激光雷达接收模块、激光雷达及电子设备的制作方法

本技术涉及激光雷达，特别涉及一种激光雷达接收模块、激光雷达及电子设备。

背景技术：

1、激光雷达包括接收模块、发射模块和信号处理模块，发射模块向周围空间发射脉冲激光作为探测信号，接收模块收集经目标物体反射后的回波信号，信号处理模块通过探测信号与回波信号的对比，从而获得目标物体相对于激光雷达的距离、方位、速度等信息。在相关技术中，通过电机驱动激光雷达的发射光路和接收光路进行360°旋转，实现水平全向扫描。然而，相关技术中的激光雷达的近场盲区较大，导致近距离探测精度低。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种激光雷达接收模块、激光雷达及电子设备，可减小近场盲区，提高近距离探测精度。

2、第一方面，本技术实施例提供一种激光雷达接收模块，该激光雷达接收模块包括接收透镜、导光单元、反射单元和探测器。导光单元的进光面与接收透镜的焦平面重合。反射单元位于导光单元的进光侧，反射单元用于将接收透镜出射的光束反射至导光单元内部。探测器位于导光单元的出光侧，探测器用于接收导光单元出射的光束。

3、在本技术实施例中，接收视场的大小由导光单元的有效接收尺寸的大小决定，通过控制导光单元的有效接收尺寸的大小，可使激光雷达接收模块的接收视场为大接收视场设计，能够减小近场盲区，提高近距离探测精度。另外，接收视场的分布范围取决于反射单元的倾斜角度，通过控制反射单元的倾斜角度的大小，可以控制接收视场的分布范围，以满足多种场景需求，例如，接收视场为正向视场。此外，接收透镜和探测器的数量均为一个，可以降低激光雷达的小型化难度和集成化的难度，降低激光雷达的硬件成本，还可以降低后端算法处理的难度。

4、在一些可能的实现方式中，入射至导光单元内部的光束在导光单元的反射界面上发生多次反射。

5、这样，导光单元具有一定的光场匀化作用，可使导光单元出射至探测器的各视场的光束能量分布较为均匀，都可以被探测器的光敏面所接收，激光雷达接收模块中各部件的安装都可以依靠结构件公差来保证精度，各部件的装调容差较大，支持无源安装，避免耦合过程，可提高生产效率和产品良率。

6、在一些可能的实现方式中，导光单元包括纤芯和包层，包层套设于纤芯，包层的折射率小于纤芯的折射率。

7、这样，导光单元为大芯包比光纤结构设计，可靠性高，可以实现空间光高效、低损传输。另外，还可以复用现有无源光纤制备工艺，利用光纤拉丝塔批量低成本制备，更有利于量产。

8、在一些可能的实现方式中，纤芯的折射率与包层的折射率之差大于或等于0.001、并小于或等于0.1。

9、这样，可使导光单元内部的光束在纤芯与包层的界面发生全反射，降低能量损耗。

10、在一些可能的实现方式中，导光单元用于以全反射的方式将来自反射单元的光束传播至探测器。

11、这样，可降低能量损失，提高接收效率和测距精度。

12、在一些可能的实现方式中，导光单元为同一材料制成的导光柱。

13、这样，导光单元的结构简单，可降低导光单元的成本。

14、在一些可能的实现方式中，导光柱的出光面为凸面。

15、这样，在探测器的光敏面的直径较小时，可以汇聚导光柱的出射光束，让更多的能量被探测器的光敏面所接收，提高接收效率和测距精度。

16、在一些可能的实现方式中，导光单元为圆柱体。

17、这样，可以降低导光单元的制造难度。另外，当导光单元设置于旋转轴的收纳孔内部，可降低将导光单元设置于收纳孔内部的难度。

18、在一些可能的实现方式中，激光雷达接收模块还包括承载件，承载件具有贯穿承载件的通孔，导光单元为环状反射膜，环状反射膜贴附于通孔的内壁。

19、这样，可以减少导光单元的材料，降低制造成本。

20、在一些可能的实现方式中，激光雷达接收模块还包括驱动部件，驱动部件包括旋转轴，旋转轴为承载件。

21、这样，可提高旋转轴的利用率，减少零件数量，降低成本。

22、在一些可能的实现方式中，反射单元为反射镜。

23、这样，可降低反射单元的成本，从而降低激光雷达接收模块的成本。

24、在一些可能的实现方式中，反射单元与接收透镜为一体结构。

25、这样，可减少激光雷达接收模块的零件数量，降低装调难度和成本。

26、在一些可能的实现方式中，激光雷达接收模块还包括凸透镜。凸透镜位于导光单元与探测器之间，或，凸透镜设置于探测器。凸透镜用于将导光单元出射的光束汇聚至探测器。

27、这样，可以汇聚导光单元出射的光束，让更多的能量被探测器的光敏面所接收，提高接收效率和测距精度。另外，还可以降低激光雷达接收模块的制造成本。

28、在一些可能的实现方式中，激光雷达接收模块还包括驱动部件。接收透镜、反射单元和导光单元分别安装于驱动部件，驱动部件用于驱动接收透镜和反射单元绕同一转动轴线同步旋转。

29、这样，可在水平方向上实现360°全扫描。

30、在一些可能的实现方式中，驱动部件包括固定件和旋转件，旋转件承载接收透镜和反射单元，旋转件用于相对于固定件旋转，以带动接收透镜和反射单元绕同一转动轴线同步旋转。

31、这样，将反射单元和接收透镜集成在旋转件上，可减少驱动部件的零件数量，有助于激光雷达接收模块小型化。

32、在一些可能的实现方式中，旋转件还承载导光单元，旋转件用于带动导光单元、接收透镜和反射单元绕同一转动轴线同步旋转。

33、这样，将导光单元集成在旋转件上，可减少驱动部件的零件数量，有助于激光雷达接收模块小型化。

34、在一些可能的实现方式中，接收透镜的至少部分、反射单元和导光单元均位于旋转件的内部。

35、这样，将接收透镜、反射单元和导光单元构成的接收光学系统集成在驱动部件上，实现了激光雷达的集成化、小型化设计。

36、在一些可能的实现方式中，旋转件包括旋转轴，旋转轴具有收纳孔，收纳孔沿旋转轴的轴向贯穿旋转轴，导光单元位于收纳孔内部。

37、这样，可提高导光单元与驱动部件的集成度，有助于减小激光雷达接收模块的体积。

38、第二方面，本技术实施例提供一种激光雷达，该激光雷达包括激光雷达发射模块以及如第一方面任一项的激光雷达接收模块。

39、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，该电子设备包括如第二方面的激光雷达。

40、在一些可能的实现方式中，电子设备包括显示器，激光雷达安装于显示器的外边框。

41、在一些可能的实现方式中，激光雷达的扫描范围覆盖显示器的显示区域。

42、第四方面，本技术实施例提供一种电子系统，该电子系统包括如前述第二方面描述的激光雷达和用于与所述激光雷达通信的电子设备。该电子设备可以通过与所述激光雷达的通信交互，实现相应的功能场景。例如，当电子设备为智慧大屏时，该智慧大屏可以通过与激光雷达的通信获取实时采集数据，以实现用户与大屏进行的手写或触控交互等。