多线拼接的光学探测装置的制作方法

1.本技术涉及光学探测装置技术领域，尤其涉及一种多线拼接的光学探测装置。


背景技术：

2.诸如激光雷达等光学探测器是通过发射多个探测光束探测被探测物体的位置、速度、反射强度等特征量的设备。其工作原理是先向被探测物发射探测光线，然后接收从被探测物体反射回来的回波光束并进行处理，就可以获得被探测物体的有关信息。探测距离是影响光学探测性能的关键参数，该参数受光束接收效率影响较大。
3.为了提高光学探测器的远距离探测的应用，现有的光学探测器常用打孔反射镜或者部分镀膜反射镜进行收发光线分束，但因为探测光束截面积大，反射镜中间的孔较大，会降低接收光线的效率，影响探测距离。此外，为了增大光学探测装置的视场角，多线拼接的光学探测器应运而生。现有的多线拼接光学探测器需要采用多个光源元件(如激光雷达)发射多束探测光束，其体积较大、生产成本高。


技术实现要素：

4.为解决存在的技术问题，本技术提供了一种多线拼接的光学探测装置，包括：
5.一种多线拼接的光学探测装置，包括：
6.发射模组，用于发射第一探测光束；
7.发射分束模组，用于将所述第一探测光束分成至少两束第二探测光束，所述第二探测光束的横截面积小于所述第一探测光束的横截面积，各所述第二探测光束分别沿对应的设定方向发射后照射至被探测物体上；
8.与各所述第二探测光束对应设置的至少两个接收模组，每一个所述接收模组用于接收并处理对应的所述第二探测光束经由所述被探测物体反射后的回波光束，获得所述被探测物体的信息。
9.在一些实施例中，所述发射模组包括：
10.发射光源，用于发射探测光线；
11.准直元件，用于将所述探测光线进行准直后发射出所述第一探测光束。
12.在一些实施例中，所述发射分束模组包括：
13.第一分束元件，具有至少两个第一反射面，每一个所述第一反射面用于将射向其表面的所述第一探测光束部分反射形成对应的第一反射光束；
14.第一光路偏折元件，具有至少一个第一偏折面，每一个所述第一偏折面用于将对应的一束所述第一反射光束的发射方向偏折为对应的设定方向，形成一束所述第二探测光束；
15.次级分束模组，所述次级分束模组用于将对应的所述第一反射光束经过至少一次分束处理后，形成沿对应的设定方向发射的至少两束所述第二探测光束，每一所述第二探测光束的横截面积小于对应的所述第一反射光束的横截面积。
16.在一些实施例中，所述发射分束模组包括：
17.第一分束元件，具有至少两个第一反射面，每一个所述第一反射面用于将射向其表面的所述第一探测光束部分反射形成对应的第一反射光束；
18.第一光路偏折元件，具有与各个所述第一反射面对应设置的第一偏折面，每一个所述偏折面用于将对应的一束所述第一反射光束的发射方向偏折为对应的设定方向，形成一束所述第二探测光束。
19.在一些实施例中，所述发射分束模组包括：
20.第一分束元件，具有至少两个第一反射面，每一个所述第一反射面用于将射向其表面的所述第一探测光束部分反射形成对应的第一反射光束；
21.次级分束模组，所述次级分束模组用于将每一个所述第一反射光束经过至少一次分束处理后，形成沿对应的设定方向发射的至少两束所述第二探测光束，每一所述第二探测光束的横截面积小于对应的所述第一反射光束的横截面积。
22.在一些实施例中，所述第一反射面与所述第一探测光束的出射面成夹角设置，各个所述第一反射面在所述第一探测光束发射方向的投影所占总面积大于或等于所述第一探测光束的横截面积。
23.在一些实施例中，所述次级分束模组包括：
24.第二分束元件，具有至少两个第二反射面，每一个所述第二反射面用于将对应的所述第一反射光束部分反射形成第二反射光束，至少一个所述第二反射面射出的所述第二反射光束为沿对应的设定方向发射的所述第二探测光束。
25.在一些实施例中，所述第二反射面与对应的所述第一反射面平行设置。
26.在一些实施例中，所述次级分束模组还包括：
27.第三分束元件，具有至少两个第三反射面，每一个所述第三反射面用于将对应的所述第二反射光束部分反射形成第三反射光束；
28.第二光路偏折元件，具有与各个所述第三反射面对应设置的第二偏折面，每一个所述第二偏折面用于将对应的一束所述第三反射光束的发射方向偏折为对应的设定方向后发出一束所述第二探测光束。
29.在一些实施例中，所述接收模组包括：
30.接收元件，用于接收对应的所述第二探测光束经由所述被探测物体进行反射后获得的回波光束，并将其反射至聚光元件；
31.聚光元件，用于将所述接收元件反射出的回波光束聚焦后发射至探测器；
32.探测器，用于处理聚焦后的所述回波光束，获得所述被探测物体的信息。
33.在一些实施例中，所述光学探测装置还包括：
34.扫描模组，用于接收所述第二探测光束，并将所述第二探测光束以不同的角度和方向扫描至所述被探测物体的不同位置上。
35.在一些实施例中，所述接收元件设置在对应的所述第二探测光束的出射面和所述扫描模组之间；
36.对应的所述第二探测光束沿对应的设定方向透过所述接收元件后再发射至所述扫描模组；
37.对应的所述第二探测光束经由被探测物体进行反射后获得的回波光束透过所述
扫描模组后被所述接收组件反射至所述聚光元件。
38.由上可见，本技术提供的多线拼接的光学探测装置，通过发射分束模组将发射模组发射出的第一探测光束分束成至少两束第二探测光束后再发射至被探测物体，再由与所述第二探测光束数量对应设置的多个接收模组接收被探测物体反射的回波光束后获得对应探测信号，所述第二探测光束的横截面积小于所述第一探测光束的横截面积，且所述第二探测光束沿设定方向发射后照射至所述被探测物体上。因此，本技术提供的多线拼接的光学探测装置，可以减少发射模组数量的设置，降低制造成本，同时还可以将宽的探测光束分束成多束窄的探测光束发射中所述被探测物体，可以提高所述接收模组接收回波光束的效率，增加所述多线拼接的光学探测装置的探测距离。
附图说明
39.附图仅用于示出实施方式，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
40.图1为依据本技术一些实施例中的提供的多线拼接的光学探测装置结构框图；
41.图2为依据本技术一些实施例中的提供的多线拼接的光学探测装置结构框图；
42.图3为依据本技术一些实施例中的提供的多线拼接的光学探测装置结构框图；
43.图4为依据本技术一些实施例中的提供的多线拼接的光学探测装置的结构示意图；
44.图5为依据本技术一些实施例中的提供的多线拼接的光学探测装置的结构示意图；
45.图6为依据本技术一些实施例中的提供的多线拼接的光学探测装置的光路偏折示意图；
46.图7为依据本技术另一些实施例中的提供的多线拼接的光学探测装置的光路偏折示意图。
具体实施方式
47.以下结合说明书附图及具体实施例对本技术技术方案做进一步的详细阐述。
48.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技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的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，不是旨在于限制本技术的实现方式。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。
49.在以下的描述中，涉及到“一些实施例”的表述，其描述了可能实施例的子集，但是应当理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
50.请参阅图1所示，其为依据本技术一些实施例提供的多线拼接的光学探测装置，其包括：发射模组1、发射分束模组2和接收模组3。
51.所述发射模组1，用于发射第一探测光束。所述发射分束模组2，用于将所述第一探测光束分成至少两束第二探测光束，所述第二探测光束的横截面积小于所述第一探测光束的横截面积，各个所述第二探测光束分别沿对应的设定方向发射后照射至被探测物体5上。
所述接收模组3的数量与各所述第二探测光束对应设置，即所述接收模组的数量至少为两个，每一个所述接收模组3用于接收并处理对应的所述第二探测光束经由所述被探测物体反射后的回波光束，获得所述被探测物体5的信息。
52.其中，在本技术的一些实施例中，所述第一探测光束为准直光束，由所述发射分束模组发出的所述第二探测光束也为准直光束，但是所述第二探测光束与发射方向垂直的横截面积小于所述第一探测光束与发射方向垂直的横截面积。
53.本技术提供的多线拼接的光学探测装置，通过发射分束模组将发射模组发射出的第一探测光束分束成至少两束第二探测光束后再发射至被探测物体，再由与所述第二探测光束数量对应设置的多个接收模组接收被探测物体反射的回波光束后获得对应探测信号，所述第二探测光束的横截面积小于所述第一探测光束的横截面积，且所述第二探测光束沿设定方向发射后照射至所述被探测物体上。因此，本技术提供的多线拼接的光学探测装置，可以减少发射模组数量的设置，降低制造成本，同时还可以将宽的探测光束分束成多束窄的探测光束发射中所述被探测物体，可以提高所述接收模组接收回波光束的效率，增加所述多线拼接的光学探测装置的探测距离。
54.请参阅图2所示，在一些实施例中，与图1所示的多线拼接的光学探测装置不同的是，所述多线拼接的光学探测装置还进一步包括扫描组件4。所述发射分束模组2将所述第一探测光束分束成沿所述扫描模组4方向发射的所述至少两束所述第二探测光束，所述扫描装置4用于将接收的所述第二探测光束以不同的方向和角度扫描至所述被探测物的不同位置上，再被所述被探测物反射形成回波光束。在本实施例中，所述发射模组1发射的第一探测光束由经所述发射分束模组2分成多束相比所述第一探测光束而言为窄光束的第二探测光束，各束所述第二探测光束透过对应的接收模组3后发射至所述扫描模组4，所述第二探测光束经所述扫描模组4改变发送角度和发射方向后照射到被探测物体5的各个不同位置上，被探测物体5的各个不同位置将接收的所述第二探测光束反射成对应的回波光束透过所述扫描模组4照射至对应的接收模组3，以供对应的接收模组3接收并处理。因此，在本实施例中，所述接收模组3中对应的接收元件具有透射所述第二探测光束且反射所述回波光束的功能，所述扫描模组4可以透过所述回波光束。
55.请参阅图3所示，在一些实施例中，所述多线拼接的光学探测装置的发射分束模组2中包括第1级发射分束模组至第m级发射分束模组，m为大于等于1的整数。所述第一探测光束由经第1级发射分束模组至第m级发射分束模组进行m次分束后获得所述第二探测光束。在一些实施例中，除所述第m级发射分束模组发出所述第二探测光束外，所述第1级发射分束模组至第m级发射分束模组中的任一第i级发射模组均可发射出所述第二探测光束，所述i为大于1小于所述m的整数。即所述第一探测光束还可以由经第1级发射分束模组至第i级发射分束模组进行i次分束后获得所述第二探测光束。显然，在一些实施例中，在所述多线拼接的光学探测装置中，所述第一探测光束可以由经不同级发射分束模组进行不同次数的分束后获得各个沿设定方向发射的所述第二探测光束。各个所述第二探测光束均沿对应的设定方向发射，且由不同级的发射分束模组发出的所述第二探测光束的横截面积不同，但均小于所述第一探测光束的横截面积。
56.以所述发射分束模组2包括3级发射分束模组为例，所述第一探测光束由经第1级发射分束模组反射后，至少可获得两束第一反射光束，两束所述第一反射光束的横截面积
均小于所述第一探测光束的横截面积。至少一束所述第一反射光束被发射至第2级发射分束模组，并由所述第2级发射分束模组继续反射成至少两束第二反射光束，两束所述第二反射光束的横截面积均小于对应的所述第一反射光束的横截面积。至少一束第二反射光束发射至第3级发射分束模组，由所述第3发射级分束模组进行反射分束后，至少获得两束沿设定方向发射的所述第二探测光束。可选择的，所述第1级发射分束模组发出的其它第一反射光束和第2级发射分束模组发出的其它第二反射光束均沿对应的设定方向发射，作为所述第二探测光束。则在所述多线拼接的光学探测装置中的所述第二探测光束包括所述第一探测光束依次由经第1级发射分束模组至第3级发射分束模组进行3次分束后获得的光束，还包括第一探测光束依次由经第1级发射分束模组和第2级发射分束模组进行2次分束后获得的光束，以及包括第一探测光束仅由第1级发射分束模组分束后获得的光束。
57.因此，对应的，在本实施例中，与所述第二探测光束对应设置的接收模组3也可包括多级接收模组，其中，多级接收模组中的第j级接收模组接收所述第j级发射分束模组发出的第二探测光束对应的回波光束，所述j小于或等于m。每一级发射分束模组发出的第二探测光束的数量对应该级接收模组的数量。
58.请参阅图4所示，其为依据本技术提供的多线拼接的光学探测器在一些实施例中的结构示意图。在一些实施例中，所述发射模组1包括发射光源11和准直元件12。所述发射光源11用于发射探测光线。所述准直元件12用于将发散的所述探测光线进行准直后发射出准直的所述第一探测光束。
59.在一些实施例中，所述多线拼接的光学探测装置为激光雷达，则所述发射光源11可以但不局限于提供激光探测的光学器件，如半导体激光器、光纤激光器等激光器。在一些实施例中，所述发射光源11为单个光学器件，如单个激光器。
60.在一些实施例中，所述准直元件12可以实现发光元件发出的探测光线的准直，减小所述探测光线的发散角，从而获得准直的所述第一探测光束。所述准直元件12包括但不局限于柱透镜、球面镜、光栅等。
61.继续参阅图4所示，在一些实施例中，所述多线拼接的光学探测装置中的发射模组2包括第一分束元件21和第一光路偏折元件22。第一分束元件21具有至少两个第一反射面，每一个所述第一反射面用于将射向其表面的所述第一探测光束部分反射形成对应的第一反射光束。在本实施例中，所述第一分束元件21的数量为一个，在其它实施例中，所述第一分束元件21的数量也可以为多个。所述第一光路偏折元件22具有与各个所述第一反射面对应设置的第一偏折面，每一个所述第一偏折面与所述第一分束元件21中的一个对应的第一反射面相对设置，用于将由所述第一分束元件21的对应第一反射面发出的所述第一反射光束的发射方向偏折为对应的设定方向，形成所述一束所述第二探测光束。各个所述第一偏折面可以物理连接也可以彼此空间隔离。如在一些实施例中，各个所述第一偏折面属于一个光学镜，在另一些实施例中，各个所述第一偏折面属于不同的各个光学镜，所述光学镜包括但不局限于反射镜、棱镜。
62.由于所述第一分束元件21的各个所述第一反射面将所述第一探测光束的部分光反射至不同的方向，为了使所述第二探测光束沿设定方向发射，需要将所述第一分束元件21发出的第一反射光的方向偏折为对应的设定方向，获得对应的第二探测光束，所述第二探测光束沿对应的设定方向发射至所述扫描模组4后，由所述扫描模组4根据被探测物体5
的位置改变第二探测光束的发射角度和方向，最终使第二探测光束扫描至被探测物体5的不同位置上，用于探测被探测物体5的相关信息。
63.在一些实施例中，为了最大化利用所述发射模组1发出的第一探测光束，所述第一分束元件21的各个所述反射面在所述第一探测光束发射方向的投影所占的面积大于或等于所述第一探测光束的横截面积，且各个所述第一反射光束的横截面积均小于所述第一探测光束的横截面积。因此，所述第一探测光束在经过所述第一分束元件反射后至少可获得两束横截面积小于第一探测光束的第一反射光束。由所述第一分束元件21发出的所述第一反射光束可全部或部分由经后续的次级分束模组(如包括上述的第2级发射分束模组至第m级发射分束模组)再次进行至少一次分束后获得沿设定方向发射的至少两束所述第二探测光束，所述第一分束元件21发出的所述第一反射光束也可在经过所述第一光路偏折元件22偏折发射方向后，获得沿对应的设定方向发射的所述第二探测光束。因此，在一些实施例中，所述发射分束模组22除了包括所述第一分束元件21外，还进一步包括次级分束模组。
64.在一些实施例中，各个所述第一反射面与所述第一探测光束的出射面均成夹角设置，各个所述第一反射面的横截面积均小于所述第一探测光束的所述横截面积，以便实现所述第一探测光束的缩束分束，即在分束的同时缩小探测光束的横截面积。进一步的，为了最大化利用第一探测光束，将各个所述第一反射面在所述第一探测光束发射方向的投影所占面积大于或等于所述第一探测光束的横截面积。
65.所述次级分束模组是指将所述第一分束元件发出的第一反射光束分束经过至少一次分束处理后获得的至少两束沿对应的设定方向发射的第二探测光束的模组，所述第二探测光束的横截面积小于对应的所述第一反射光束的横截面积。所述次级分束模组包括如图2中的第2级分束模组至第m级分束模组。
66.具体的，如图4所示，在本实施例中，所述第一分束元件21的部分第一反射面发出的第一反射光束由经所述第一光路偏折元件22的对应第一偏折面进行光路偏折获得对应的所述第二探测光束，除被所述第一光路偏折元件22进行光路偏折的部分所述第一反射光束之外的剩余部分所述第一反射光束需要由经次级分束模组进行再次分束。具体的，所述次级分束模组进一步包括第二分束元件23，其具有至少两个第二反射面，每一个所述第二反射面用于将射向其表面的所述第一反射光束部分反射形成第二反射光束，至少一个所述第二反射面射出的所述第二反射光束为沿对应的设定方向发射的所述第二探测光束。在一些实施例中，所述剩余部分的所述第一反射光束中的每一束第一反射光束对应一个所述第二分束元件23，以对应的第一反射光束进行再一次分束后获得对应的所述第二探测光束。在一些实施例中，所述第二分束元件23的数量为一个或多个，每一个所述第二分束元件23包括至少一个与所述第一分束元件21中对应的一个第一反射面平行设置的第二反射面，则由经该第二反射面进行反射后获得的第二反射光束可以沿对应的设定方向发射，无需为该第二反射光束配置对应的光路偏折元件，该第二反射光束可以直接作为所述第二探测光束。
67.继续参阅图4所示，在一些实施例中，所述发射分束模组2还进一步包括第三分束元件24和第二光路偏折元件25。所述第三分束元件24具有至少两个第三反射面，每一个所述第三反射面用于将射向其表面的所述第二反射光束部分反射形成第三反射光束。所述第二光路偏折元件25，具有与各个所述第三反射面对应设置的各个第二偏折面，每一个所述
第二偏折面用于将对应的一束所述第三反射光束的发射方向偏折为对应的设定方向后发出一束所述第二探测光束。
68.图4所示的所述多线拼接的光学探测装置为多级分束的多线拼接的光学探测装置，其所述发射分束模组包括第1级发射分束模组、第2级发射分束模组和第3级发射分束模组。所述第1级发射分束模组包括所述第一分束元件21和第一光路偏折元件22，所述第2级发射分束模组包括所述第二分束元件23，所述第3级发射分束模组包括所述第三分束元件24和第二光路偏折元件25。所述第二探测光束包括由所述第1级发射分束模组发出的由经一次分束获得的第二探测光束、由所述第2级发射分束模组发出的由经两次分束获得的第二探测光束，以及包括由所述第3级发射分束模组发出的由经三次分束获得的第二探测光束。
69.继续参阅图4，所述多线拼接的光学探测装置中的所述接收模组3包括与由经一次分束获得的第二探测光束对应的接收模组31、与由经两次分束获得的第二探测光束对应的接收模组32以及与由经三次分束获得的第二探测光束对应的接收模组33，其中与由经三次分束获得的第二探测光束对应的接收模组33的数量至少为两个或两个以上，图4中以两个接收模组33为例，分别接收对应数量的第二探测光束。
70.每级发射分束模组以将接收的光束分为两束光束为例，对如图4所述的多线拼接的光学探测装置做进一步说明。探测光线由所述发射光源11发出后，由经所述准直元件12进行准直获得沿水平方向发射的第一探测光束，所述第一探测光束由经所述第一分束元件21后，可分为沿垂直方向的两个相反方向发射的第一束第一反射光束和第二束第一反射光束，所述第一束第一反射光束由经所述第一光路偏折元件22将光路偏折为设定的发射方向后获得由经一次分束的第二探测光束，所述第二束第一反射光束由经所述第二分束元件23进行第二次分束，获得沿水平方向发射的第一束第二反射光束和第二束第二反射光束，在一些实施例中，所述水平方向为对应的设定发射方向，则所述第一束反射光束和第二束第二反射光束可以直接作为由经两次分束的第二探测光束，即第二级发射分束模组中可以不包括对应的光路偏折元件。在一些实施例中，所述第二分束元件23发出的所述第一束第二反射光束可以直接或由经对应的光路偏折元件进行光路偏折后作为进行两次分束获得所述第二探测光束，而第二束第二反射光束则由经所述第三分束元件24继续进行第三次分束后，再由经对应的第二光路偏折元件25后获得由经三次分束发出的所述第二探测光束。
71.在其它一些实施例中，可以根据分束需求，可采用分束元件对所述第三分束元件发出的第三反射光束继续进行分束，实现更多更窄的第二探测光束。在一些实施例中，所述发射分束模组中包括的发射分束模组的级数越多，则所述发射分束模组将所述第一探测光束进行分束后获得的第二探测光束的束数也越多，所述多束第二探测光束中的所述横截面积最小的第二探测光束也越窄。
72.在一些实施例中第一分束元件21、第二分束元件23、第三分束元件24是具有反射或部分反射各自所接收光束功能并改变各自接收光束光线方向的光学元件，包括但不限于反射镜、棱镜等。所述第一光路偏折元件22和第二光路偏折元件25是具有光路偏折功能的光学元件，包括但不限于反射镜、棱镜等。利用所述第一光路偏折元件22和第二光路偏折元件23，可根据结构尺寸要求沿光线方向任意调整，可减小产品尺寸并降低结构设计难度。
73.继续参阅图4所示，与各束第二探测光束对应设置的各级接收模组，进一步包括接
收元件、聚光元件以及探测器。如接收模组31包括接收元件311、聚光元件312以及探测器313，接收模组32包括接收元件321、聚光元件322以及探测器323，接收模组33包括接收元件331、聚光元件332以及探测器333。各级接收模组中的接收元件、聚光元件及探测器可以设置相同也可以不同，但对应的功能可基本相同。
74.本技术将以接收模组31包括的接收元件311、聚光元件312以及探测器313对所述接收模组做进一步描述说明。接收元件311，用于接收由经第一分束元件21和第一光路偏折元件22后获得的第二探测光束经由所述被探测物体5进行反射后获得的回波光束，并将其反射至聚光元件312。聚光元件312,用于将所述接收元件311反射出的回波光束聚焦后发射至探测器313，所述探测器313用于处理聚焦后的所述回波光束，获得所述被探测物体5的信息。即在所述接收模组中，对应的接收元件，用于接收对应的所述第二探测光束经由所述被探测物体进行反射后获得的回波光束，并将其反射至聚光元件；对应的聚光元件，用于将对应的所述接收元件反射出的回波光束聚焦后发射至对应的探测器；对应的探测器，用于处理聚焦后的所述回波光束，获得所述被探测物体的信息。各级分束元件(如第一分束元件21、第二分束元件23以及第三分束元件24)沿设定方向向所述扫描模组4发射对应的第二探测光束，所述扫描模组4将各束对应的所述第二探测光束以不同的角度和方向扫描至所述被探测物体5的不同位置上后，所述被探测物体5将接收的第二探测光束进行反射，获得对应的回波光束，对应的回波光束透过所述扫描模组4后被对应的接收模组中的接收元件反射至对应的聚光元件进行聚光后再照射至对应的探测器上成像为点，不同角度和方向的回波点形成最终的点云，由对应的探测器对这些点云进行处理，获得被探测物体的相关信息，如获得被探测物体的距离信息等。
75.在一些实施例中，各级接收模组中的接收元件设置在对应的所述第二探测光束的出射面和所述扫描模组之间，对应的所述第二探测光束沿对应的设定方向透过所述接收元件后再发射至所述扫描模组，对应的所述第二探测光束经由被探测物体进行反射后获得的回波光束透过所述扫描组件后被所述接收组件反射至所述聚光元件。各级接收模组中的接收元件是指能够透过对应的第二探测光束，并将对应的回波光束进行反射的光学元件，其包括但不限于打孔反射镜、部分镀膜反射镜等。
76.在一些实施例中，各级接收模组中的聚焦元件是指具有聚焦成像功能的光学元件，包括但不限于透镜及透镜组合，各级接收模组中的探测器是指具有光束探测功能的光学器件，包括但不限于雪崩二极管、光电倍增管等。所述扫描模组是指能够将实时改变光束方向，将光束扫描到不同位置的光学元件，包括但不限于振镜、微振镜、棱镜、转镜等。
77.参考图5所示，其为依据本技术一些实施例中提供的单级分束的多线拼接的光学探测装置。与图4不同的是，在图5中，所述发射分束模组2为单级发射分束模组，即所述多线拼接的光学探测装置中的所有所述第二探测光束仅由所述发射分束模组2接收所述第一探测光束，并进行一次分束后获得。所述单级发射分束模组2由所述第一分束元件21和第一光路偏折元件22构成。所述第一分束元件21具有至少两个第一反射面，每一个所述第一反射面用于将射向其表面的所述第一探测光束部分反射形成对应的第一反射光束。所述第一光路偏折元件22具有与各个所述第一反射面对应设置的第一偏折面，每一个所述偏折面用于将对应的一束所述第一反射光束的发射方向偏折为对应的设定方向，形成一束所述第二探测光束。在一些实施例中，所述第一光路偏折元件22的第一偏折面的个数与所述第一分束
元件21发出的第一反射光束的数量相同，即所述第一分束元件21将所述第一探测光束进行反射分束后，获得的各束第一反射光束均由经所述第一光路偏折元件22对应的第一偏折面进行光路偏折后，获得沿对应的设定方向发射的第二探测光束。
78.在一些实施例中，所述第一分束元件21为多面反射镜，所述多面反射镜至少包括两个与第一探测光束的出射面成夹角设置的第一反射面。相邻的两个所述第一反射面之间也成夹角设置。可选的，在一些实施例中，各个所述第一光路偏折元件22与所述第一分束元件21中对应的第一反射面平行设置，所述第一光路偏折元件22发出的所述第二探测光束的横截面积等于对应的所述第一反射光束的横截面积。所述第一分束元件21的每一个反射面发出的第一反射光束由经对应的第一光路偏折元件22进行光路偏折后获得对应的第二探测光束，所述接收模组包括由经各个第一光路偏折元件22发出的所述第二探测光束对应的多个一级接收模组，如图5中的一级接收模组31至36。各个一级接收模组的构成与图4中的各级接收模组的相同，在此不再累述。
79.在一些实施例中，依据本技术提供的所述的光学探测装置包括第一分束元件和次级分束模组。所述第一分束元件具有至少两个第一反射面，每一个所述第一反射面用于将射向其表面的所述第一探测光束部分反射形成对应的第一反射光束；所述次级分束模组用于将每一个所述第一反射光束经过至少一次分束处理后，形成沿对应的设定方向发射的至少两束所述第二探测光束，每一所述第二探测光束的横截面积小于对应的所述第一反射光束的横截面积。在本实施例中，所述第一分束元件反射出的全部第一反射光束均有次级分束模组进行再次分束模组后再获得对应的第二探测光束，即所有的所述第二探测光束均由所述第一探测光束至少经过两次分束后获得。
80.在本技术提供的各个实施例中，所述第一分束元件、第一光路偏折元件、所述第二分束元件、所述第三分束元件以及所述第二光路偏折元件的数量不做特别限定，可依据不同的应用场景设置不同的数量。各个多少第一分束元件的的所有第一反射面在所述第一探测光束的出射面的投影所占的面积大于或等于所述探测光束的横截面积，个所述第二分束元件的所有第二反面在对应第一反射光束的出射面的投影所占的面积大于或等于对应的第一反射光束的横截面积，各个所述第三分束元件的所有第三反面在对应第二反射光束的出射面的投影所占的面积大于或等于对应的第二反射光束的横截面积。所述第一光路偏折元件的各个第一偏折面的面积大于或等于对应的第一反射光束的横截面积，所述第二光路偏折元件的各个第二偏折面的面积大于或等于对应的第三反射光束的横截面积。
81.请参阅图6所示，其为依据本技术一些实施例中的提供的多线拼接的光学探测装置的光路偏折示意图，在本实施例中，以所述第一分束元件21的数量为一个，该第一分束元件21为4面反射镜为例，对所述第一级发射分束模组进行进一步描述说明。所述第一分束元件21包括四个第一反射面211、212、213及214，与所述第一分束元件21对应的第一光路偏折元件22的第一偏折面也包括四个，如与第一反射面211对应设置的第一偏折面221、与第一反射面212对应设置的第一偏折面222、与第一反射面213对应设置的第一偏折面223以及与第一反射面214对应设置的第一偏折面224。所述第一分束元件21的第一反射面211、212、213及214分别接收部分所述第一探测光束a后，分别将其反射成对应的第一反射光束c11、c12、c13以及c14，所述第一反射光束c11、c12、c13以及c14，分别发射至对应的第一偏折面221、222、223及224，所述第一偏折面221、222、223及224，将所述第一反射光束c11、c12、c13
以及c14分别反射成所述第二探测光束b11、b12、b13及b14，利用所述发射分束模组将所述第一探测光束分成横截面积相对较小的四束第二探测光束，实现了单个发射光源的多线探测，所述多线拼接的光学探测装置结构简单，体积小及制备成本低。
82.请参阅图7所示，其为依据本技术另一些实施例中的提供的多线拼接的光学探测装置的光路偏折示意图，在本实施例中，以所述第一分束元件21的数量为两个，每一个所述第一分束元件21均为4面反射镜为例，对所述第一级发射分束模组进行进一步描述说明。第一个所述第一分束元件21包括四个第一反射面211、212、213及214，第二个所述第一分束元件21包括四个第一反射面215、216、217及218。与所述第一分束元件21对应的第一光路偏折元件22的第一偏折面包括八个，如与第一反射面211对应设置的第一偏折面221、与第一反射面212对应设置的第一偏折面222、与第一反射面213对应设置的第一偏折面223以及与第一反射面214对应设置的第一偏折面224、与第一反射面215对应设置的第一偏折面225、与第一反射面216对应设置的第一偏折面226、与第一反射面217对应设置的第一偏折面227以及与第一反射面218对应设置的第一偏折面228。第一反射面211、212、213、215、216、217及217分别接收部分所述第一探测光束a后，分别将其反射成对应的第一反射光束c11、c12、c13以及c14，所述第一反射光束c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17以及c18，分别发射至对应的第一偏折面221、222、223、224、225、226、227以及228；所述第一偏折面221、222、223、224、225、226、227以及228，将所述第一反射光束c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17以及c18分别反射成所述第二探测光束b11、b12、b13、b14、b15、b16、b17以及b18。在本实施例中，利用所述发射分束模组将所述第一探测光束分成横截面积相对较小的八束第二探测光束，实现了单个发射光源的多线探测，所述多线拼接的光学探测装置结构简单，体积小及制备成本低。
83.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围之内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。