CN116990828A - 激光雷达和可移动设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种激光雷达和可移动设备，激光雷达包括第一光收发模组，第二光收发模组以及分波元件，第一光收发模组包括第一激光器和第一探测器，第一激光器用于产生第一探测光；第二光收发模组包括第二激光器和第二探测器，第二激光器用于产生第二探测光，第一探测光与第二探测光中的一个为脉冲波信号，另一个为连续波信号，第二探测光与第一探测光用于探测目标物体且波长不同；分波元件沿第一回波光与第二回波光的传输方向，分波元件位于第一探测器与第二探测器的上游，分波元件用于接收第一回波光与第二回波光，并分波以输出第一回波光与第二回波光。本申请技术方案改善了当前ToF激光雷达获取速度的时效性不足的现状。

Description

激光雷达和可移动设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，特别涉及一种激光雷达和应用该激光雷达的可移动设备。

背景技术

在智慧交通/无人驾驶等领域中，快速精确感知道路/无人驾驶车辆的周围环境是关键点，根据传感器设备感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，协调道路信号控制，从而可以提高道路管理质量和效率。

当前相关技术中的激光雷达多为ToF(Time-of-Flight)激光雷达，其通过发射脉冲信号，根据脉冲信号收发的时间间隔即可以进行距离的测量。但ToF激光雷达仅适用于直接测量距离，如果需要测量速度，就需根据多帧的距离测量结果计算以得到相邻两帧之间的速度；而这种获取速度的方式耗时较长，通常超过300ms，对于自动驾驶感知来说，该时效性不足以满足要求。

发明内容

本申请实施例提供一种激光雷达和可移动设备，以改善当前ToF激光雷达获取速度的时效性不足的现状。

第一方面，本申请实施例提供了一种激光雷达，该激光雷达包括：

第一光收发模组，包括第一激光器和第一探测器，所述第一激光器用于产生第一探测光；

第二光收发模组，包括第二激光器和第二探测器，所述第二激光器用于产生第二探测光，所述第一探测光与所述第二探测光中的一个为脉冲波信号，另一个为连续波信号，所述第二探测光与所述第一探测光用于探测目标物体且波长不同；以及

分波元件，沿第一回波光与第二回波光的传输方向，所述分波元件位于所述第一探测器与所述第二探测器的上游，所述分波元件用于接收所述第一回波光与所述第二回波光，并分波以输出所述第一回波光与所述第二回波光，所述第一回波光由目标物体反射所述第一探测光形成，所述第二回波光由目标物体反射所述第二探测光形成；

所述第一探测器用于接收第一回波光，所述第二探测器用于接收第二回波光。

在一些实施例中，所述连续波为恒频连续波。

在一些实施例中，所述分波元件为二向色镜。

在一些实施例中，所述分波元件还用于接收所述第一探测光与第二探测光，以合波并输出合波后的第一探测光与第二探测光。

在一些实施例中，激光雷达还包括第一反射镜；

沿所述第一探测光的传输方向，所述第一反射镜位于所述第一激光器与所述分波元件之间，所述第一反射镜用于将所述第一探测光反射至所述分波元件。

在一些实施例中，激光雷达还包括第一透镜模块；

沿所述第一探测光的传输方向，所述第一透镜模块位于所述分波元件的上游，所述第一透镜模块包括至少一个透镜，所述第一透镜模块用于对所述第一探测光进行准直。

在一些实施例中，激光雷达还包括第二透镜模块；

沿所述第一回波光的传输方向，所述第二透镜模块位于所述分波元件与所述第一探测器之间，所述第二透镜模块包括至少一个透镜，所述第二透镜模块用于接收所述第一回波光，并对所述第一回波光进行聚焦；

沿第一方向，所述第二透镜模块设于所述第一反射镜背离所述分波元件的一侧，所述第一方向为所述第一反射镜反射所述第一探测光的反方向。

在一些实施例中，激光雷达还包括第三透镜模块；

沿所述第二探测光的传输方向，所述第三透镜模块位于所述分波元件的上游，所述第三透镜模块包括至少一个透镜，所述第三透镜模块用于对所述第二探测光进行准直。

在一些实施例中，激光雷达还包括合波元件；

所述合波元件用于接收所述第一探测光与所述第二探测光，并合波为同一束光，以对目标物体进行探测。

在一些实施例中，激光雷达还包括第二反射镜；

沿所述第一探测光的传输方向，所述第二反射镜位于所述合波元件的下游，所述反射镜用于反射合波后的第一探测光与第二探测光。

在一些实施例中，激光雷达还包括第四透镜模块；

沿所述第一探测光的传输方向，所述第四透镜模块位于所述合波元件的下游，所述第四透镜模块包括至少一个透镜，所述第四透镜模块用于对所述合波后的第一探测光与第二探测光进行准直。

在一些实施例中，激光雷达还包括第五透镜模块；

沿所述第一回波光的传输方向，所述五透镜模块位于所述分波元件的上游，所述第五透镜模块包括至少一个透镜，所述第五透镜模块用于接收所述第一回波光与所述第二回波光，并对所述第一回波光与所述第二回波光进行聚焦。

在一些实施例中，沿第一方向，所述第五透镜模块设于所述第二反射镜与所述分波元件之间，所述第一方向为所述第二反射镜反射所述第一探测光与所述第二探测光的反方向；

沿所述第一方向观察，所述第五透镜模块的截面轮廓覆盖所述第二反射镜。

在一些实施例中，激光雷达还包括分光镜；

沿所述第一探测光的传输方向，所述分光镜位于所述合波元件的下游，沿所述第一回波光的传输方向，所述分光镜位于所述分波元件的上游；

所述分光镜包括反射区与透射区，所述反射区用于反射合波后的第一探测光与第二探测光，所述透射区用于透射所述第一回波光与所述第二回波光；

所述透射区环绕所述反射区设置。

第二方面本申请提供的可移动设备，包括可移动的主体以及如上所述的激光雷达。

本申请实施例通过在激光雷达中设置两个光收发模组，其中第一光收发模组产生第一探测光，第二光收发模组产生第二探测光，第一探测光与第二探测光以一束光的方式出射至激光雷达之外，两者中的一个为脉冲波信号，另一个为连续波信号；且两者的波长不同，以分波元件接收第一回波光与第二回波光，并分波为向第一探测器传播的第一回波光与向第二探测器传播的第二回波光。如此，本申请激光雷达可以通过脉冲波信号进行距离探测，而通过连续波信号实现速度探测；与ToF激光雷达相比，该激光雷达满足在单帧数据兼具探测距离以及速度的能力，从而具有较高的时效性。此外，与传统FMCW激光雷达中采用调频连续波进行探测的拍频信号频率较高、需要采用高速模数转换器进行采样的方案相比，该激光雷达能够通过采样率更低的模数转换器实现采样，以降低整体的器件成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请提供的第一实施例的激光雷达的光路示意图；

图2为本申请提供的第二实施例的激光雷达的光路示意图；

图3为本申请提供的第三实施例的激光雷达的光路示意图；

图4为本申请提供的可移动设备一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

100、激光雷达；110、第一光收发模组；111、第一激光器；112、第一探测器；120、第二光收发模组；121、第二激光器；122、第二探测器；130、分波元件；131、第一表面；132、第二表面；140、合波元件；151、第一反射镜；152、第二反射镜；161、第一透镜模块；162、第二透镜模块；163、第三透镜模块；164、第四透镜模块；165、第五透镜模块；170、分光镜；171、反射区；172、透射区；200、可移动的主体；300、可移动设备。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下部将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

下部的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方部相一致的装置和方法的例子。

在本申请的描述中，需要理解的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文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，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/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。

请参阅图1，本申请提出了一种激光雷达100，在本申请实施例中，该激光雷达100包括第一光收发模组110、第二光收发模组120以及分波元件130。第一光收发模组110包括第一激光器111和第一探测器112，第一激光器111用于产生第一探测光。第二光收发模组120包括第二激光器121和第二探测器122，第二激光器121用于产生第二探测光，第一探测光与第二探测光中的一个为脉冲波信号，另一个为连续波信号，第二探测光与第一探测光用于探测目标物体且波长不同。第一探测器112用于接收由目标物体反射第一探测光形成的第一回波光，第二探测器122则用于接收由目标物体反射第二探测光形成的第二回波光。

本申请实施例中，第一激光器111和第二激光器121可以采用相关技术中的激光器，第一探测光与第二探测光中脉冲波信号的机理可以参照TOF激光雷达的形式，而产生连续波信号的机理可以参照FMCW或CW激光雷达的形式。例如，在一些实施例中，第一激光器111采用常用的边缘发射激光器以产生的第一探测光是脉冲波信号，其波长可以为905nm。第二激光器121采用分布式反馈激光器以产生的第二探测光是连续波信号，其波长可以为1550nm。可以理解的是，第一探测光和第二探测光二者的波长可以进行适应性调整，可以是第一探测光的波长大于第二探测光的波长，也可以是第一探测光的波长小于第二探测光的波长，本申请对两者之间大小并不作具体限定，只要保证两者的波长不同，以便于在接收第一回波光与第二回波光的时候能够分波即可。此外，也可以是第一探测光为连续波信号，相应地，第二探测光为脉冲波信号，也即第一光收发模组110和第二光收发模组120的设置形式可以互换，本申请对此不作限定。接下来的内容，仍以第一探测光为脉冲波信号，第二探测光为连续波信号为例，对本申请的内容进行展开说明。

第一探测光与第二探测光发出后射向目标物体，第一探测光由目标物体反射形成第一回波光，第二探测光由目标物体反射形成第二回波光。沿第一回波光与第二回波光的传输方向，分波元件130位于第一探测器112与第二探测器122的上游。分波元件130用于接收第一回波光与第二回波光，并分波以输出第一回波光与第二回波光。本申请分波元件130可以采用波长复用器、二向色镜等能实现不同波长的光线进行合束以及分别输出的元件。

在图1示出的，分波元件130为二向色镜，二向色镜可以根据波长将光束分离。其两面分别镀有滤光膜与增透膜，二向色镜对不同波长光束呈现出高透或高反的性质，因此能用来分束/合束不同波长的第一回波光和第二回波光。并且，采用二向色镜的情况下，通过对第一探测光和第二探测光的波长进行适应性调整的情况下，还可以实现第一回波光与第二回波光中的一个几乎完全透过，而对另一个几乎完全反射。从而具有高穿透率，波长定位准确，光能量损耗小等优点。

第一回波光经由分波元件130透射以被第一探测器112接收，第二回波光经由分波元件130反射后被第二探测器122接收。第一探测器112用于接收第一回波光，以便于后续的信号处理电路可以基于第一探测光与第一回波光的收发时差确定出目标物体相对于激光雷达100的距离。第一探测器122可以是为APD(Avalanche Photo Diode，译为雪崩光电二极管，是一种半导体光检测器)、SPAD(single photon avalanche diode，译为单光子雪崩二极管，是一类具有反向偏置p-n结的固态光电检测器)或SiPM(Silicon photomultiplier，译为硅光电倍增管，是具有单光子灵敏度的固态硅探测器等高灵敏度探测器)。第二探测器122用于接收第二回波光与对应的本振光，以进行相干探测得到拍频信号，进而便于后续的信号处理电路能够基于该拍频信号获取目标物体相对于激光雷达100的速度。第二探测器112为相干光探测器；例如，第二探测器112可以为Ge-Si光电探测器，或者InGaAs光电探测器，亦或者由它们组合的平衡光电探测器。

本实施例中，上述连续波信号为恒频连续波信号。如此，第一探测器112所获取的拍频信号的频率即为多普勒拍频频率，又称速度拍频频率，上述信号处理电路可以基于该多普勒拍频频率直接得到目标物体相对于激光雷达100的速度。当然，在本申请的其他实施例中，上述连续波信号也可以为调频连续波信号。但后种方式获得拍频信号的频率并非直接表征速度，而是距离拍频频率与多普勒拍频频率耦合后的结果，如距离拍频频率与多普勒拍频频率之和，或距离拍频频率与多普勒拍频频率之差的绝对值。例如，当调频连续波信号为三角波扫频信号时，需要基于本振信号上、下扫频部分对应的拍频信号的频率值去计算出多普勒拍频频率，进而得到目标物体相对于激光雷达100的速度。在获取近距高速的目标物体的速度时，由于并不能明确距离拍频频率与多普勒拍频频率的大小关系，所以获取多普勒拍频频率的过程更为复杂。与之相比，本实施例中连续波信号为恒频连续波信号的方式可以使得拍频信号的频率仅表征多普勒拍频频率，进而可以克服上述不足，因此在符合旨在获取目标物体的速度的同时，还简化系统的复杂程度。需要说明的是，本申请文件中所述的“恒频”是指频率恒定的意思。

本实施例中，该激光雷达100还包括与第二探测器122连接的模数转换器，该模数转换器的采样率不高于200Msps。由于连续波采用恒频连续波，由第二探测器122输出的拍频信号的频率是多普勒拍频频率，由于没有了距离拍频频率，因此相较于传统FMCW激光雷达100中采用调频连续波进行探测的拍频信号频率较高、需要采用高速模数转换器进行采样的方案，本实施例能够通过采样率低的模数转换器实现采样。一般地，第二回波光对应的多普勒拍频频率低于100MHz，故可以使用小于或等于200Msps采样率的模数转换器进行采样。

值得说明的是，本实施例中，第一探测光与第二探测光是以一束光的形式出射至激光雷达100之外，以对目标物体进行探测，以确保基于第一探测光获取的速度与基于第二探测光获取的距离为同一目标物体对应的速度与距离。具体地，上述分波元件130还设置在第一探测光与第二探测光的光路上，其用于接收第一探测光与第二探测光，以合波并输出合波后的第一探测光与第二探测光。请参照图1，本实施例中分波元件130采用二向色镜，其包括相对的两个表面，分别为第一表面131和第二表面132；第一收发模组中的第一激光器111所发出的第一探测光射向第一表面131，并由第一表面131透射以射向目标物体，而第二收发模组中的第二激光器121所发出的第二探测光射向第二表面132，并由第二表面132反射而与第一探测光形成同轴光路射向目标物体。经由目标物体反射所形成的第一回波光和第二回波光分别沿着第一探测光和第二探测光的路径返回。

该激光雷达100还包括第一反射镜151、第一透镜模块161与第二透镜模块162。请继续参照图1，沿第一探测光的传输方向，第一反射镜151位于第一激光器111与分波元件130之间，第一反射镜151用于将第一探测光反射至分波元件130，以使第一探测光与第二探测光经由分波元件130合路。第一反射镜151可以是以镀膜方式形成反射面的结构，也可以是光学上的全反射介质，本申请并不对其构造作具体限定，只要其能够实现上述功能即可。沿第一探测光的传输方向，第一透镜模块161位于分波元件130的上游，例如图1所示，第一透镜模块161位于第一激光器111与第一反射镜151之间；第一透镜模块161包括至少一个透镜，第一透镜模块161用于对第一探测光进行准直。通过第一透镜模块161的准直作用可以减小第一探测光的发散角，使第一探测光以近似平行光的方式出射。

在一些实施方式中，第一透镜模块161可以包括快轴准直模块和慢轴准直模块；例如，快轴准直模块包括一个快轴准直透镜，慢轴准直模块包括一个慢轴准直透镜，通过将快准直透镜和慢准直透镜采用单片式镜的形式，能简化结构，减少光调难度，也便于量产组装。沿所述第一回波光的传输方向，第二透镜模块162位于分波元件130与第一探测器112之间，第二透镜模块162包括至少一个透镜，第二透镜模块162用于接收第一回波光，并对第一回波光进行聚焦。在本实施例中，沿图示第一方向，第二透镜模块162设于第一反射镜151背离分波元件130的一侧，该第一方向为第一反射镜151反射第一探测光的反方向；沿第一方向观察，第二透镜模块162的截面轮廓覆盖第一反射镜151。一般来说，第一激光器111发射的第一探测光的光斑是较小的，用于反射第一探测光的第一反射镜151的体积也是较小的即可；而进入激光雷达100的第一回波光的光斑则是较大的，其在经由分波元件130分束之后，部分光落在第一反射镜151上并反射，部分光落在第一反射镜151之外，并进一步落在第二透镜模块162，以经由第二透镜模块162聚焦落在第二探测器122的光敏面上。本实施例中，第一反射镜151的设置使得第一探测光与第一回波光的光路可以在该处进行分光，从而可以避免因第一激光器111与第一探测器112过近而导致的高能量的脉冲波信号对第一探测器112造成的前导光干扰。需要说明的是，本申请文件中所述的“前导光”是指，第一探测光/第二探测光未出射至激光雷达100之外，而是在激光雷达100之内以反射或散射的形式落在第一探测器112上的光束。

同理，该激光雷达100还包括第三透镜模块163。沿第二探测光的传输方向，第三透镜模块163位于分波元件130的上游，第三透镜模块163包括至少一个透镜，第三透镜模块163用于对第二探测光进行准直。通过第三透镜模块163的准直作用可以减小第二探测光的发散角，使第二探测光以近似平行光的方式出射。第三透镜模块163可以选用与第一透镜模块161相同或相似的结构，在此不赘述。此外，本实施例中，该第三透镜模块163还用于对经由分波元件130分波输出的第二回波光进行聚焦，以使聚焦后的第二回波光进入第二探测器122。

综上所述，本申请通过在激光雷达100中设置两个光收发模组，其中第一光收发模组110产生第一探测光，第二光收发模组120产生第二探测光，第一探测光与第二探测光以一束光的方式出射至激光雷达100之外，两者中的一个为脉冲波信号，另一个为连续波信号；并以分波元件130接收第一回波光与第二回波光，并分波为向第一探测器112传播的第一回波光与向第二探测器122传播的第二回波光。如此，本申请激光雷达100可以通过脉冲波信号进行距离探测，而通过连续波信号实现速度探测；与ToF激光雷达100相比，该激光雷达100满足在单帧数据兼具探测距离以及速度的能力，从而具有较高的时效性。此外，与传统FMCW激光雷达100中采用调频连续波进行探测的拍频信号频率较高、需要采用高速模数转换器进行采样的方案相比，该激光雷达100能够通过采样率更低的模数转换器实现采样，以降低整体的器件成本。

应当理解，即使上述实施例是以分波元件130位于第一探测光与第二探测光的光路为例进行说明，但本申请并不局限于此，在本申请的其他实施例中，分波元件130也可以不位于第一探测光与第二探测光的光路上，相应地，第一探测光与第二探测光则以其他的方式合波成一束光进行发射。

例如，请参照图2，其示出了本申请其中另一实施例提供的激光雷达100的示意图，该实施例与上一实施例的主要不同在于：图2示出的实施例中，分波元件130不再用于对第一探测光与第二探测光进行合波，而是通过一合波元件140实现第一探测光与第二探测光的合波。

具体地，激光雷达100包括上述第一光收发模组110、第二光收发模组120、分波元件130与合波元件140。第一光收发模组110及第二光收发模组120分别与图1示出的实施例中的第一光收发模组110及第二光收发模组120相同，在此不赘述。合波元件140沿第一探测光与第二探测光的传输方向设于第一激光器111和第二激光器121下游，其用于接收第一探测光和第二探测光，并合波为同一束光束，以使合束后的光束再射向目标物体进行探测。其中，合波元件140可以采用衍射光栅型合波元件、棱镜型合波元件、波导型合波元件等，本申请不做限制。

本实施例中，激光雷达100还可以包括第二反射镜152。沿所述第一探测光的传输方向，第二反射镜152位于合波元件140的下游，第二反射镜152用于反射合波后的第一探测光与第二探测光，以使合波后的光信号射向目标物体。第一回波光与第二回波光则以光斑落在第二反射镜152之外的部分向分波元件传播，进而实现该第一回波光与第二回波光的接收。第二反射镜152的具体构造可以参照上述第一反射镜151，在此不赘述。

此外，该激光雷达100还包括第四透镜模块164与第五透镜模块165。具体地，沿第一探测光的传输方向，第四透镜模块164位于合波元件140的下游，该第四透镜模块164包括至少一个透镜，其用于对合波后的第一探测光与第二探测光进行准直。通过第一透镜模块161的准直作用可以减小第一探测光与第二探测光的发散角，使第一探测光与第二探测光以近似平行光的方式出射。在一些实施方式中，第四透镜模块164可以包括快轴准直模块和慢轴准直模块；例如，快轴准直模块包括一个快轴准直透镜，慢轴准直模块包括一个慢轴准直透镜，通过将快准直透镜和慢准直透镜采用单片式镜的形式，能简化结构，减少光调难度，也便于量产组装。沿第一回波光的传输方向，第五透镜模块165位于分波元件130的上游，其包括至少一个透镜；第五透镜模块165用于接收第一回波光与第二回波光，并对第一回波光与第二回波光进行聚焦。在本实施例中，沿图示第一方向，第五透镜模块165设于第二反射镜152与分波元件130之间，该第一方向为第二反射镜152反射第一探测光的反方向；沿第一方向观察，第五透镜模块165的截面轮廓覆盖第二反射镜152。一般来说，第一激光器111发射的第一探测光的光斑是较小的，用于反射第一探测光的第二反射镜152的体积也是较小的即可；而进入激光雷达100的第一回波光的光斑则是较大的，其在经由分波元件130分束之后，部分光落在第二反射镜152上并反射，部分光落在第二反射镜152之外，并进一步落在第五透镜模块165，以经由第五透镜模块165聚焦落在第二探测器122的光敏面上。

在图2示出的实施例中，分波元件130、第一光收发模组110中的第一探测器112与第二光收发模组120中的第二探测器122可分别与图1示出的实施例中的结构相同，在此不赘述。

与上述图1对应的实施例相似，本实施例提供的激光雷达100同样满足在单帧数据兼具探测距离以及速度的能力，具有较高的时效性。

又例如，请参照图3，其示出了本申请其中又一实施例提供的激光雷达100的示意图，该实施例与上述图2示出的实施例的主要不同在于：图3示出的实施例中，采用分光镜170替换上述第二反射镜152。具体地，沿第一探测光的传输方向，分光镜170位于合波元件140的下游，沿第一回波光的传输方向，分光镜170位于分波元件130的上游；该分光镜170包括反射区172与透射区171，反射区172用于反射合波后的第一探测光与第二探测光，透射区171用于透射第一回波光与第二回波光。可选地，沿第一方向观察，反射区172呈圆形，透射区171则环绕反射区172设置。

与上述图1对应的实施例相似，本实施例提供的激光雷达100同样满足在单帧数据兼具探测距离以及速度的能力，具有较高的时效性。

值得说明的是，上述各实施例提供的激光雷达100均是采用了收发同轴的光路架构，即探测与回波的光路相同，仅是在激光雷达100内部通过特殊的结构将探测光路与回波光路分开；但应当理解，在本申请的其他实施例中，该激光雷达100还可以采用离轴的光路架构，即是说，探测光路上反射镜下游的光路与回波光路上分波元件上游的光路不重合。例如，以图1示出的实施例为例，在其他实施例中，还可以在发射光路上设置一合波元件140，在回波光路上设置分波元件130，合波元件140与分波元件130各自独立，第一激光器111及第二激光器121与该合波元件140对应，第一探测器112及第二探测器122与该分波元件130对应；如此，则可以实现上述方案。又例如，以图2示出的实施例为例，在其他实施例中，还可以将分波元件130不设置在与第二反射镜152沿第一方向共线的位置上，而是设置在另一位置；如此，则可以实现上述方案。

值得一提的是，基于上述的任一实施例，第一光收发模组110与第二光收发模组120的数量可以为多个，并一一对应，每一对对应的第一光收发模组110与第二光收发模组120共同配合完成距离与速度的探测。

此外，基于上述的任一实施例，本申请的激光雷达100还可以设置有第三光收发模组。具体地，该第三光收发模组包括第三激光器和第三探测器，第三激光器用于产生第三探测光为脉冲波信号，以用于探测目标物体，第三探测器用于接收由目标物体反射第三探测光形成的第三回波光。第三光收发模组用于距离的测量，在结合上述第一光收发模组110与第二光收发模组120应用时，第一光收发模组110与第二光收发模组120一一对应，以实现同一探测区域内目标物体的距离与速度的探测，第三光收发模则用于实现另一探测区域内目标物体的距离与速度的测量。例如，在一些实施例中，激光雷达100包括多对第一光收发模组110与第二光收发模组120，以及至少一个第三光收发模组，第三光收发模组对应的探测视场为该激光雷达100的边缘视场，每一对第一光收发模组110与第二光收发模组120对应的探测视场则为较上述第三光收发模组的探测视场更靠近视场中心的探测视场。中心探测视场的目标物体往往为需要重点关注的目标物体，该区域内目标物体的距离与速度对搭载激光雷达100的可移动设备300具有较强的影响，可移动设备300的运动状态规划对该区域内的信息的时效性要求高；相反地，边缘探测视场的目标物体的距离与速度对搭载激光雷达100的可移动设备300的影响则较小，因此通过第三光收发模组进行距离探测即可，有利于在一定程度上简化激光雷达100的整体架构。

请结合参照图1至图4，本申请还提出一种可移动设备300，该可移动设备300包括可移动的主体200和安装于可移动的主体200的激光雷达100，该激光雷达100的具体结构参照上述实施例，由于本可移动设备300采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，可移动设备300可以是汽车、轮船、飞行器等，对此不作限制。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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申请和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本申请的限制，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的具体含义。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种激光雷达，其特征在于，包括：

第一光收发模组，包括第一激光器和第一探测器，所述第一激光器用于产生第一探测光；

第二光收发模组，包括第二激光器和第二探测器，所述第二激光器用于产生第二探测光，所述第一探测光与所述第二探测光中的一个为脉冲波信号，另一个为连续波信号，所述第二探测光与所述第一探测光用于探测目标物体且波长不同；以及

分波元件，沿第一回波光与第二回波光的传输方向，所述分波元件位于所述第一探测器与所述第二探测器的上游，所述分波元件用于接收所述第一回波光与所述第二回波光，并分波以输出所述第一回波光与所述第二回波光，所述第一回波光由目标物体反射所述第一探测光形成，所述第二回波光由目标物体反射所述第二探测光形成；

所述第一探测器用于接收所述第一回波光，所述第二探测器用于接收所述第二回波光。

2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述连续波为恒频连续波。

3.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述分波元件为二向色镜。

4.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述分波元件还用于接收所述第一探测光与所述第二探测光，以合波并输出合波后的第一探测光与第二探测光。

5.如权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，还包括第一反射镜；

沿所述第一探测光的传输方向，所述第一反射镜位于所述第一激光器与所述分波元件之间，所述第一反射镜用于将所述第一探测光反射至所述分波元件。

6.如权利要求5所述的激光雷达，其特征在于，还包括第一透镜模块；

沿所述第一探测光的传输方向，所述第一透镜模块位于所述分波元件的上游，所述第一透镜模块包括至少一个透镜，所述第一透镜模块用于对所述第一探测光进行准直。

7.如权利要求5所述的激光雷达，其特征在于，还包括第二透镜模块；

沿所述第一回波光的传输方向，所述第二透镜模块位于所述分波元件与所述第一探测器之间，所述第二透镜模块包括至少一个透镜，所述第二透镜模块用于接收所述第一回波光，并对所述第一回波光进行聚焦；

沿第一方向，所述第二透镜模块设于所述第一反射镜背离所述分波元件的一侧，所述第一方向为所述第一反射镜反射所述第一探测光的反方向。

8.如权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，还包括第三透镜模块；

沿所述第二探测光的传输方向，所述第三透镜模块位于所述分波元件的上游，所述第三透镜模块包括至少一个透镜，所述第三透镜模块用于对所述第二探测光进行准直。

9.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，还包括合波元件；

所述合波元件用于接收所述第一探测光与所述第二探测光，并合波为同一束光，以对目标物体进行探测。

10.如权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，还包括第二反射镜；

沿所述第一探测光的传输方向，所述第二反射镜位于所述合波元件的下游，所述第二反射镜用于反射合波后的第一探测光与第二探测光。

11.如权利要求10所述的激光雷达，其特征在于，还包括第四透镜模块；

沿所述第一探测光的传输方向，所述第四透镜模块位于所述合波元件的下游，所述第四透镜模块包括至少一个透镜，所述第四透镜模块用于对所述合波后的第一探测光与第二探测光进行准直。

12.如权利要求10所述的激光雷达，其特征在于，还包括第五透镜模块；

沿所述第一回波光的传输方向，所述五透镜模块位于所述分波元件的上游，所述第五透镜模块包括至少一个透镜，所述第五透镜模块用于接收所述第一回波光与所述第二回波光，并对所述第一回波光与所述第二回波光进行聚焦。

13.如权利要求12所述的激光雷达，其特征在于，沿第一方向，所述第五透镜模块设于所述第二反射镜与所述分波元件之间，所述第一方向为所述第二反射镜反射所述第一探测光与所述第二探测光的反方向；

沿所述第一方向观察，所述第五透镜模块的截面轮廓覆盖所述第二反射镜。

14.如权利要求9所述的激光雷达，其特征在于，还包括分光镜；

沿所述第一探测光的传输方向，所述分光镜位于所述合波元件的下游，沿所述第一回波光的传输方向，所述分光镜位于所述分波元件的上游；

所述分光镜包括反射区与透射区，所述反射区用于反射合波后的第一探测光与第二探测光，所述透射区用于透射所述第一回波光与所述第二回波光；

所述透射区环绕所述反射区设置。

15.一种可移动设备，其特征在于，包括：

可移动的主体；以及

如权利要求1至14中任一项所述的激光雷达。