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多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法

阅读：405发布：2020-05-08

专利汇可以提供多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法。该多线激光雷达包括一发射组件、一接收组件以及一光学组件，其中该光学组件具有一体式结构，并设有一激光发射路径和一回波接收路径，该发射组件用于沿着该激光发射路径发射一组激光，该接收组件用于沿着该回波接收路径接收一组激光回波，使得该多线激光雷达能够基于该组激光和该组激光回波来探测环境目标。，下面是多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一多线激光雷达，其特征在于，包括：
一发射组件，用于发射一组激光；
一接收组件，用于接收一组激光回波；以及
一光学组件，其中所述光学组件设有一激光发射路径和一回波接收路径，其中所述光学组件包括：
一透镜组件；
一发射反光组件，用于以反射的方式改变光线的传播方向；
一接收反光组件，用于以发射的方式改变光线的传播方向；以及
一定位装置，其中所述透镜组件、所述发射反光组件以及所述接收反光组件被定位地安装于所述定位装置，以通过所述透镜组件和所述发射反光组件定义出所述激光发射路径，并通过所述透镜组件和所述接收反光组件定义出所述回波接收路径，其中所述发射组件对应于所述激光发射路径，以沿着所述激光发射路径发射该组激光，其中所述接收组件对应于所述回波接收路径，以沿着所述回波接收路径接收该组激光回波。
2.如权利要求1所述的多线激光雷达，其中，所述激光发射路径和所述回波接收路径在所述透镜组件处相互平行。
3.如权利要求1或2所述的多线激光雷达，其中，所述定位装置包括一定位基板和一组定位元件，其中所述定位基板预设一透镜安装区域、一发射反光安装区域以及一接收反光安装区域，其中所述发射反光安装区域和所述接收发光安装区域位于所述透镜安装区域的同一侧，其中所述定位元件将所述透镜组件、所述发射反光组件以及所述接收反光组件对应地定位于所述定位基板的所述透镜安装区域、所述发射反光安装区域以及所述接收反光安装区域。
4.如权利要求3所述的多线激光雷达，其中，所述定位元件选自定位销、定位心轴、定位套和V形块中的一种或多种。
5.如权利要求3所述的多线激光雷达，其中，所述定位装置还包括一组紧固元件，以通过所述紧固元件将所述透镜组件、所述发射反光组件以及所述接收反光组件对应地固定于所述定位基板的所述透镜安装区域、所述发射反光安装区域以及所述接收反光安装区域。
6.如权利要求5所述的多线激光雷达，其中，所述紧固元件选自螺钉、螺栓、铆钉和焊钉中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的多线激光雷达，其中，所述透镜组件包括一透镜支架和一透镜组，其中所述透镜支架被定位地安装于所述定位装置，其中所述透镜组被固设于所述透镜支架，以形成具有一体式结构的所述透镜组件，其中所述透镜组对应于所述激光发射路径和所述回波接收路径，用于准直该激光和聚焦该激光回波。
8.如权利要求6所述的多线激光雷达，其中，所述透镜组件包括一透镜支架和一透镜组，其中所述透镜支架被定位地安装于所述定位装置，其中所述透镜组被固设于所述透镜支架，以形成具有一体式结构的所述透镜组件，其中所述透镜组对应于所述激光发射路径和所述回波接收路径，用于准直该激光和聚焦该激光回波。
9.如权利要求8所述的多线激光雷达，其中，所述透镜组垂直于所述定位基板。
10.如权利要求1所述的多线激光雷达，其中，所述发射反光组件包括一发射反光支架和至少一发射反光镜，其中所述发射反光支架被定位地安装于所述定位装置，其中每所述发射反光镜被固设于所述发射反光支架，以形成具有一体式结构的所述发射反光组件。
11.如权利要求10所述的多线激光雷达，其中，所述发射反光组件包括一发射反光支架和至少一发射反光镜，其中所述发射反光支架被定位地安装于所述定位基板的所述发射反光安装区域，其中每所述发射反光镜被固设于所述发射反光支架，以形成具有一体式结构的所述发射反光组件。
12.如权利要求11所述的多线激光雷达，其中，所述发射反光镜垂直于所述定位基板，以使所述激光发射路径平行于所述定位基板。
13.如权利要求12所述的多线激光雷达，其中，所述发射反光支架具有一激光入射通道和一激光出射通道，其中所述激光入射通道自所述发射组件沿着所述激光发射路径延伸至所述发射反光镜，并且所述激光出射通道自所述发射反光镜沿着所述激光发射路径延伸至所述透镜组。
14.如权利要求1所述的多线激光雷达，其中，所述接收反光组件包括一接收反光支架和至少一接收反光镜，其中所述接收反光支架被定位地安装于所述定位装置，其中每所述接收反光镜被固设于所述接收反光支架，以形成具有一体式结构的所述接收反光组件。
15.如权利要求13所述的多线激光雷达，其中，所述接收反光组件包括一接收反光支架和至少一接收反光镜，其中所述接收反光支架被定位地安装于所述定位基板的所述接收反光区域，其中每所述接收反光镜被固设于所述接收反光支架，以形成具有一体式结构的所述接收反光组件。
16.如权利要求15所述的多线激光雷达，其中，所述接收反光镜垂直于所述定位基板，以使所述回波接收路径平行于所述定位基板。
17.如权利要求16所述的多线激光雷达，其中，所述接收反光支架具有一回波入射通道和一回波出射通道，其中所述回波入射通道自所述透镜组沿着所述回波接收路径延伸至所述接收反光镜，并且所述回波出射通道自所述接收反光镜沿着所述回波接收路径延伸至所述接收组件。
18.如权利要求1所述的多线激光雷达，其中，所述光学组件具有一发射调校空间和一接收调校空间，其中所述发射调校空间被设置于所述发射反光组件的入射端，以容纳所述发射组件，其中所述接收调校空间被设置于所述接收反光组件的出射端，以容纳所述接收组件。
19.如权利要求17所述的多线激光雷达，其中，所述发射组件包括一发射支架和一组激光发射器，其中所述发射支架被安装于所述光学组件的所述发射调校空间，其中每所述激光发射器被固设于所述发射支架，以形成具有一体式结构的所述发射组件。
20.如权利要求17所述的多线激光雷达，其中，所述接收组件包括一接收支架和一组激光接收器，其中所述接收支架被安装于所述光学组件的所述接收调校空间，其中每所述激光接收器被固设于所述接收支架，以形成具有一体式结构的所述接收组件。
21.一多线激光雷达的制造方法，其特征在于，包括步骤：
定位地安装一透镜组件于一定位基板的一透镜安装区域，其中所述透镜组件包括一透镜支架和一被固设于所述透镜支架的透镜组；
定位地安装一发射反光组件于所述定位基板的一发射反光安装区域，以通过所述透镜组和所述发射反光组件定义一激光发射路径；
定位地安装一接收反光组件于所述定位基板的一接收反光安装区域，以通过所述透镜组和所述接收反光组件定义一回波接收路径，以制成具有一体式结构的光学组件；
设置一发射组件于所述光学组件的一发射调校空间，使得所述发射组件对应于所述激光发射路径，以沿着所述激光发射路径发射一组激光；以及
设置一接收组件于所述光学组件的一接收调校空间，使得所述接收组件对应于所述回波接收路径，以沿着所述回波接收路径接收一组激光回波。
22.一多线激光雷达的光路调校方法，其特征在于，包括步骤：
对所述多线激光雷达的一发射组件进行调校，使得所述发射组件对应于所述多线激光雷达的一光学组件的一激光发射路径，以沿着所述激光发射路径发射一组激光；和对所述多线激光雷达的一接收组件进行调校，以使所述接收组件对应于所述光学组件的一回波接收路径，以沿着所述回波接收路径接收一组激光回波。
23.如权利要求22所述的多线激光雷达的光路调校方法，其中，所述对所述多线激光雷达的一发射组件进行调校，使得所述发射组件对应于所述多线激光雷达的一光学组件的一激光发射路径，以沿着所述激光发射路径发射一组激光的步骤，包括步骤：
预设所述发射组件于所述光学组件的一发射调校空间，以使所述发射组件在6个自由度上可调；和
精准地调校所述发射组件，以使所述发射组件的激光发射器的发射端面位于一透镜组的镜像焦平面。
24.如权利要求22或23所述的多线激光雷达的光路调校方法，其中，所述对所述多线激光雷达的一接收组件进行调校，以使所述接收组件对应于所述光学组件的一回波接收路径，以沿着所述回波接收路径接收一组激光回波的步骤，包括步骤：
预设所述接收组件于所述光学组件的一接收调校空间，以使所述接收组件在6个自由度上可调；和
精准地调校所述接收组件，以使所述接收组件的激光接收器的接收端面位于一透镜组的镜像焦平面。

说明书全文

多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法

技术领域

[0001] 本发明涉及激光雷达技术领域，更具体地涉及一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法。

背景技术

[0002] 随着无人驾驶技术的进一步发展和应用，带动了无人驾驶产业链的发展。而激光雷达作为无人驾驶中的主流传感器，主要是对车辆周围环境进行3D建模，获得环境的深度
信息和识别障碍物，进而确认可行驶的区域，使得激光雷达在无人驾驶技术中的重要性也
在不断提升。

[0003] 目前，市面上可见的激光雷达通常分为机械扫描激光雷达和固态激光雷达。由于固态激光雷达的技术尚未成熟，因此，在无人驾驶技术中，机械扫描激光雷达仍是市场上的
主流。众所周知，多线激光雷达作为一种常用的车载激光雷达，因其属于机械扫描激光雷达
而不可避免地需要进行光学调焦。然而，机械扫描激光雷达的光学调焦工艺不具备量产条
件，特别是多线激光雷达的光路调试及装配极为复杂，需要耗费较大的人力和物力，使得多
线激光雷达的生产周期漫长，并且成本居高不下。

发明内容

[0004] 本发明的一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其能够简化所述多线激光雷达的光路调校过程，有助于降低所述多线激光雷达的光路调校成本。

[0005] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其能够降低所述多线激光雷达的组装复杂程度，有助于降低所述多线激光雷达的组装成本。

[0006] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述光学组件的透镜组件、发射反光组件以及接收反光组件通
过机械定位的方式进行精确定位，不需要对所述多线激光雷达的所述光学组件进行调校，
以显著减少了光路调校环节。

[0007] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达通过定位装置对所述透镜组件、所述发射反
光组件以及所述接收反光组件进行精确定位，不需要再调整所述透镜组件、所述发射反光
组件以及所述接收反光组件之间的相对位置，以简化所述多线激光雷达的光路调校工艺。

[0008] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述定位装置能够将所述透镜组件、所述发射反光组件以及所
述接收反光组件集成在一起，以形成具有一体化结构的所述光学组件，有助于降低所述多
线激光雷达的组装难度。

[0009] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述发射组件和所述接收组件能被安装至所述光学组件，以形
成具有一体化结构的所述多线激光雷达，便于将所述多线激光雷达整体地安装至其他平
台。

[0010] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达不需要对所述光学组件进行调校，而只为发
射组件和接收组件提供了六个可调整的自由度，以显著降低调整难度的同时，也为光路调
校提供了足够的预值。

[0011] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达能够一次完成所述发射组件中多个激光发
射器的调整，以避免对所述激光发射器进行逐一调整，从而有效地缩短了光路调校时间，便
于降低光路调校成本。

[0012] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达能够一次完成所述接收组件中多个激光接
收器的调整，以避免对所述激光接收器进行逐一调整，从而有效地缩短了光路调校时间，便
于进一步降低光路调校成本。

[0013] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达能够通过组件化调试与组装，提高所述多线
激光雷达的可靠性、一致性以及量产性。

[0014] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达能够避免所发射的激光与所接收的激光回
波在所述光学组件内相互干扰。

[0015] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达能够避免环境光线干扰所接收的激光回波，
以防影响所述多线光雷达的探测精度。

[0016] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法，其中，为了达到上述目的，在本发明中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本发明成
功和有效地提供一解决方案，不只提供一简单的多线激光雷达及其制造方法和光路调校方
法，同时还增加了所述多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法的实用性和可靠性。

[0017] 为了实现上述至少一发明目的或其他目的和优点，本发明提供了一多线激光雷达，包括：

[0018] 一发射组件，用于发射一组激光；

[0019] 一接收组件，用于接收一组激光回波；以及

[0020] 一光学组件，其中所述光学组件设有一激光发射路径和一回波接收路径，其中所述光学组件包括：

[0021] 一透镜组件；

[0022] 一发射反光组件，用于以反射的方式改变光线的传播方向；

[0023] 一接收反光组件，用于以发射的方式改变光线的传播方向；以及

[0024] 一定位装置，其中所述透镜组件、所述发射反光组件以及所述接收反光组件被定位地安装于所述定位装置，以通过所述透镜组件和所述发射反光组件定义出所述激光发射
路径，并通过所述透镜组件和所述接收反光组件定义出所述回波接收路径，其中所述发射
组件对应于所述激光发射路径，以沿着所述激光发射路径发射该组激光，其中所述接收组
件对应于所述回波接收路径，以沿着所述回波接收路径接收该组激光回波。

[0025] 在本发明的一实施例中，所述激光发射路径和所述回波接收路径在所述透镜组件处相互平行。

[0026] 在本发明的一实施例中，所述定位装置包括一定位基板和一组定位元件，其中所述定位基板预设一透镜安装区域、一发射反光安装区域以及一接收反光安装区域，其中所
述发射反光安装区域和所述接收发光安装区域位于所述透镜安装区域的同一侧，其中所述
定位元件将所述透镜组件、所述发射反光组件以及所述接收反光组件对应地定位于所述定
位基板的所述透镜安装区域、所述发射反光安装区域以及所述接收反光安装区域。

[0027] 在本发明的一实施例中，所述定位元件选自定位销、定位心轴、定位套和V形块中的一种或多种。

[0028] 在本发明的一实施例中，所述定位装置还包括一组紧固元件，以通过所述紧固元件将所述透镜组件、所述发射反光组件以及所述接收反光组件对应地固定于所述定位基板
的所述透镜安装区域、所述发射反光安装区域以及所述接收反光安装区域。

[0029] 在本发明的一实施例中，所述紧固元件选自螺钉、螺栓、铆钉和焊钉中的一种或多种。

[0030] 在本发明的一实施例中，所述透镜组件包括一透镜支架和一透镜组，其中所述透镜支架被定位地安装于所述定位装置，其中所述透镜组被固设于所述透镜支架，以形成具
有一体式结构的所述透镜组件，其中所述透镜组对应于所述激光发射路径和所述回波接收
路径，用于准直该激光和聚焦该激光回波。

[0031] 在本发明的一实施例中，所述透镜组垂直于所述定位基板。

[0032] 在本发明的一实施例中，所述发射反光组件包括一发射反光支架和至少一发射反光镜，其中所述发射反光支架被定位地安装于所述定位装置，其中每所述发射反光镜被固
设于所述发射反光支架，以形成具有一体式结构的所述发射反光组件。

[0033] 在本发明的一实施例中，所述发射反光组件包括一发射反光支架和至少一发射反光镜，其中所述发射反光支架被定位地安装于所述定位基板的所述发射反光安装区域，其
中每所述发射反光镜被固设于所述发射反光支架，以形成具有一体式结构的所述发射反光
组件。

[0034] 在本发明的一实施例中，所述发射反光镜垂直于所述定位基板，以使所述激光发射路径平行于所述定位基板。

[0035] 在本发明的一实施例中，所述发射反光支架具有一激光入射通道和一激光出射通道，其中所述激光入射通道自所述发射组件沿着所述激光发射路径延伸至所述发射反光
镜，并且所述激光出射通道自所述发射反光镜沿着所述激光发射路径延伸至所述透镜组。

[0036] 在本发明的一实施例中，所述接收反光组件包括一接收反光支架和至少一接收反光镜，其中所述接收反光支架被定位地安装于所述定位装置，其中每所述接收反光镜被固
设于所述接收反光支架，以形成具有一体式结构的所述接收反光组件。

[0037] 在本发明的一实施例中，所述接收反光组件包括一接收反光支架和至少一接收反光镜，其中所述接收反光支架被定位地安装于所述定位基板的所述接收反光区域，其中每
所述接收反光镜被固设于所述接收反光支架，以形成具有一体式结构的所述接收反光组
件。

[0038] 在本发明的一实施例中，所述接收反光镜垂直于所述定位基板，以使所述回波接收路径平行于所述定位基板。

[0039] 在本发明的一实施例中，所述接收反光支架具有一回波入射通道和一回波出射通道，其中所述回波入射通道自所述透镜组沿着所述回波接收路径延伸至所述接收反光镜，
并且所述回波出射通道自所述接收反光镜沿着所述回波接收路径延伸至所述接收组件。

[0040] 在本发明的一实施例中，所述光学组件具有一发射调校空间和一接收调校空间，其中所述发射调校空间被设置于所述发射反光组件的入射端，以容纳所述发射组件，其中
所述接收调校空间被设置于所述接收反光组件的出射端，以容纳所述接收组件。

[0041] 在本发明的一实施例中，所述发射组件包括一发射支架和一组激光发射器，其中所述发射支架被安装于所述光学组件的所述发射调校空间，其中每所述激光发射器被固设
于所述发射支架，以形成具有一体式结构的所述发射组件。

[0042] 在本发明的一实施例中，所述接收组件包括一接收支架和一组激光接收器，其中所述接收支架被安装于所述光学组件的所述接收调校空间，其中每所述激光接收器被固设
于所述接收支架，以形成具有一体式结构的所述接收组件。

[0043] 根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一多线激光雷达的制造方法，包括步骤：

[0044] 定位地安装一透镜组件于一定位基板的一透镜安装区域，其中所述透镜组件包括一透镜支架和一被固设于所述透镜支架的透镜组；

[0045] 定位地安装一发射反光组件于所述定位基板的一发射反光安装区域，以通过所述透镜组和所述发射反光组件定义一激光发射路径；

[0046] 定位地安装一接收反光组件于所述定位基板的一接收反光安装区域，以通过所述透镜组和所述接收反光组件定义一回波接收路径，以制成具有一体式结构的光学组件；

[0047] 设置一发射组件于所述光学组件的一发射调校空间，使得所述发射组件对应于所述激光发射路径，以沿着所述激光发射路径发射一组激光；以及

[0048] 设置一接收组件于所述光学组件的一接收调校空间，使得所述接收组件对应于所述回波接收路径，以沿着所述回波接收路径接收一组激光回波。

[0049] 根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一多线激光雷达的光路调校方法，包括步骤：

[0050] 对所述多线激光雷达的一发射组件进行调校，使得所述发射组件对应于所述多线激光雷达的一光学组件的一激光发射路径，以沿着所述激光发射路径发射一组激光；和

[0051] 对所述多线激光雷达的一接收组件进行调校，以使所述接收组件对应于所述光学组件的一回波接收路径，以沿着所述回波接收路径接收一组激光回波。

[0052] 在本发明的一实施例中，所述对所述多线激光雷达的一发射组件进行调校，使得所述发射组件对应于所述多线激光雷达的一光学组件的一激光发射路径，以沿着所述激光
发射路径发射一组激光的步骤，包括步骤：

[0053] 预设所述发射组件于所述光学组件的一发射调校空间，以使所述发射组件在6个自由度上可调；和

[0054] 精准地调校所述发射组件，以使所述发射组件的激光发射器的发射端面位于一透镜组的镜像焦平面。

[0055] 在本发明的一实施例中，所述对所述多线激光雷达的一接收组件进行调校，以使所述接收组件对应于所述光学组件的一回波接收路径，以沿着所述回波接收路径接收一组
激光回波的步骤，包括步骤：

[0056] 预设所述接收组件于所述光学组件的一接收调校空间，以使所述接收组件在6个自由度上可调；和

[0057] 精准地调校所述接收组件，以使所述接收组件的激光接收器的接收端面位于一透镜组的镜像焦平面。

[0058] 通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

[0059] 本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

[0060] 图1是根据本发明的一较佳实施例的一多线激光雷达的立体示意图。

[0061] 图2是根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达的剖视示意图。

[0062] 图3是根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达的分解示意图。

[0063] 图4是根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达的一光学组件的分解示意图。

[0064] 图5示出了根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达的制造方法的流程示意图。

[0065] 图6示出了根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达的光路调校方法的流程示意图。

具体实施方式

[0066] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定
的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背
离本发明的精神和范围的其他技术方案。

[0067] 本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术
语不能理解为对本发明的限制。

[0068] 在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非
在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单
一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

[0069] 在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定
和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间
接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的
具体含义。

[0070] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。

[0071] 由于多线激光雷达作为一种常用的车载激光雷达，因其属于机械扫描激光雷达而不可避免地需要进行光学调焦。然而，机械扫描激光雷达的光学调焦工艺不具备量产条件，
特别是多线激光雷达的光路调试及装配极为复杂，需要耗费较大的人力和物力，使得多线
激光雷达的生产周期漫长，并且成本居高不下。

[0072] 参考说明书附图之图1至图6，根据本发明的一较佳实施例的多线激光雷达及其制造方法和光路调校方法被阐明。如图1和图2所示，所述多线激光雷达10包括一发射组件11、
一接收组件12以及一光学组件13，其中所述光学组件13设有一激光发射路径1301和一回波
接收路径1302，所述发射组件11用于沿着所述激光发射路径1301发射一组激光，所述接收
组件12用于沿着所述回波接收路径1302接收一组激光回波，使得所述多线激光雷达10能够
基于该组激光和该组激光回波之间的联系来探测环境目标。本领域技术人员可以理解的
是，被所述接收组件12接收的该组激光回波是通过所述发射组件11发射的该组激光被环境
目标散射或反射后，沿着所述回波接收路径1302传播至所述接收组件12的那部分光线。

[0073] 具体地，如图2和图3所示，所述光学组件13包括一透镜组件131、一发射反光组件132、一接收反光组件133以及一定位装置134。所述透镜组件131、所述发射反光组件132以
及所述接收反光组件133被定位地安装于所述定位装置134，以通过所述透镜组件131和所
述发射反光组件132定义出所述激光发射路径1301，并通过所述透镜组件131和所述接收反
光组件133定义出所述回波接收路径1302。所述发射组件11被设置于所述激光发射路径
1301，以沿着所述激光发射路径1301发射该组激光，使得该组激光先通过所述发射反光组
件132被反射以改变传播方向后，再通过所述透镜组件131被准直后传播至环境目标。所述
接收组件12被设置于所述回波接收路径1302，以沿着所述回波接收路径1302接收该组激光
回波，使得该组激光回波先通过所述透镜组件131被聚焦后，再通过所述接收反光组件133
被反射至所述接收组件12，以被所述接收组件12接收。

[0074] 值得注意的是，由于所述透镜组件131、所述发射反光组件132以及所述接收反光组件133被定位地安装于所述定位装置134，因此，当对所述多线激光雷达10进行光学调校
时，不需要对所述光学组件13的所述透镜组件131、所述发射反光组件132以及所述接收反
光组件133进行调校，只需对所述发射组件11和所述接收组件12进行调校，以显著减少了光
路调校环节，有助于降低所述多线激光雷达10的光路调校成本。

[0075] 可以理解的是，在本发明的所述较佳实施例中，所述激光发射路径1301和所述回波接收路径1302优选地在所述透镜组件131处相互平行。这样，沿着所述激光发射路径1301
传播的该组激光在被环境目标散射或发射以形成激光回波之后，使得尽可能多的激光回波
沿着所述回波接收路径1302被传播至所述接收组件132，有助于提高所述多线激光雷达10
的探测精度。

[0076] 示例性地，如图2和图4所示，所述定位装置134包括一定位基板1341和一组定位元件1342，其中所述定位基板1341预设一透镜安装区域13411、一发射反光安装区域13412以
及一接收反光安装区域13413，其中所述发射反光安装区域13412和所述接收反光安装区域
1341位于所述透镜安装区域13411的同一侧。所述定位元件1342将所述透镜组件131、所述
发射反光组件132以及所述接收反光组件133对应地定位于所述定位基板1341的所述透镜
安装区域13411、所述发射反光安装区域13412以及所述接收反光安装区域13413。换句话
说，所述透镜组件131通过两个所述定位元件1342被精准地定位于所述定位基板1341的所
述透镜安装区域13411，所述发射反光组件132通过两个所述定位元件1342被精准地定位于
所述定位基板1341的所述发射反光安装区域13412，所述接收反光组件133通过两个所述定
位元件1342被精准地定位于所述定位基板1341的所述接收反光安装区域13413，以保证所
述激光发射路径1301和所述回波接收路径1302在所述透镜组件131处相互平行。

[0077] 进一步地，所述定位元件1342可以但不限于被实施为定位销，使得所述透镜组件131、所述发射反光组件132以及所述接收反光组件133以机械定位的方式被精确定位，从而
大幅简化所述多线激光雷达10的光路调校工序。可以理解的是，在本发明的一些其他实施
例中，所述定位元件1342也可以被实施为诸如定位心轴、定位套和V形块等等其他定位件，
本发明对此不作进一步限制。

[0078] 此外，为了确保所述透镜组件131、所述发射反光组件132以及所述接收反光组件133被牢靠地安装于所述定位基板1341，因此，如图4所示，本发明的所述较佳实施例的所述
多线激光雷达10的所述光学组件13的所述定位装置134还包括一组紧固元件1343，所述紧
固元件1343将所述透镜组件131、所述发射反光组件132以及所述接收反光组件133对应地
固定于所述定位基板1341的所述透镜安装区域13411、所述发射反光安装区域13412以及所
述接收反光安装区域13413。换句话说，所述透镜组件131通过一个所述紧固元件1343被牢
靠地固定于所述定位基板1341的所述透镜安装区域13411，所述发射反光组件132通过一个
所述紧固元件1343被牢靠地固定于所述定位基板1341的所述发射反光安装区域13412，所
述接收反光组件133通过一个所述紧固元件1343被牢靠地固定于所述定位基板1341的所述
接收反光安装区域13413。因此，所述透镜组件131、所述发射反光组件132以及所述接收反
光组件133以机械固定的方式被牢靠地安装于所述定位基板1341，以防所述透镜组件131、
所述发射反光组件132以及所述接收反光组件133发生松动。

[0079] 进一步地，所述紧固元件1343可以但不限于被实施为螺栓，使得所述透镜组件131、所述发射反光组件132以及所述接收反光组件133被可拆卸地安装于所述定位基板
1341，以便组装或拆解所述多线激光雷达10。当然，也能够降低所述多线激光雷达的组装复
杂程度，有助于降低所述多线激光雷达的组装成本。可以理解的是，在本发明的一些其他实
施例中，所述紧固元件1343也可以被实施为诸如螺钉、铆钉和焊钉等等其他紧固件，本发明
对此不作进一步限制。

[0080] 根据本发明的所述较佳实施例，如图2和图4所示，所述光学组件13的所述透镜组件131包括一透镜支架1311和一透镜组1312，其中所述透镜支架1311被定位地安装至所述
定位基板1341的所述透镜安装区域13411。所述透镜组1312被固设于所述透镜支架1311，并
且所述透镜组1312对应于所述激光发射路径1301和所述回波接收路径1302，用于准直该组
激光和聚焦该组激光回波1。

[0081] 换句话说，所述透镜组1312被固设于所述透镜支架1311，以形成具有一体式结构的所述透镜组件131，使得一旦所述透镜支架1311被定位地安装于所述定位基板1341的所
述透镜安装区域13411，则所述透镜组1312的位置将被确定，使得所述透镜组1312位于所述
激光发射路径1301和所述回波接收路径1302。这里，由于所述透镜组件131具有一体式结
构，因此在组装所述多线激光雷达10的过程中，只需将所述透镜支架1311定位地安装至所
述定位基板1341，而不需要单独调整所述透镜组1312的位置，有助于简化所述多线激光雷
达10的组装工艺，以降低所述多线激光雷达10的组装成本。

[0082] 值得注意的是，在本发明的所述较佳实施例中，所述透镜组1312通过胶接的方式被固设于所述透镜支架1311，以在确保所述透镜组1312被牢靠地固设于所述透镜支架1311
的同时，又能精确所述透镜组1312相对于所述透镜支架1311的位置，有助于提高所述透镜
组1312相对于所述定位基板1341的位置精度，进而提高所述光学组件13的组装精度。当然，
在本发明的一些其他实施例中，所述透镜组1312也可以通过诸如嵌合、螺接、焊接或卡接等
等固接方式被固设于所述透镜支架1311，在本发明中对此不再赘述。

[0083] 根据本发明的所述较佳实施例，所述光学组件13的所述发射反光组件132包括一发射反光支架1321和至少一发射反光镜1322，其中所述发射反光支架1321被定位地安装于
所述定位基板1341的所述发射反光安装区域13412。每所述发射反光镜1322被固设于所述
发射反光支架1321，用于以反射的方式改变所述激光发射路径1301，使得所述发射组件11
所发射的激光先通过所述发射反光镜1322的反射而改变传播方向，再穿过所述透镜组1312
被准直，之后被发射出去。换句话说，通过所述透镜组1312和所述发射反光组件132的每所
述发射反光镜1322定义出所述激光发射路径1301，使得所述激光发射路径1301穿过所述透
镜组件131的所述透镜组1312，以便将沿着所述激光发射路径1301传播的该组激光因穿过
所述透镜组1312而被准直。

[0084] 示例性地，如图2和图4所示，所述发射反光组件132仅包括一个所述发射反光支架1321和一个所述发射反光镜1322，其中所述发射反光支架1321被定位地安装于所述定位基
板1341的所述发射反光安装区域13412，其中所述发射反光镜1322被固设于所述发射反光
支架1321，以通过所述发射反光镜1322的一次反射来改变所述激光发射路径1301，使得所
述激光发射路径1301与所述透镜组1312对准。换句话说，由于所述发射反光组件132仅包括
一个所述发射反光镜1322，因此所述激光发射路径1301的方向仅被改变一次，不仅有利于
降低所述激光发射路径1301的复杂程度，还有助于简化所述光学组件13的整体结构。

[0085] 值得注意的是，由于当所述发射组件11的发射端面位于所述透镜组1312的镜像焦平面时，所述透镜组1312对通过所述发射组件11发射的激光进行准直的效果最佳，因此，在
对所述多线激光雷达10进行光路调较的过程中，所述发射组件11通常需要被调校以使所述
发射组件11的发射端面尽可能邻近所述透镜组1312的镜像焦平面。本领域技术人员应当理
解的是，所述透镜组1312的镜像焦平面为所述透镜组1312的焦平面在所述发射反光镜1322
中的镜像平面。

[0086] 优选地，在本发明的所述较佳实施例中，所述透镜组件131的所述透镜组1312垂直于所述定位基板1341，并且所述发射反光组件132的所述发射反光镜1332也垂直于所述定
位基板1341，以使所述激光发射路径1301平行于所述定位基板1341，便于以所述定位基板
1341为基准来调校所述发射组件11，以简化所述发射组件11的调校工序。

[0087] 此外，在本发明的所述较佳实施例中，如图2所示，所述发射反光组件132的所述发射反光支架1321优选地具有一激光入射通道13211和一激光出射通道13212，其中所述激光
入射通道13211沿着所述激光发射路径1301自所述发射组件11延伸至所述发射反光镜
1322，所述激光出射通道13212沿着所述激光发射路径1301自所述发射反光镜1322延伸至
所述透镜组件131的所述透镜组1312。这样，所述发射组件11所发射的该组激光将先通过所
述激光入射通道13211传播至所述发射反光镜1322以被发射，再通过所述激光出射通道
13212传播至所述透镜组件131的所述透镜组1312，以防该组激光被杂光干扰。

[0088] 根据本发明的所述较佳实施例，所述光学组件13的所述接收反光组件133包括一接收反光支架1331和至少一接收反光镜1332，其中所述接收反光支架1331被定位地安装于
所述定位基板1341的所述接收反光安装区域13413。每所述接收反光镜1332被固设于所述
接收反光支架1331，用于以反射的方式改变所述回波接收路径1302，使得该组激光回波先
穿过所述透镜组1312被聚焦后，再通过所述接收反光镜1332的反射而改变传播方向，之后
被所述接收组件12接收。换句话说，通过所述透镜组1312和所述接收反光组件133的每所述
接收反光镜1332定义出所述回波接收路径1302，使得所述回波接收路径1302穿过所述透镜
组件131的所述透镜组1312，以便将沿着所述回波接收路径1302传播的该组激光回波因穿
过所述透镜组1312而被聚焦。

[0089] 示例性地，如图2和图4所示，所述接收反光组件133仅包括一个所述接收反光支架1331和一个所述接收反光镜1332，其中所述接收反光支架1331被定位地安装于所述定位基
板1341的所述接收反光安装区域13413，其中所述接收反光镜1332被固设于所述接收反光
支架1331，以通过所述接收反光镜1332的一次反射来改变所述回波接收路径1302，使得所
述回波接收路径1302与所述透镜组1312对准。换句话说，由于所述接收反光组件133仅包括
一个所述接收反光镜1332，因此所述回波接收路径1302的方向仅被改变一次，不仅有利于
降低所述回波接收路径1302的复杂程度，还有助于简化所述光学组件13的整体结构。

[0090] 值得注意的是，由于当所述接收组件12的接收端面位于所述透镜组1312的镜像焦平面时，所述接收组件12所接收到的激光回波的聚焦效果最佳，因此，在对所述多线激光雷
达10进行光路调较的过程中，所述接收组件12通常需要被调校以使所述接收组件12的接收
端面尽可能邻近所述透镜组1312的镜像焦平面。本领域技术人员应当理解的是，所述透镜
组1312的镜像焦平面为所述透镜组1312的焦平面在所述接收反光镜1332中的镜像平面。

[0091] 优选地，在本发明的所述较佳实施例中，所述透镜组件131的所述透镜组1312垂直于所述定位基板1341，并且所述接收反光组件133的所述接收反光镜1332也垂直于所述定
位基板1341，以使所述回波接收路径1302平行于所述定位基板1341，便于以所述定位基板
1341为基准来调校所述接收组件12，以简化所述接收组件12的调校工序。

[0092] 这样，所述激光发射路径1301和所述回波接收路径1302均平行于所述定位基板1341，使得所述发射组件11和所述接收组件12均能够基于所述定位基板1341进行调校，以
简化所述多线激光雷达10的光路调校工艺，进一步降低所述多线激光雷达10的组装成本。

[0093] 此外，在本发明的所述较佳实施例中，如图2所示，所述接收反光组件133的所述接收反光支架1331优选地具有一回波入射通道13311和一回波出射通道13312，其中所述回波
入射通道13311沿着所述回波接收路径1302自所述透镜组件131的所述透镜组1312延伸至
所述接收反光镜1332，所述回波出射通道13312沿着所述回波接收路径1302自所述接收反
光镜1332延伸至所述接收组件12。这样，该组激光回波将先通过所述回波入射通道13311传
播至所述接收反光镜1332以被发射，再通过所述回波出射通道13312传播至所述接收组件
12以被接收，以防杂光干扰所述接收组件12的接收质量。

[0094] 值得一提的是，在所述定位装置134的所述定位基板1341中，所述发射反光安装区域13412和所述接收反光安装区域13413被并排布置于所述透镜安装区域13411的同一侧，
并且所述发射反光安装区域13412和所述接收反光安装区域13413均邻近所述透镜安装区
域13411，使得所述激光入射通道13211和所述激光出射通道13212均不会与所述回波入射
通道13311和所述回波出射通道13312重叠或交叉，因此，所述激光发射路径1301和所述回
波接收路径1302亦不会重叠或交叉，从而能够有效地避免该组激光和该组激光回波相互干
扰。

[0095] 如图3所示，当组装所述多线激光雷达10时，所述光学组件13还具有一发射调校空间135和一接收调校空间136。所述发射调校空间135被设置于所述发射反光组件132的入射
端，用于容纳所述发射组件11，使得所述发射组件11能够在6个自由度上进行调校，以便对
所述发射组件11进行精准调校，有效地保证发射精度。所述接收调校空间136被设置于所述
接收反光组件133的出射端，用于容纳所述接收组件12，使得所述接收组件12能够在6个自
由度上进行调校，以便对所述接收组件12进行精准调校，有效地保证接收精度，从而确保所
述多线激光雷达10的探测精度。

[0096] 示例性地，如图3所示，所述发射调校空间135被设置于所述发射反光组件132的所述入射端和所述接收反光组件133之间，以便将所述发射组件11可调整地设置于所述光学
组件13的所述发射调校空间135，便于对所述发射组件11进行精确调校。所述接收调校空间
136被设置于所述接收反光组件133的所述出射端和所述透镜组件131之间，以便将所述接
收组件12可调整地设置于所述光学组件13的所述接收调校空间135，便于对所述接收组件
12进行精确调校。

[0097] 根据本发明的所述较佳实施例，如图2所示，所述发射组件11包括一发射支架111和一组激光发射器112，其中每所述激光发射器112被固设于所述发射支架111，以形成具有
一体式结构的所述发射组件11，其中所述发射支架111被设置于所述光学组件13的所述发
射调校空间135，以使所述发射组件11的每所述激光发射器112所发出的激光能先通过所述
发射反光支架1321的所述激光入射通道13211被传播至所述发射反光镜1322，再沿着所述
发射反光支架1321的所述激光出射通道13212经由所述发射反光组件132的出射端射出，即
使得每所述激光发射器112所发出的激光能够沿着所述激光发射路径1301传播。

[0098] 可以理解的是，由于多个所述激光发射器112均被固设于所述发射支架111，使得所述发射组件11具有一体式结构，因此，任意两个所述激光发射器112之间的位置关系是恒
定的。换句话说，一旦任意两个所述激光发射器112相对于所述发射反光组件132的位置被
确定下来，那么所有的所述激光发射器112相对于所述发射反光组件132的位置均被确定。
因此，在对所述发射组件11进行调校的过程中，不需要对每一所述激光发射器112进行调
校，只需要对任意两个所述激光发射器112进行调校，以使这两个所述激光发射器112的发
射端面位于所述透镜组1312的镜像焦平面即可，这样能够大幅减小所述发射组件11的调校
难度和复杂程度，有助于降低所述多线激光雷达10的光路调校成本。

[0099] 示例性地，如图1和图2所示，所述发射组件11的所述发射支架111被安装于所述发射反光组件132的所述发射反光支架1321，以使所述发射组件11的每所述激光发射器112对
应于所述激光发射路径1301。当然，在本发明的一些其他实施例中，所述发射组件11的所述
发射支架111也可以被安装至所述定位装置134的所述定位基板1341；或者，所述发射组件
11的所述发射支架111同时与所述发射反光支架1321和所述定位基板1341连接，以防所述
发射组件11发生松动，同时也会增加所述多线激光雷达10整体结构的稳定性。

[0100] 根据本发明的所述较佳实施例，如图2所示，所述接收组件12包括一接收支架121和一组激光接收器122，其中每所述激光接收器122被固设于所述接收支架121，以形成具有
一体式结构的所述接收组件12，其中所述接收支架121被设置于所述光学组件13的所述接
收调校空间136，以使所述接收组件12的每所述激光接收器122能够接收相应的激光回波。
换句话说，所述激光回波先通过所述接收反光支架1331的所述回波入射通道13311被传播
至所述接收反光镜1332，再通过所述接收反光支架1331的所述回波出射通道13312射出，以
被所述接收组件12的所述激光接收器122接收，即使得每所述激光接收器122能够接收沿着
所述激光发射路径1301传播的激光回波。

[0101] 可以理解的是，由于多个所述激光接收器122均被固设于所述接收支架121，使得所述接收组件12具有一体式结构，因此，任意两个所述激光接收器122之间的位置关系是恒
定的。换句话说，一旦任意两个所述激光接收器122相对于所述接收反光组件133的位置被
确定下来，那么所有的所述激光接收器122相对于所述接收反光组件133的位置均被确定。
因此，在对所述接收组件12进行调校的过程中，不需要对每一所述激光接收器122进行调
校，只需要对任意两个所述激光接收器122进行调校，以使这两个所述激光接收器122的接
收端面位于所述透镜组1312的镜像焦平面即可，这样能够大幅减小所述接收组件12的调校
难度和复杂程度，有助于降低所述多线激光雷达10的光路调校成本。

[0102] 示例性地，如图1和图2所示，所述接收组件12的所述接收支架121被安装于所述接收反光组件133的所述接收反光支架1331，以使所述接收组件12的每所述激光接收器122对
应于所述回波接收路径1302。当然，在本发明的一些其他实施例中，所述接收组件12的所述
接收支架121也可以被安装至所述定位装置134的所述定位基板1341；或者，所述接收组件
12的所述接收支架121同时与所述接收反光支架1331和所述定位基板1341连接，以防所述
接收组件12发生松动，同时也会增加所述多线激光雷达10整体结构的稳定性。

[0103] 值得注意的是，在本发明的所述较佳实施例中，所述发射组件11、所述接收组件12以及所述光学组件13均具有一体化结构，这样不仅有助于降低所述多线激光雷达10的组装
难度，而且还有助于简化所述多线激光雷达10的光路调校工序。换句话说，本发明通过模块
化调试与组装，能够显著提高所述多线激光雷达10的可靠性、一致性以及量产性，以降低所
述多线激光雷达10的制造成本。

[0104] 根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一多线激光雷达的制造方法。如图5所示，所述多线激光雷达10的制造方法包括步骤：

[0105] S210：定位地安装一透镜组件131于一定位基板1341的一透镜安装区域13411，其中所述透镜组件131包括一透镜支架131和一被固设于所述透镜支架131的透镜组1312；

[0106] S220：定位地安装一发射反光组件132于所述定位基板1341的一发射反光安装区域13412，以通过所述透镜组件131的所述透镜组1312和所述发射反光组件132定义一激光
发射路径1301；

[0107] S230：定位地安装一接收反光组件133于所述定位基板1341的一接收反光安装区域13412，以通过所述透镜组件131的所述透镜组1312和所述接收反光组件133定义一回波
接收路径1302，以制成具有一体式结构的光学组件13；

[0108] S240：设置一发射组件11于所述光学组件13的一发射调校空间135，使得所述发射组件11对应于所述激光发射路径1301，以沿着所述激光发射路径1301发射一组激光；以及

[0109] S250：设置一接收组件12于所述光学组件13的一接收调校空间136，使得所述接收组件12对应于所述回波接收路径1302，以沿着所述回波接收路径1302接收一组激光回波。

[0110] 此外，根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一多线激光雷达的光路调校方法。如图6所示，所述多线激光雷达10的光路调校方法，包括步骤：

[0111] S310：对所述多线激光雷达10的一发射组件11进行调校，使得所述发射组件11对应于所述多线激光雷达10的一光学组件13的一激光发射路径1301，以沿着所述激光发射路
径1301发射一组激光；和

[0112] S320：对所述多线激光雷达10的一接收组件12进行调校，以使所述接收组件12对应于所述光学组件13的一回波接收路径1302，以沿着所述回波接收路径1302接收一组激光
回波。

[0113] 进一步地，如图6所示，所述步骤S310包括步骤：

[0114] S311：预设所述发射组件11于所述光学组件13的一发射调校空间135，以使所述发射组件11在6个自由度上可调；和

[0115] S312：精准地调校所述发射组件11，以使所述发射组件11的激光发射器112的发射端面位于所述透镜组1312的镜像焦平面。

[0116] 值得注意的是，在所述步骤S312中，一次性调校所述发射组件11的位置，使得所述发射组件11的所述激光发射器112的所述发射端面位于所述透镜组1312的所述镜像焦平
面。

[0117] 此外，如图6所示，所述步骤S320包括步骤：

[0118] S321：预设所述接收组件12于所述光学组件13的一接收调校空间136，以使所述接收组件12在6个自由度上可调；和

[0119] S322：精准地调校所述接收组件12，以使所述接收组件12的激光接收器122的接收端面位于所述透镜组1312的镜像焦平面。

[0120] 值得注意的是，在所述步骤S322中，一次性调校所述接收组件12的位置，使得所述接收组件12的所述激光接收器122的所述接收端面位于所述透镜组1312的镜像焦平面。

[0121] 本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在
实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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