激光测距系统和车辆的制作方法

本公开涉及一种激光测距系统以及包含这种激光测距系统的车辆。

背景技术：

1、激光测距系统(如激光雷达lidar)在车辆上的应用极大地推动了智能驾驶和汽车安全的发展，主要用于自动驾驶环境感知、自适应巡航控制、自动紧急制动、泊车辅助及防撞系统等。激光测距系统具备高精度测距能力，可实时检测车辆周围的障碍物，提升行车安全，辅助自动驾驶车辆实现精准定位和路径规划。此外，激光测距还能优化车距控制，提高交通效率，并降低能源消耗。随着信息科技的发展，激光测距系统将成为智能汽车的重要技术。

2、同轴激光雷达系统(co-axial lidar)采用发射光路与接收光路同轴设计，即，激光发射器和接收器共享同一光学通道。这种设计通过分束装置或偏振光学器件实现光路耦合，具有高光学效率、强抗干扰能力、结构紧凑、稳定性高等显著优势，因此可以应用于高精度测距及自动驾驶中。

3、通常，在同轴激光雷达系统中，实现光路耦合的公共分束装置会导致接收光路的光损失，这进而导致信噪比下降。此外，来自环境中的杂散光进入接收光路也导致信号中噪声变大，进一步降低了信噪比，进而影响测距范围和精度，影响系统抗干扰能力等。一般来说，可以在接收光路的光学系统中设置单独的滤波元件，但是这导致系统尺寸较大，并增加了成本。

技术实现思路

1、因此，本公开之目的是提供一种激光测距系统以及包含这种激光测距系统的车辆，所述激光测距系统采用的束分离装置具有滤波元件，使得无需在接收光路中使用单独的滤波元件，在减小系统尺寸，降低成本的同时实现高信噪比，从而增加测距范围和精度，增强抗干扰能力，提高系统响应速度，降低对高灵敏度检测器的依赖。

2、通过以下所述的激光测距系统和包括该激光测距系统的车辆来实现上述目的。

3、一方面，本公开提供了一种激光测距系统，包括：发射装置，配置为产生将被传输至检测区域的发射检测光束；接收装置，配置为接收由所述检测区域反射的反射检测光束；以及束分离装置，配置为将所述发射检测光束朝向所述检测区域传输，并且将所述反射检测光束传输至所述接收装置，其中，所述束分离装置具有滤波元件，所述滤波元件仅允许波长在对应于所述反射检测光束的波长段内的光束通过到达所述接收装置。

4、根据本公开的激光测距系统还可以单独或组合地具有以下特征中的一个或多个。

5、在一实施方式中，所述滤波元件具有小于所述发射检测光束或所述反射检测光束的半峰全宽的带宽。

6、在一实施方式中，所述束分离装置包括单个分束器，所述滤波元件为设置于所述分束器上的滤波涂层。

7、在一实施方式中，所述分束器具有基板，所述基板上设置能够供所述发射检测光束通过的通孔，所述滤波涂层设置于所述基板的面向所述接收装置的一侧和/或面向所述发射装置的一侧上，并且覆盖所述基板的除所述通孔外的区域。

8、在一实施方式中，所述分束器具有基板，所述基板至少具有能够供所述发射检测光束透射通过的部分，所述滤波涂层设置于所述基板的面向所述接收装置的一侧和/或面向所述发射装置的一侧上，并且覆盖所述基板的除所述部分外的区域。

9、在一实施方式中，所述分束器具有能够供所述反射检测光束透射通过的基板以及设置于所述基板的面向所述发射装置的一侧上且能够反射所述发射检测光束的反射涂层，所述滤波涂层设置于所述基板的面向所述接收装置的一侧上，和/或设置于面向所述发射装置的一侧上并且覆盖所述基板的除所述反射涂层外的区域。

10、在一实施方式中，所述分束器的的面向所述发射装置的一侧上和/或面向接收装置的一侧上设置有抗反射涂层。

11、在一实施方式中，所述基板的面向所述发射装置的一侧上设置有吸光涂层。

12、在一实施方式中，所述束分离装置的用于传输所述发射检测光束的部分具有适配于所述发射检测光束在所述束分离装置上的投影区域的几何形状。

13、在一实施方式中，所述激光测距系统还包括可旋转的光束偏转装置，其配置为将来自所述束分离装置的发射检测光束朝向所述检测区域偏转，以及将来自所述检测区域的所述反射检测光束朝向所述束分离装置偏转。

14、另一方面，本公开还提供了一种车辆，其包括如上文所述的激光测距系统。

1.一种激光测距系统，包括：

2.根据权利要求1所述的激光测距系统，其中，所述滤波元件具有小于所述发射检测光束或所述反射检测光束的半峰全宽的带宽。

3.根据权利要求1所述的激光测距系统，其中，所述束分离装置(3)包括单个分束器，所述滤波元件为设置于所述分束器上的滤波涂层。

4.根据权利要求3所述的激光测距系统，其中，所述分束器具有基板(30)，所述基板上设置能够供所述发射检测光束(5)通过的通孔(9)，所述滤波涂层(31)设置于所述基板(30)的面向所述接收装置(2)的一侧和/或面向所述发射装置(1)的一侧上，并且覆盖所述基板(30)的除所述通孔(9)外的区域。

5.根据权利要求3所述的激光测距系统，其中，所述分束器具有基板(30)，所述基板至少具有能够供所述发射检测光束(5)透射通过的部分(11)，所述滤波涂层(35)设置于所述基板(30)的面向所述接收装置(2)的一侧和/或面向所述发射装置(1)的一侧上，并且覆盖所述基板(30)的除所述部分(11)外的区域。

6.根据权利要求3所述的激光测距系统，其中，所述分束器具有能够供所述反射检测光束(6)透射通过的基板(30)以及设置于所述基板的面向所述发射装置(1)的一侧上且能够反射所述发射检测光束(5)的反射涂层(13)，所述滤波涂层(36)设置于所述基板(30)的面向所述接收装置(2)的一侧上，和/或设置于面向所述发射装置(1)的一侧上并且覆盖所述基板(30)的除所述反射涂层(13)外的区域。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的激光测距系统，其中，所述分束器的面向所述发射装置(1)的一侧上和/或面向接收装置(2)的一侧上设置有抗反射涂层(33、34、50)。

8.根据权利要求4或5所述的激光测距系统，其中，所述分束器的面向所述发射装置(1)的一侧上设置有吸光涂层(40)。

9.根据权利要求1所述的激光测距系统，其中，所述束分离装置(3)的用于传输所述发射检测光束的部分具有适配于所述发射检测光束(5)在所述束分离装置(3)上的投影区域的几何形状。

10.根据权利要求1所述的激光测距系统，其中，所述激光测距系统还包括可旋转的光束偏转装置(21)，其配置为将来自所述束分离装置(3)的发射检测光束(5)朝向所述检测区域(4)偏转，以及将来自所述检测区域的所述反射检测光束(6)朝向所述束分离装置(3)偏转。

11.一种车辆，包括如权利要求1至10中任一项所述的激光测距系统。