激光发射模组及激光雷达的制作方法

专利2023-04-08  21



1.本实用新型涉及激光雷达探测技术领域,具体而言,涉及一种激光发射模组及激光雷达。


背景技术:

2.随着技术的发展,激光雷达以分辨率高、抗干扰能力强、体积小等优势得到广泛的应用,激光雷达主要的光源是半导体激光器,其发射出来的激光有一定的角度,能量比较发散,一般通过透镜来调节光束,使发射出去的光束成准直状态,这时的光束能量强,探测器能够探测从远距离目标物上返回来的光。
3.激光器、透镜和探测器等元件一般都需要安装于壳体,利用壳体来对这些元件进行固定,在激光传播过程中,壳体会挡住一部分发散的光束,导致部分发散光在壳体内来回反射,经反射的部分发散光会在壳体内反射到探测器上,导致探测器所接收的光并不只有从目标物反射回来的光,还有壳体的内壁和光学器件边缘反射形成的杂散光,这些杂散光会干扰到激光雷达对探测物的距离以及形状的探测,影响激光雷达的探测精度。
4.综上,如何克服现有的激光雷达的上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种激光发射模组及激光雷达,以缓解现有技术中的激光雷达存在的探测精度较低的技术问题。
6.本实用新型提供的激光发射模组,包括壳体,所述壳体内设有发射通道、合束镜和第一消光结构,所述第一消光结构包括第一光学陷阱,且所述第一光学陷阱凹陷于所述发射通道的通道壁;所述合束镜安装于所述第一光学陷阱的缺口处。
7.优选地,作为一种可实施方式,所述激光发射模组还包括第二消光结构,所述第二消光结构包括第二光学陷阱,所述第二光学陷阱凹陷于所述发射通道的通道壁,且位于靠近所述合束镜的部位,所述第二光学陷阱能够吸收经所述合束镜沿光线传播方向射出的杂散光。
8.所述第一光学陷阱能够吸收经所述合束镜侧面射出的杂散光。
9.优选地,作为一种可实施方式,所述发射通道的通道壁具有第一斜面,且所述第一斜面沿光线传播方向朝背离光线的方向倾斜,所述第一斜面上设置有凸出的挡光条,所述第一斜面与所述挡光条围成所述第二光学陷阱。
10.优选地,作为一种可实施方式,所述激光发射模组还包括第三消光结构,所述第三消光结构包括与所述发射通道相连通的第一消光通道和第三光学陷阱;所述第一消光通道的入口开口尺寸小于出口开口尺寸,且自入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位。
11.所述第三光学陷阱位于所述第一消光通道的出口开口侧,且所述第三光学陷阱凹陷于所述第一消光通道的通道壁。
12.优选地,作为一种可实施方式,所述第一消光通道的通道壁具有若干第二斜面,所述第二斜面自所述第一消光通道的入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位;所述第三光学陷阱设置于所述第二斜面,且凹陷于所述第二斜面。
13.优选地,作为一种可实施方式,所述第一消光通道的通道壁具有两个所述第二斜面,且相对设置。
14.优选地,作为一种可实施方式,所述第三消光结构还包括第四光学陷阱,所述第四光学陷阱设置于所述第一消光通道的入口开口侧,所述第一消光通道的入口开口尺寸小于该入口侧的所述发射通道的道口尺寸,所述第四光学陷阱凹陷于所述发射通道的通道壁。
15.优选地,作为一种可实施方式,所述激光发射模组还包括激光器、第一透镜组、第二透镜组和半透半反镜,所述激光器、所述第一透镜组、所述第三消光结构、所述第二透镜组、所述合束镜和所述半透半反镜沿光线传播方向依次设置。
16.相应地,本实用新型还提供了一种激光雷达,其包括上述激光发射模组。
17.优选地,作为一种可实施方式,所述激光雷达还包括激光接收模组,所述激光接收模组包括设在所述壳体内的接收通道和第四消光结构。
18.所述第四消光结构包括与所述接收通道相连通的第二消光通道和第五光学陷阱;所述第二消光通道的入口开口尺寸小于出口开口尺寸,且自入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位;所述第五光学陷阱设置于所述第二消光通道的出口开口部位,且凹陷于所述第二消光通道的通道壁。
19.与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:
20.本实用新型提供的激光发射模组,具有壳体,在壳体内设有供激光穿过的发射通道以及合束镜,激光器将激光射入壳体内的发射通道后,激光能够沿发射通道穿过合束镜后射出,并打到探测物上。其中,合束镜能够实现压缩光束的光斑尺寸的效果,从而,减小光参数积,提高光束质量。
21.因合束镜的光束,会存在部分光线在经由合束镜时,形成杂散光射出;本实用新型在壳体的发射通道内增设有第一消光结构,该第一消光结构包括第一光学陷阱,将第一光学陷阱设置为凹陷于发射通道的通道壁,从而,上述杂散光在由合束镜射出后,会由第一光学陷阱的缺口处射入凹陷于发射通道的通道壁的第一光学陷阱内,并被第一光学陷阱所吸收,从而,这部分杂散光便不会继续沿发射通道传播。
22.因此,本实用新型提供的激光发射模组,发射通道内的杂散光较少,从而,杂散光不易干扰激光雷达对探测物的距离以及形状的探测,可提高激光雷达的探测精度。
23.本实用新型提供的激光雷达,因包括上述激光发射模组,故发射通道内的杂散光较少,探测精度较高。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的激光雷达的部分结构的立体图;
26.图2为本实用新型实施例提供的激光雷达的部分结构的正视图;
27.图3为不实用新型实施例提供的激光发射模组中的合束镜的结构示意图;
28.图4为本实用新型实施例提供的激光发射模组中的第一消光结构的结构示意图;
29.图5为本实用新型实施例提供的激光发射模组中的第二消光结构的结构示意图;
30.图6为本实用新型实施例提供的激光发射模组中的第三消光结构的结构示意图;
31.图7为本实用新型实施例提供的激光雷达中的激光接收模组的第四消光结构的结构示意图;
32.图8为本实用新型实施例提供的激光雷达中的激光接收模组的第五消光结构的结构示意图。
33.附图标记说明:
34.110-发射通道;120-接收通道;
35.200-合束镜;210-偏振膜;
36.300-第一消光结构;310-第一光学陷阱;311-第一侧壁;312-第二侧壁;313-第三侧壁;314-缺口;
37.400-第二消光结构;410-第一斜面;420-挡光条;
38.500-第三消光结构;510-第一消光通道;511-第二斜面;520-第三光学陷阱;530-第四光学陷阱;
39.600-第四消光结构;610-第二消光通道;611-第三斜面;620-第五光学陷阱;630-第六光学陷阱;
40.700-第五消光结构;710-第三消光通道;711-第四斜面;
41.810-第一透镜组;820-第二透镜组;830-半透半反镜;840-第三透镜组;841-第一透镜;842-第二透镜;850-第四透镜组;860-反光镜。
具体实施方式
42.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
43.下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
44.参见图1-图4,本实施例提供了一种激光发射模组,其包括壳体,壳体内设有发射通道110、合束镜200和第一消光结构300,第一消光结构300包括第一光学陷阱310,且第一光学陷阱310凹陷于发射通道110的通道壁;合束镜200安装于第一光学陷阱310的缺口314处。
45.本实施例提供的激光发射模组,激光器将激光射入壳体内的发射通道110后,激光能够沿发射通道110穿过合束镜后射出,并打到探测物上。其中,合束镜200能够实现压缩光束的光斑尺寸的效果,从而,减小光参数积,提高光束质量。
46.因合束镜200的光束,会存在部分光线在经由合束镜200时,形成杂散光射出;这部分杂散光在经合束镜200射出后,会由第一光学陷阱310的缺口314处射入凹陷于发射通道110的通道壁的第一光学陷阱310内,并被第一光学陷阱310所吸收,从而,这部分杂散光便
不会继续沿发射通道110传播。
47.因此,本实施例提供的激光发射模组,发射通道110内的杂散光较少,从而,杂散光不易干扰激光雷达对探测物的距离以及形状的探测,可提高激光雷达的探测精度。
48.具体地,上述第一光学陷阱310能够吸收经合束镜200侧面射出的杂散光,防止这部分光线继续在发射通道110内传播,减少发射通道110内的杂散光。实际上,合束镜200的侧面沿光线传播方向(即主要光线的传播方向,参见图2中箭头所示方向)设置,其与光线传播方向平行或接近平行。
49.实际上,本实施例中的合束镜200内设有偏振膜210,在合束镜200的光线入射侧的位于偏振膜210的其中一侧贴有半波片,相应地,将合束镜200的位于偏振膜210的另一侧的部位安装到第一光学陷阱310的缺口314处;在此结构的基础上,由合束镜200的侧面射出的杂散光便能由第一光学陷阱310的缺口314进入到第一光学陷阱310内,从而,第一光学陷阱310便能实现对经合束镜200的侧面射出的杂散光的吸收。当然,也可选用其他种类的合束镜200,在此不再赘述。
50.参见图4,上述第一光学陷阱310具体可包括多棱柱槽,将第一光学陷阱310的缺口314开设在多棱柱槽的侧壁上,如此,经合束镜200的侧面射出到杂散光,便能够由多棱柱槽侧壁上的缺口314射入多棱柱槽内,进入多棱柱槽内的光线能够被多棱柱槽的槽壁来回反射吸收,达到消光目的。其中,光线在多棱柱槽内主要是被多棱柱槽的侧壁反射吸收。
51.具体地,多棱柱槽至少具有第一侧壁311、第二侧壁312和第三侧壁313,将第一侧壁311与第二侧壁312相对设置,并将第一侧壁311与第二侧壁312设置为相互平行,将第一侧壁311与合束镜200内偏振膜210的夹角设置为45
°
,即由合束镜200内分界面210的反射侧透过的光线与多棱柱槽的第一侧壁311接近平行;将第三侧壁313与多棱柱槽的缺口314相对设置,并将第三侧壁313与第一侧壁311的夹角范围设置为40
°
~60
°
,如此,由多棱柱槽的缺口314射入的光线,能够打到第三侧壁313上,并被第三侧壁313反射到第一侧壁311或第二侧壁312,并被第一侧壁311或第二侧壁312再次反射到其他侧壁,如此,便可实现多棱柱槽的消光目的。
52.进一步地,参见图2,还可增设第二消光结构400,将第二消光结构400,第二消光结构400包括第二光学陷阱,将该第二光学陷阱设置为凹陷于发射通道110的通道壁,并使第二光学陷阱设置在靠近合束镜200的部位,经合束镜200沿光线传播方向射出的杂散光能够进入上述第二光学陷阱内,第二光学陷阱能够对这部分发散光进行吸收,从而,可防止这部分光线继续沿发射通道110传播,进一步减少发射通道110内的杂散光。实际上,经合束镜200沿光线传播方向射出的杂散光,即为由合束镜200的射出大部分光线的一侧(以下简称合束镜200的主光线出射侧)射出的杂散光,显然,这部分杂散光位于合束镜200的主光线出射侧,因此,上述第二光学陷阱也位于合束镜200的主光线出射侧。
53.具体地,参见图2和图5,在发射通道110的通道壁上可设置第一斜面410,将第一斜面410沿光线传播方向朝背离光线的方向倾斜,在第一斜面410上设置凸出的挡光条420,此时,挡光条420便可与第一斜面410围成上述第二光学陷阱,经合束镜200沿光线传播方向射出的杂散光能够沿第一斜面410打到挡光条420上,并被挡光条420反射,从而,可防止这部分光线继续沿发射通道110传播,进一步减少杂散光。
54.具体地,可将第一斜面410与光线传播方向的夹角设置为45
°
,将挡光条420与第一
斜面410的夹角设置为50
°
~70
°
,以使得由合束镜200的主光线出射侧射出的发散光能够顺利沿第一斜面410打到挡光条420上。
55.参见图2和图6,在本实施例提供的激光发射模组中还可增设第三消光结构500,该第三消光结构500包括第一消光通道510和第三光学陷阱520,其中,第一消光通道510与上述发射通道110相连通,第一消光通道510的入口开口尺寸小于出口开口尺寸,且第一消光通道510自入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位,第三光学陷阱520位于第一消光通道510的出口开口侧,且该第三光学陷阱520凹陷于第一消光通道510的通道壁,其中,第一消光通道510的入口开口即为第一消光通道510的供激光入射的开口,第一消光通道510的出口开口即为第一消光通道510的供激光出射的开口。
56.由第一消光通道510的入口进入第一消光通道510的杂散光,会沿第一消光通道510的通道壁朝向第一消光通道510的出口传播,这部分杂散光在由第一消光通道510的出口射出后,会进入处于第一消光通道510的出口侧的第三光学陷阱520内,进入第三光学陷阱520内的杂散光的能量能够被第三光学陷阱520所吸收,从而,这部分杂散光便不会继续沿发射通道110传播,可减少发射通道110内的杂散光。
57.需要说明的是,第一消光通道510的横截面形状可以是圆形、矩形或其他形状,当为圆形时,第一消光通道510的开口尺寸(包括入口开口尺寸和出口开口尺寸),即为开口口径;当为矩形时,第一消光通道510的开口尺寸(包括入口开口尺寸和出口开口尺寸),即为开口长度和宽度尺寸;实际上,第一消光通道510可形成喇叭口状结构或类似喇叭口状结构。
58.具体地,第一消光通道510的通道壁具有若干第二斜面511,该第二斜面511自第一消光通道510的入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位,将第三光学陷阱520设置于第二斜面511,并使其凹陷于第二斜面511,如此,由第一消光通道510的入口进入第一消光通道510的杂散光,便能够沿第二斜面511朝向第一消光通道510的出口传播,并进入凹陷于第二斜面511的第三光学陷阱520内,从而,第三光学陷阱520便能够吸收部分杂散光,减少传播到探测器处的杂散光。
59.优选地,可将上述第二斜面511设置为两个,即第一消光通道510的通道壁具有两个第二斜面511,将两个第二斜面511相对设置,如此,不但可实现较佳的消光效果,而且便于加工。
60.可将两个第一斜面511的夹角范围设置为20
°
~140
°
,具体夹角值可根据实际需要设置。
61.在上述第三消光结构500的具体结构中还可设置第四光学陷阱530,将第四光学陷阱530设置在第一消光通道510的入口开口侧,并将第一消光通道510的入口开口尺寸设置为小于该入口侧的发射通道110的道口尺寸,上述第四光学陷阱530凹陷于发射通道110的通道壁,如此,第四光学陷阱530便可对进入发射通道110的发散光进行初步吸收,且第四光学陷阱530还可对被第一消光通道510的入口侧端面反射的发散光进行吸收,可进一步减少发射通道110内的杂散光。
62.第一消光通道510可设置为以下两种结构中的任一种:
63.第一种,在壳体上设置朝向发射通道110内部凸起的凸起结构,利用该凸起结构作为第一消光通道510,如此,可减少零件数量,提高装配效率。
64.第二种,在壳体上开设插槽,增一个具有上述第一消光通道510的零件,将该零件与插槽插接配合,因该零件为独立的结构,故对第一消光通道510的形状要求较低,可根据实际需求,自由选择第一消光通道510的形状。
65.在第三光学陷阱520和第四光学陷阱530的具体结构中均可设置若干弧形槽,将该弧形槽的纵截面的形状设置为弧形,使第三光学陷阱520中的弧形槽与第二斜面511一一对应,并使第四光学陷阱530中的弧形槽也与第二斜面511一一对应,如此,发散光便会沿第二斜面511进入第三光学陷阱520的与该第二斜面511对应的弧形槽内,或被通道壁与第二斜面511的入口侧的连接端面反射到第四光学陷阱530的与该第二斜面511对应的弧形槽内,并能够在该弧形槽内来回反射,实现消光目的。
66.优选地,可在第一光学陷阱310、第二光学陷阱、第三光学陷阱520、第四光学陷阱530的任一种内均可涂覆吸光材料或者贴吸光膜,以提高消光效果。
67.上述第一消光通道510的数量均可根据需要设置,即第一消光通道510可设置为一个或多个,若干第一消光通道510沿光线传播方向依次设置,排布顺序可根据需要设定。当第一消光通道510为两个以上时,优选在最靠近壳体的激光入射口的第一消光通道510的入口开口侧设置一个第四光学陷阱530,并在任两个相邻的第一消光通道510之间设置一个第三光学陷阱520,此时,第三光学陷阱520相对于处于其出口侧的第一消光通道510而言,也可发挥第四光学陷阱530的作用,如此,不但可实现对结构的简化,而且可提高消光结构的紧凑性,提高消光效果。
68.上述第三消光结构500的数量均可根据需要设置,即第三消光结构500可设置为一个或多个,若干第三消光结构500沿光线传播方向依次设置,排布顺序可根据需要设定。
69.参见图2,本实施例提供的激光发射模组还包括激光器、第一透镜组810、第二透镜组820和半透半反镜830,激光器、第一透镜组810、第三消光结构500、第二透镜组820、合束镜200和半透半反镜830沿光线传播方向依次设置,如此,激光器射出的激光,能够沿发射通道110依次穿过第一透镜组810、第三消光结构500、第二透镜组820、合束镜200和半透半反镜830射出后,打到探测物上。具体地,激光器安装于壳体,并位于发射通道110外部,第一透镜组810、第三消光结构500、第二透镜组820、合束镜200和半透半反镜830均安装于发射通道110内部。
70.参见图1和图2,本实施例还提供了一种激光雷达,其包括上述激光发射模组。
71.因此,本实施例提供的激光雷达,发射通道110内的杂散光较少,探测精度较高。
72.具体地,参见图2和图7,本实施例提供的激光雷达还包括激光接收模组,该激光接收模组包括设置在上述壳体内的接收通道120和第四消光结构600,第四消光结构600具有与接收通道120相连通的第二消光通道610和第五光学陷阱620;第二消光通道610的入口开口尺寸小于出口开口尺寸,且自入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位;第五光学陷阱620设置于第二消光通道610的出口开口部位,且凹陷于第二消光通道610的通道壁。其中,第二消光通道610的入口开口即为第二消光通道610的供激光入射的开口,第二消光通道610的出口开口即为第二消光通道610的供激光出射的开口。
73.被探测物反射回来的激光束射入壳体内的接收通道120后,能够沿接收通道120传播,直到被探测器探测接收;因第二消光通道610的入口开口尺寸小于出口开口尺寸,且第二消光通道610自入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位,故而由第二消光通道610的
入口进入第二消光通道610的杂散光,会沿第二消光通道610的通道壁朝向第二消光通道610的出口传播,并进入处于第二消光通道610出口侧且凹陷设置的第五光学陷阱620内,进入第五光学陷阱620内的杂散光的能量能够被第五光学陷阱620所吸收,从而,这部分杂散光便不会继续沿接收通道120传播,可减少被探测器探测到的杂散光,可进一步提高探测精度。
74.第二消光通道610可设置为类似上述第一消光通道510的结构,第五光学陷阱620可设置为类似上述第三光学陷阱520的结构。
75.具体地,第二消光通道610的通道壁具有若干第三斜面611,该第三斜面611自第二消光通道610的入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位,将第五光学陷阱620设置于第三斜面611,并使其凹陷于第三斜面611,如此,由第二消光通道610的入口进入第二消光通道610的杂散光,便能够沿第三斜面611朝向第二消光通道610的出口传播,并进入凹陷于第三斜面611的第五光学陷阱620内,从而,第五光学陷阱620便能够吸收部分杂散光,减少传播到探测器处的杂散光。
76.优选地,可将上述第三斜面611设置为两个,即第二消光通道610的通道壁具有两个第三斜面611,将两个第三斜面611相对设置,如此,不但可实现较佳的消光效果,而且便于加工。
77.可将两个第三斜面611的夹角范围设置为20
°
~100
°
,具体夹角值可根据实际需要设置。
78.将第二消光通道610的入口开口尺寸设置为小于该入口侧的接收通道120的道口尺寸,且自第二消光通道610的入口开口部位逐渐平滑过渡至该入口侧的接收通道120的通道壁,形成第六光学陷阱630,以利用第六光学陷阱630对进入接收通道120的杂散光进行初步吸收,可进一步减少传播到探测器处的杂散光。
79.优选地,可在第五光学陷阱620和第六光学陷阱630中涂覆吸光材料或者贴吸光膜,以提高消光效果。
80.参见图2和图8,在壳体内还可增设第五消光结构700,该第五消光结构700具有与上述接收通道120相连通的第三消光通道710,将第三消光通道710的入口开口尺寸设置为小于其出口开口尺寸,并使第三消光通道710自入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位,故而由第三消光通道710的入口进入第三消光通道710的杂散光,会沿第三消光通道710的通道壁朝向出口传播,即杂散光的传播方向会偏离激光束的主传播方向,如此,便可减少传播到探测器处的杂散光。其中,第三消光通道710的入口开口即为第三消光通道710的供激光入射的开口,第三消光通道710的出口开口即为第三消光通道710的供激光出射的开口。
81.实际上,进入第三消光通道710的杂散光,部分会被第三消光通道710的通道壁反射到周边结构,并被周边结构所反射,还有一部分会直接打到周边结构上,被周边结构反射到第三消光通道710的通道壁上,若干次反射之后,这部分杂散光能够消失,因此,可提高第三消光通道710的消光效果,进一步减少传播到探测器处的杂散光。
82.第三消光通道710可设置为类似上述第二消光通道610的结构。
83.具体地,第三消光通道710的通道壁具有若干第四斜面711,该第四斜面711自第三消光通道810的入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位,如此,进入第三消光通道810
的杂散光,便能够沿第四斜面711朝偏离激光束的主传播方向的方向传播。
84.优选地,可将上述第四斜面711设置为两个,即第三消光通道810的通道壁具有两个第四斜面711,将两个第四斜面711相对设置,如此,不但可实现较佳的消光效果,而且便于加工。
85.具体地,两个第四斜面711的夹角范围可设置为30
°
~80
°
,具体夹角值可根据实际需要设置。
86.上述第四消光结构600和第五消光结构700的数量均可根据需要设置,即第四消光结构600可以设置为一个或多个,第五消光结构700也可以设置为一个或多个,若干第四消光结构600和若干第五消光结构700沿光线传播方向依次设置,排布顺序可根据需要设定。
87.参见图2,本实施例提供的激光发射模组还包括位于接收通道120内的第三透镜组840和第四透镜组850,第三透镜组840、第四消光结构600、第四透镜组850和第五消光结构700沿光线传播方向依次设置,如此,被探测物反射回接收通道120的光线,能够沿接收通道120依次穿过第三透镜组840、第四消光结构600、第四透镜组850和第五消光结构700,最终被探测器所接收。
88.其中,第三透镜组840内可设置两个透镜,两个透镜沿光线传播方向依次间隔设置,如图2所示,沿光线传播方向,两个透镜分别为第一透镜841和第二透镜842,两个透镜呈角度设置,例如,垂直设置(也可以为其它角度),第一透镜841和第二透镜842之间设置有反光镜860,如此设置,透过第一透镜841的激光入射到反光镜860后改变方向再入射至第二透镜832,以有效改变光线传播方向,进而缩短激光接收模组的几何长度,便于激光接收模组甚至整个激光雷达系统的结构紧凑化设计。当然,除此之外,第三透镜组840还可以设置成其他结构形式,例如,第三透镜组840包括若干第一透镜841或第二透镜842,当不止一个透镜时,则可以平行设置,在此不做限制。
89.需要说明的是,本实施例中,第一透镜组810、第二透镜组820和第四透镜组850均以设置一个透镜为例,除此之外,还可以设置成其他结构形式,例如,多个透镜间隔设置,多个透镜呈角度设置,此时可以在相邻透镜之间设置反光镜860,当然,也可以将多个透镜平行设置,在此不做限定。
90.综上所述,本实用新型实施例公开了一种激光发射模组及激光雷达,其克服了传统的激光雷达的诸多技术缺陷。本实用新型实施例提供的激光发射模组及激光雷达,通道内的杂散光较少,从而,杂散光不易干扰激光雷达对探测物的距离以及形状的探测,探测精度较高。
91.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征:
1.一种激光发射模组,其特征在于,包括壳体,所述壳体内设有发射通道(110)、合束镜(200)和第一消光结构(300),所述第一消光结构(300)包括第一光学陷阱(310),且所述第一光学陷阱(310)凹陷于所述发射通道(110)的通道壁;所述合束镜(200)安装于所述第一光学陷阱(310)的缺口(314)处。2.根据权利要求1所述的激光发射模组,其特征在于,所述激光发射模组还包括第二消光结构(400),所述第二消光结构(400)包括第二光学陷阱,所述第二光学陷阱凹陷于所述发射通道(110)的通道壁,且位于靠近所述合束镜(200)的部位,所述第二光学陷阱能够吸收经所述合束镜(200)沿光线传播方向射出的杂散光;所述第一光学陷阱(310)能够吸收经所述合束镜(200)侧面射出的杂散光。3.根据权利要求2所述的激光发射模组,其特征在于,所述发射通道(110)的通道壁具有第一斜面(410),且所述第一斜面(410)沿光线传播方向朝背离光线的方向倾斜,所述第一斜面(410)上设置有凸出的挡光条(420),所述第一斜面(410)与所述挡光条(420)围成所述第二光学陷阱。4.根据权利要求1-3任一项所述的激光发射模组,其特征在于,所述激光发射模组还包括第三消光结构(500),所述第三消光结构(500)包括与所述发射通道(110)相连通的第一消光通道(510)和第三光学陷阱(520);所述第一消光通道(510)的入口开口尺寸小于出口开口尺寸,且自入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位;所述第三光学陷阱(520)位于所述第一消光通道(510)的出口开口侧,且所述第三光学陷阱(520)凹陷于所述第一消光通道(510)的通道壁。5.根据权利要求4所述的激光发射模组,其特征在于,所述第一消光通道(510)的通道壁具有若干第二斜面(511),所述第二斜面(511)自所述第一消光通道(510)的入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位;所述第三光学陷阱(520)设置于所述第二斜面(511),且凹陷于所述第二斜面(511)。6.根据权利要求5所述的激光发射模组,其特征在于,所述第一消光通道(510)的通道壁具有两个所述第二斜面(511),且相对设置。7.根据权利要求5所述的激光发射模组,其特征在于,所述第三消光结构(500)还包括第四光学陷阱(530),所述第四光学陷阱(530)设置于所述第一消光通道(510)的入口开口侧,所述第一消光通道(510)的入口开口尺寸小于该入口侧的所述发射通道(110)的道口尺寸,所述第四光学陷阱(530)凹陷于所述发射通道(110)的通道壁。8.根据权利要求5所述的激光发射模组,其特征在于,所述激光发射模组还包括激光器、第一透镜组(810)、第二透镜组(820)和半透半反镜(830),所述激光器、所述第一透镜组(810)、所述第三消光结构(500)、所述第二透镜组(820)、所述合束镜(200)和所述半透半反镜(830)沿光线传播方向依次设置。9.一种激光雷达,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的激光发射模组。10.根据权利要求9所述的激光雷达,其特征在于,所述激光雷达还包括激光接收模组,所述激光接收模组包括设在所述壳体内的接收通道(120)和第四消光结构(600);所述第四消光结构(600)包括与所述接收通道(120)相连通的第二消光通道(610)和第五光学陷阱(620);所述第二消光通道(610)的入口开口尺寸小于出口开口尺寸,且自入口开口部位逐渐平滑过渡至出口开口部位;所述第五光学陷阱(620)设置于所述第二消光通
道(610)的出口开口部位,且凹陷于所述第二消光通道(610)的通道壁。

技术总结
本实用新型涉及激光雷达探测技术领域,具体而言,涉及一种激光发射模组及激光雷达。激光发射模组包括壳体,壳体内设有发射通道、合束镜和第一消光结构,第一消光结构包括第一光学陷阱,且第一光学陷阱凹陷于发射通道的通道壁;合束镜安装于第一光学陷阱的缺口处。激光雷达包括上述激光发射模组。本实用新型提供的激光发射模组及激光雷达,通道内的杂散光较少,从而,杂散光不易干扰激光雷达对探测物的距离以及形状的探测,可提高激光雷达的探测精度。度。度。


技术研发人员:王剑波 杜晨光
受保护的技术使用者:洛伦兹(宁波)科技有限公司
技术研发日:2022.04.29
技术公布日:2022/12/1
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