射器的第一光轴沿水平方向，并且使所述准直镜片的第二光轴在所述第一光轴的正上方。
11.作为上述技术方案的进一步改进，所述单镜片测距装置还包括电路板，所述光发射组件和所述光接收组件均与所述电路板电连接。
12.作为上述技术方案的进一步改进，所述光发射组件和所述光接收组件通过支架安装在所述电路板上。
13.作为上述技术方案的进一步改进，所述图像传感器和所述光发射器均设置在所述
电路板上；或者，所述图像传感器设置在所述电路板上，所述光发射器通过导线与所述电路板电连接。
14.作为上述技术方案的进一步改进，所述图像传感器的第三光轴和所述非球面镜片的第四光轴平行且错位设置，并且所述图像传感器的第三光轴比所述非球面镜片的第四光轴更远离所述光发射组件；并且，所述图像传感器的第三光轴和所述光发射器的第一光轴平行，并且所述图像传感器的第三光轴垂直于所述电路板。
15.作为上述技术方案的进一步改进，所述光发射器的第一光轴和所述准直镜片的第二光轴平行且错位设置，并且所述光发射器的第一光轴比所述准直镜片的第二光轴更远离所述光接收组件；并且，所述图像传感器的第三光轴和所述非球面镜片的第四光轴重合，并且所述图像传感器的第三光轴垂直于所述电路板。
16.作为上述技术方案的进一步改进，经过所述非球面镜片的第四光轴和所述准直镜片的第二光轴的直线与水平面成第二夹角，所述图像传感器具有与所述直线平行的延伸方向，并且所述图像传感器的第三光轴垂直于所述电路板。
17.作为上述技术方案的进一步改进，经过所述非球面镜片的第四光轴和所述准直镜片的第二光轴的直线与水平面平行，所述图像传感器具有与所述直线平行的延伸方向，并且所述图像传感器的第三光轴垂直于所述电路板。
18.作为上述技术方案的进一步改进，所述非球面镜片的第四光轴与所述图像传感器的第三光轴和所述光发射器的第一光轴均相交，并且，所述非球面镜片的第四光轴经过所述图像传感器的接收面，并且所述图像传感器的第三光轴与所述光发射器的第一光轴垂直于所述电路板。
19.作为上述技术方案的进一步改进，所述图像传感器的第三光轴和所述非球面镜片的第四光轴平行且错位设置，所述图像传感器的第三光轴比所述非球面镜片的第四光轴更远离所述光发射组件，并且所述图像传感器的第三光轴垂直于所述电路板；并且，所述光接收组件通过支架安装在所述电路板上，所述光发射组件安装在所述支架上，并且所述光发射器的第一光轴和所述图像传感器的第三光轴成第三夹角。
20.作为上述技术方案的进一步改进，所述图像传感器为cmos(complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体器件)或ccd(charge coupled device，电荷耦合器件)传感器。
21.作为上述技术方案的进一步改进，所述图像传感器为线阵传感器或面阵传感器。
22.作为上述技术方案的进一步改进，所述单镜片测距装置还包括处理单元，所述处理单元用于接收所述图像传感器产生的信号并根据三角测距原理进行距离计算和确定；所述处理单元与所述电路板电连接。
23.本实用新型实施例解决其技术问题还提供以下技术方案。
24.一种激光雷达，包括：任一以上所述的单镜片测距装置；以及旋转云台，所述旋转云台包括基座、旋转座、传动机构和驱动装置，所述旋转座可转动地安装于所述基座，所述驱动装置安装于所述基座，所述传动机构连接所述旋转座和驱动装置，所述单镜片测距装置设置于所述旋转座。
25.本实用新型实施例解决其技术问题还提供以下技术方案。
26.一种移动机器人，其特征在于，包括以上所述的激光雷达。
27.与现有技术相比较，在本实用新型实施例提供的单镜片测距装置中，通过使所述光接收组件包括一个非球面镜片，也就是将光接收组件采用单个镜片的设计，从而能够有效简化镜头结构，也便于组装，这些都能够有效降低光接收组件以及整个测距装置的成本。
附图说明
28.一个或多个实施通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
29.图1为本实用新型第一实施例提供的一种单镜片测距装置的平面示意图；
30.图2为图1所示单镜片测距装置的光发射组件的一实施例的平面示意图；
31.图3为图1所示单镜片测距装置的光接收组件的一实施例的平面示意图；
32.图4为本实用新型第二实施例提供的一种单镜片测距装置的平面示意图；
33.图5为本实用新型第三实施例提供的一种单镜片测距装置的平面示意图；
34.图6为本实用新型第四实施例提供的一种单镜片测距装置的平面示意图；
35.图7为本实用新型第五实施例提供的一种单镜片测距装置的平面示意图；
36.图8为本实用新型第六实施例提供的一种单镜片测距装置的平面示意图；
37.图9为本实用新型第七实施例提供的一种单镜片测距装置的平面示意图；
38.图10为图9所示单镜片测距装置的立体示意图；
39.图11为本实用新型一实施例提供的一种激光雷达的立体示意图；
40.图12为图11所示激光雷达的立体分解示意图。
具体实施方式
41.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
43.此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
44.请参阅图1，为本实用新型第一实施例提供的一种单镜片测距装置100的平面示意图。如图1所示，所述单镜片测距装置100主要可包括光发射组件10和光接收组件20。所述光
发射组件10用于发射光线至待被测距的目标物体。所述光接收组件20包括图像传感器21和一个非球面镜片22。所述非球面镜片22用于供从所述目标物体反射的所述光线的至少一部分通过并投射至所述图像传感器21；例如，所述非球面镜片22可为非球面玻璃镜片。所述光发射组件10和光接收组件20可作为例如三角测距法的测距雷达的核心测距部分。所述光接收组件20的图像传感器21用于感测到目标物体反射回的光线，并且生成相应的光电信号，所述光电信号可作为通过三角测距原理计算目标物体与所述单镜片测距装置100之间的距离的依据。
45.在此指出，三角测距原理是：光发射组件10发射例如激光的光线，在照射到目标物体后，反射光由例如线性ccd(charge coupled device，电荷耦合器件)的图像传感器21接收，由于光发射组件10和图像传感器21间隔了一段距离，所以依照光学路径，不同距离的目标物体将会成像在例如线性ccd的图像传感器21上不同的位置；进而，按照三角公式进行计算，就能推导出被测目标物体与单镜片测距装置100之间的距离。
46.在此实施例的单镜片测距装置100中，通过使所述光接收组件20包括一个非球面镜片22，也就是将光接收组件20采用单个镜片的设计，从而能够有效简化测距装置的镜头结构，也便于组装，这些都能够有效降低光接收组件20以及整个测距装置的成本。
47.在一些实施例中，如图1所示，所述光发射组件10包括光发射器11和一个准直镜片12。所述光发射器11用于发射所述光线，所述准直镜片12用于供所发射的所述光线通过并对经过其的所述光线进行准直。例如，所述光发射器11可构造为诸如激光二极管的激光发射器，其可发射测距所用的激光脉冲。所述光发射器11发射的脉冲激光可为高频率的脉冲激光，例如可以为1khz以上的脉冲激光。可以理解的是，在其它实施方式中，还可以使用其它能够发射光线的装置作为光发射组件10。通过在所述光发射组件10中采用一个准直镜片12，也就是将光发射组件10采用单个镜片的设计，从而能够进一步有效简化测距装置的镜头结构，也便于组装，这些都能够有效降低光发射组件10以及整个测距装置的成本。
48.再结合图1和图2所示，其中图2为图1所示单镜片测距装置100的光发射组件10的一实施例的平面示意图。在此光发射组件10的实施例中，所述准直镜片12可设置成使经其出射的出射光线l1与所述光发射器11的第一光轴x1成第一夹角a1。所述光发射器11的第一光轴x1可为其中心轴线。在此指出，图1可为单镜片测距装置100的俯视图，其中x轴和z轴限定水平面；图2可为单镜片测距装置100的侧视图，其中y轴限定与水平面垂直的高度方向。在此实施例中，通过限定第一夹角a1，也即意味着出射光线l1与第一光轴x1是交叉的，而不是相互平行；例如，所述第一夹角a1可为0.5度至5度的范围，具体可为0.5度、0.8度、1度、1.2度、2度、5度等。通过形成所述第一夹角a1，可以保持光发射器11的第一光轴x1处在水平面内，而对准直镜片12进行偏移实现出射光线l1俯仰角的调节，这能够避免例如激光的光线打在地面上而导致测距装置建图失效。在其它实施例中，所述光发射器11的第一光轴x1可与所述准直镜片12的第二光轴x2重合。
49.作为示例，结合图1和图2所示，所述单镜片测距装置100可设置成使所述光发射器11的第一光轴x1沿水平方向，并且使所述准直镜片12的第二光轴x2在所述第一光轴x1的正上方；也就是，使光发射器11和准直镜片12在高度方向y上具有一定偏置，从而能够获得所需的所述第一夹角a1。所述准直镜片12的第二光轴x2可为其中心轴线。另外，在一些实施例中，可保持所述准直镜片12的第二光轴x2与光发射器11的第一光轴x1平行。此外，如图1所
示，在俯视方向上，所述准直镜片12的第二光轴x2与光发射器11的第一光轴x1可重合。
50.在一些实施例中，结合图1和图2所示，所述单镜片测距装置100还可包括电路板40。所述光发射组件10和所述光接收组件20均与所述电路板40电连接，用于实现信号的传输、控制等。例如激光二极管的光发射组件10可通过焊接安装在所述电路板40上，或集成地设置在所述电路板40上。所述非球面镜片22可安装在一个例如镜筒的框架上，所述框架可由支架50固定在电路板40上，并且使得所述非球面镜片22大致位于所述图像传感器21的上方。由目标物体反射回的激光脉冲在被图像传感器21感测之前可以通过非球面镜片22进行聚焦和准直。所述准直镜片12可安装在例如镜筒的另一个框架上，所述另一个框架可由支架50固定在电路板40上，并且使得所述准直镜片12位于所述光发射器11的上方。所述准直镜片12能够对经过其的激光脉冲起到聚焦和准直的作用。另外，上述两个框架可为彼此独立的部件；或者，所述两个框架可为与支架50一体成型的构件，并且形成收容所述准直镜片12与非球面镜片22的空间；从而，所述准直镜片12与非球面镜片22可安装在这种一体成型的构件上，再将此一体成型的构件安装在电路板40上。
51.在一些实施例中，如图1所示，所述光发射组件10和所述光接收组件20通过支架50安装在所述电路板40上。所述支架50可为任何能够固定所述光发射组件10和所述光接收组件20的结构，其再固定结合在所述电路板40上，即可实现所述光发射组件10和所述光接收组件20与所述电路板40相对位置固定。所述支架50可为一体结构，也可为两个分开的结构；采用两个分开的结构时，它们可分别固定所述光发射组件10和所述光接收组件20，然后分别安装在所述电路板40上。
52.在一些实施例中，如图1所示，所述图像传感器21和所述光发射器11均设置在所述电路板40上。所述电路板40可为印刷电路板，其可包括基板，基板可以为以下材料制备而成：cu合金，诸如黄铜和青铜；不锈钢，具体为低合金不锈钢；镁合金；铝；铝合金，具体为锻造(wrought)铝合金，诸如例如en aw-6061，等等。此外，电路板40的基板还可以利用玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷等材料制备而成。当电路板40的基板由金属材料制成时，能够很好地耗散热量，抵消热张力。由于电路板40通常为平板结构，因此当所述图像传感器21和所述光发射器11均设置在所述电路板40上时，所述光发射器11的第一光轴x1和所述图像传感器21的第三光轴x3是相互平行的。所述图像传感器21的第三光轴x3可为经过所述图像传感器21的中心点且与之垂直的轴线。
53.再参阅图1和图3所示，其中图3为图1所示单镜片测距装置100的光接收组件20的一实施例的平面示意图。在光接收组件20的这一实施例中，所述图像传感器21的第三光轴x3和所述非球面镜片22的第四光轴x4平行且错位设置，并且所述图像传感器21的第三光轴x3比所述非球面镜片22的第四光轴x4更远离所述光发射组件10。所述非球面镜片22的第四光轴x4可为其中心轴线。另外，所述图像传感器21的第三光轴x3和所述光发射器11的第一光轴x1平行，并且所述图像传感器21的第三光轴x3垂直于所述电路板40。例如，在图1和图3所示的实施例中，所述图像传感器21的第三光轴x3和所述非球面镜片22的第四光轴x4均在所述光发射器11的第一光轴x1的左侧，并且所述图像传感器21的第三光轴x3比所述非球面镜片22的第四光轴x4更加向左偏移。另外，所述光接收组件20也可位于所述光发射组件10的右侧；此时，所述图像传感器21的第三光轴x3和所述非球面镜片22的第四光轴x4均在所述光发射器11的第一光轴x1的右侧，并且所述图像传感器21的第三光轴x3比所述非球面镜
片22的第四光轴x4更加向右偏移。容易理解的是，在近距离的测量范围内，由于光发射组件10发射的激光在照射到目标物体后，各种反射光通过非球面镜片22后大多投射在图像传感器21的远离的光发射组件10的方向，因此将所述图像传感器21向远离所述光发射组件10的一边偏置可以最大化利用图像传感器21的传感器靶面。在其它实施例中，所述图像传感器21的第三光轴x3和所述非球面镜片22的第四光轴x4可重合。
54.参阅图4，其为本实用新型第二实施例提供的一种单镜片测距装置100的平面示意图。此第二实施例中的单镜片测距装置100可与图1至图3所示的单镜片测距装置100大致相同，其区别在于图4中光发射器11的安装方式有所变化。具体而言，此第二实施例中的单镜片测距装置100的图像传感器21可设置在电路板40上；所述光发射器11可不直接设置在所述电路板40上，而是通过导线56与所述电路板40电连接。例如，所述导线56可采用能够弯曲的导线或是柔性电路板等。
55.参阅图5，其为本实用新型第三实施例提供的一种单镜片测距装置100的平面示意图。此第三实施例中的单镜片测距装置100可与图1至图3所示的单镜片测距装置100大致相同，其区别在于图5中光发射器11的第一光轴x1和所述准直镜片12的第二光轴x2的位置关系有所变化。具体而言，此第三实施例中的单镜片测距装置100的光发射器11的第一光轴x1和所述准直镜片12的第二光轴x2平行且错位设置，并且所述光发射器11的第一光轴x1比所述准直镜片12的第二光轴x2更远离所述光接收组件20。另外，所述图像传感器21的第三光轴x3和所述非球面镜片22的第四光轴x4可重合而位于同一直线上，并且所述图像传感器21的第三光轴x3垂直于所述电路板40。通过使所述光发射器11的第一光轴x1比所述准直镜片12的第二光轴x2更远离所述光接收组件20，能够使得经准直镜片12出射的出射光线l1在水平方向上和光发射器11的第一光轴x1形成夹角，也就是使得例如激光的出射光线l1产生航向角。
56.参阅图6，其为本实用新型第四实施例提供的一种单镜片测距装置100的平面示意图。此第四实施例中的单镜片测距装置100可与图1至图3所示的单镜片测距装置100大致相同，其区别在于图6中光发射组件10和光接收组件20的位置关系有所变化。具体而言，在此第四实施例中的单镜片测距装置100中，经过非球面镜片22的第四光轴x4和准直镜片12的第二光轴x2的直线x5与水平面p成第二夹角a2。另外，所述图像传感器21具有与所述直线x5平行的延伸方向x6，并且所述图像传感器21的第三光轴x3垂直于所述电路板40。例如，所述第二夹角a2可大于0度且小于等于90度，如5度、10度、15度、30度、45度、60度、70度、90度等。所述直线x5可被定义为基线。另外，所述图像传感器21的延伸方向x6可为其接收光线的表面的延伸方向；例如，所述图像传感器21接收光线的成像面可为长方形，则其延伸方向x6可为该长方形的长度方向。更准确的说，所述延伸方向x6可为图像传感器21中成像单元的行方向。通过将所述直线x5与水平面p设置成具有第二夹角a2，实际上就是使直线x5和水平面不平行，这能够降低测距雷达受到的多路径反射的影响，从而提高测距系统的鲁棒性。
57.参阅图7，其为本实用新型第五实施例提供的一种单镜片测距装置100的平面示意图。此第五实施例中的单镜片测距装置100可与图6所示的单镜片测距装置100大致相同，其区别在于图7中光发射组件10和光接收组件20的位置关系有所变化。具体而言，在此第五实施例中的单镜片测距装置100中，经过所述非球面镜片22的第四光轴x4和所述准直镜片12的第二光轴x2的直线x5与水平面p平行。另外，所述图像传感器21具有与所述直线x5平行的
延伸方向x6，并且所述图像传感器21的第三光轴x3垂直于所述电路板40。在此实施例中，光发射组件10和光接收组件20可以在水平方向等高，使得作为基线的直线x5和水平面p平行；对应的，图像传感器21也不需做任何倾斜摆放。
58.参阅图8，其为本实用新型第六实施例提供的一种单镜片测距装置100的平面示意图。此第六实施例中的单镜片测距装置100可与图1至图3所示的单镜片测距装置100大致相同，其区别在于图8中光接收组件20的设置方式有所变化。具体而言，在此第六实施例中的单镜片测距装置100中，非球面镜片22的第四光轴x4与图像传感器21的第三光轴x3和光发射器11的第一光轴x1均相交；也就是说，所述非球面镜片22的第四光轴x4和所述图像传感器21的第三光轴x3在水平方向上可以不平行。另外，所述非球面镜片22的第四光轴x4可经过所述图像传感器21的接收面，并且所述图像传感器21的第三光轴x3与所述光发射器11的第一光轴x1垂直于所述电路板40。例如，所述非球面镜片22的第四光轴x4与图像传感器21的第三光轴x3和光发射器11的第一光轴x1相交的角度例如可在3度至30度的范围内，例如可为3度、5度、8度、10度、15度、20度、25度、30度等。这种设置方式同样可以最大化利用图像传感器21的传感器靶面。
59.参阅图9和图10，其分别为本实用新型第七实施例提供的一种单镜片测距装置100的平面示意图和立体示意图。此第七实施例中的单镜片测距装置100可与图1至图3所示的单镜片测距装置100大致相同，其区别在于图9和图10中光发射组件10和光接收组件20的相对设置有所变化。具体而言，在此第七实施例中的单镜片测距装置100中，所述图像传感器21的第三光轴x3和所述非球面镜片22的第四光轴x4平行且错位设置，所述图像传感器21的第三光轴x3比所述非球面镜片22的第四光轴x4更远离所述光发射组件10，并且所述图像传感器21的第三光轴x3垂直于所述电路板40。另外，所述光接收组件20通过支架50安装在所述电路板40上，所述光发射组件10安装在所述支架50上，并且所述光发射器11的第一光轴x1和所述图像传感器21的第三光轴x3成第三夹角a3。在此实施例中，通过使光接收组件20整体相对于光发射组件10倾斜，从而使图像传感器21的第三光轴x3和光发射器11的第一光轴x1形成所述第三夹角a3。所述第三夹角a3例如可在3度至30度的范围内，例如可为3度、5度、8度、10度、15度、20度、25度、30度等。这种设置方式同样可以最大化利用图像传感器21的传感器靶面。
60.具体而言，如图10所示，显示了此实施例的单镜片测距装置100的光发射组件10、光接收组件20和支架50的立体示意图。所述光发射组件10可包括光发射器和一个准直镜片12；所述光接收组件20可包括图像传感器21和一个非球面镜片22。所述支架50可包括底座51和上盖52，用以将光发射组件10、光接收组件20安装在其上。其中，所述支架50将所述光发射组件10安装成使得光发射组件10整体相对于光接收组件20和所述电路板40倾斜。另外，所述光发射组件10和所述光接收组件20可安装在所述支架50的不同高度位置处，使得前述基线和水平面不平行，进而降低多路径反射现象。
61.在一些实施例中，参阅图1所示，所述图像传感器21可为cmos(complementary metal-oxide semi-conductor，互补型金属氧化物半导体)传感器或ccd(charge coupled device，电荷藕合器件)传感器。另外，所述图像传感器21可为线阵传感器或面阵传感器。例如，所述图像传感器21可为线阵cmos传感器、面阵cmos传感器、线阵ccd传感器或面阵ccd传感器等。这些图像传感器能够通过光电器件的光电转换功能，将感光面上的光像转换为与
光像成相应比例关系的电信号。
62.在一些实施例中，如图1所示，所述的单镜片测距装置100还可包括处理单元30。所述处理单元30用于接收所述图像传感器21产生的信号并根据三角测距原理进行距离计算和确定，所述处理单元30与所述电路板40电连接，用于实现信号的传输、控制等。另外，所述电路板40上可安装用于控制所述光发射组件10发射例如激光脉冲的控制器件，这种控制器件可整合在所述处理单元30内，使得所述处理单元30成为一种主控装置。
63.请参阅图11和图12，分别为本实用新型实施例提供的一种激光雷达200的立体示意图和立体分解示意图。如图11和图12所示，所述激光雷达200主要可包括任一以上所述的单镜片测距装置100，以及旋转云台60。
64.所述旋转云台60可包括基座61、旋转座62、传动机构63和驱动装置64，所述旋转座62可转动地安装于所述基座61，所述驱动装置64安装于所述基座61，所述传动机构63连接所述旋转座62和驱动装置64，所述单镜片测距装置100设置于所述旋转座62。
65.其中，所述单镜片测距装置100的光发射组件10用于发射例如激光的光信号，光接收组件20用于接收待测目标反射的光信号，并将光信号经电路板40输入处理单元30，处理单元30用于分析处理输入的光信号，传动机构63用于在驱动装置64和旋转座62之间传递动力，驱动装置64用于输出动力以使得旋转座62绕旋转轴线旋转。从而，通过设置旋转云台60，可实现激光雷达200的例如360
°
扫描工作。
66.进一步地，旋转云台60还可包括挡板65。基座61设置有收容槽，旋转座62可转动地安装于基座61并盖设于收容槽的一部分，旋转座62可相对基座61绕转轴线转动，旋转座42的安装部可通过轴承6201可转动地安装于基座41；挡板65安装于基座61并盖设于收容槽的另一部分，也即，旋转座62和挡板65共同盖设于收容槽的槽口，以防止外部杂物从收容槽的槽口进入收容槽。驱动装置64安装于基座61背向收容槽的一面，传动机构63连接旋转座62和驱动装置64，并且传动机构63收容于收容槽。通过以上设置，可防止外部杂物进入收容槽影响传动机构63工作，从而避免出现外部杂物导致激光雷达200无法正常工作的现象。
67.在一些实施例中，如图11和图12所示，旋转云台60还包括罩体66，罩体66罩设于旋转座62并与旋转座62固定连接，单镜片测距装置100收容于罩体66的内部。罩体66可设置有第一通孔661和第二通孔662，第一通孔661和第二通孔662可分别对应光接收组件20和光发射组件10，用于允许光发射组件10发射出的光信号射出罩体66的内部，第一通孔661用于允许待测目标反射回来的光信号进入罩体66的内部并由光接收组件20接收。或者，所述罩体66可为封闭结构，也就是不设置上述第一通孔661和第二通孔662，而是采用可以透过激光的实体结构；这样，可以防止污染物进入罩体66内。
68.在一些实施例中，所述激光雷达200还可包括控制板，所述控制板与光发射组件10、电路板40以及驱动装置64电连接，所述控制板可用于驱动光发射组件10发射例如激光信号，及通过电路板40进行信号传输，以及通过驱动装置64控制旋转座62旋转。或者，所述控制板可与电路板40整合为一个单独的电路板。
69.本实用新型实施例还提供一种移动机器人，该移动机器人包括上述任一实施例提供的激光雷达200。
70.需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施方式，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施
方式，这些实施方式不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。