一种激光扫描装置和激光雷达

本申请涉及激光雷达，尤其涉及一种激光扫描装置和激光雷达。

背景技术：

1、激光雷达是利用激光器作为发射光源，且采用光电探测技术手段的一种主动遥感探测设备。三维激光雷达是利用激光作为发射源，并接收返回的信息来描述被测量物理的表面形态的。根据被测物体的位置及反射率的不同，接收到的返回信号也有区别。三维激光雷达测得的三维信息是利用激光雷达中激光光线的扫描来测量一整片待测区域，得到成千上万个包含距离深度坐标，并基于这些点坐标信息所组成的物体表面形态，形成三维点云图形。

2、然而，现有的三维激光雷达出射的激光光线发散角度在出厂前已完成设置，也就使得待测量的目标与雷达的距离越远，测得的点云图形中相邻测量点之间的距离越大，点云密度越稀疏，也就导致测量数据源的准确性越低。而如何提供一种能够改变激光扫描分辨率的激光扫描装置和激光雷达，提高激光雷达对于远距离测量目标的测量精度要求，已成为本领域人员研究的重点。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本申请的第一个目的在于提出一种激光扫描装置和激光雷达，使激光源发射的扫描光线沿预设方向平行出射，调整扫描光线在待测目标附近区域的点云密度，使得激光扫描装置能够在对远距离待测区域的进行扫描的过程中，不再受测量距离的限制而降低扫描精度，提高了激光扫描装置对远距离测量目标的测量精度和准确性，同时也提高了激光扫描装置的使用灵活性和可靠性。

3、为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种激光扫描装置，包括：

4、激光源，所述激光源用于发射扫描光线，所述扫描光线包括多条；

5、透镜组，设置在所述激光源的出射方向；所述透镜组包括多个高透棱镜，每个所述高透棱镜与每条所述扫描光线之间一一对应设置，使对应的每条扫描光线向预设方向平行出射。

6、可选地，所述高透棱镜内设有填充液，所述填充液用于调整所述扫描光线的折射偏转角度。

7、可选地，所述填充液包括折射率匹配液，每个所述高透棱镜内填充的所述填充液的折射率不尽相同。

8、可选地，每个所述高透棱镜的纵截面均包括一第一斜边和一第二斜边，所述扫描光线自所述第一斜边入射，自所述第二斜边出射，且所述第一斜边和所述第二斜边呈夹角设置。

9、可选地，所述第一斜边和所述第二斜边延伸形成的夹角α为锐角。

10、可选地，所述高透棱镜的纵截面为等腰三角形或等腰梯形。

11、可选地，所述激光扫描装置还包括调整组件，所述调整组件设置在所述透镜组上，并与多个所述高透棱镜相连，用于驱动所述高透棱镜转动。

12、可选地，所述高透棱镜包括壳体，以及位于所述壳体内的空腔，所述填充液设置在所述空腔内。

13、可选地，所述壳体采用高透过率的透明介质组成。

14、为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种激光雷达，所述激光雷达包括上述激光扫描装置。

15、本申请提供的激光扫描装置和激光雷达至少包括如下有益效果：

16、本本申请提供了一种激光扫描装置和激光雷达，该激光扫描装置包括激光源和透镜组，激光源用于发射扫描光线，透镜组则设置在扫描光线的发射路径上，用于调整扫描光线的出射方向，并使扫描光线平行出射。本申请通过在激光源的发射路径上设置透镜组，使激光源发射的扫描光线沿预设方向平行出射，调整扫描光线在待测目标附近区域的点云密度，使得激光扫描装置能够在对远距离待测区域的进行扫描的过程中，不再受测量距离的限制，提高了激光扫描装置对远距离测量目标的测量精度和准确性，同时也提高了激光扫描装置的使用灵活性和可靠性。

17、本申请附加的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，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种激光扫描装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，所述高透棱镜内设有填充液，所述填充液用于调整所述扫描光线的折射偏转角度。

3.根据权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，所述填充液包括折射率匹配液，每个所述高透棱镜内填充的所述填充液的折射率不尽相同。

4.根据权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，每个所述高透棱镜的纵截面均包括一第一斜边和一第二斜边，所述扫描光线自所述第一斜边入射，自所述第二斜边出射，且所述第一斜边和所述第二斜边呈夹角设置。

5.根据权利要求4所述的激光扫描装置，其特征在于，所述第一斜边和所述第二斜边延伸形成的夹角α为锐角。

6.根据权利要求4所述的激光扫描装置，其特征在于，所述高透棱镜的纵截面为等腰三角形或等腰梯形。

7.根据权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，所述激光扫描装置还包括调整组件，所述调整组件设置在所述透镜组上，并与多个所述高透棱镜相连，用于驱动所述高透棱镜转动。

8.根据权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，所述高透棱镜包括壳体，以及位于所述壳体内的空腔，所述填充液设置在所述空腔内。

9.根据权利要求8所述的激光扫描装置，其特征在于，所述壳体采用高透过率的透明介质组成。

10.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括权利要求1～9任意一项所述的激光扫描装置。

技术总结
本申请提供了一种激光扫描装置和激光雷达，该激光扫描装置包括激光源和透镜组，激光源用于发射扫描光线，透镜组则设置在扫描光线的发射路径上，用于调整扫描光线的出射方向，并使扫描光线平行出射。本申请通过在激光源的发射路径上设置透镜组，使激光源发射的扫描光线沿预设方向平行出射，调整扫描光线在待测目标附近区域的点云密度，使得激光扫描装置能够在对远距离待测区域的进行扫描的过程中，不再受测量距离的限制，提高了激光扫描装置对远距离测量目标的测量精度和准确性，同时也提高了激光扫描装置的使用灵活性和可靠性。

技术研发人员：杨盈莹,刘晓琪,林学春,南宗良,朱国安
受保护的技术使用者：中国科学院半导体研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17