激光雷达的视窗组件和激光雷达的制作方法

本公开涉及激光雷达领域，特别涉及一种激光雷达的视窗组件和激光雷达。

背景技术：

1、激光雷达是一种常用的测距传感器，具有探测距离远、分辨率高、受环境干扰小等特点，广泛应用于无人驾驶、智能机器人、无人机等领域。近年来，自动驾驶技术发展迅速，激光雷达作为其距离感知的核心传感器，已不可或缺。

2、激光雷达的发射单元所产生的探测光经发射镜头传输，并透过视窗后出射到激光雷达的外部；出射的探测光经物体反射后形成回波光；回波光透过视窗并经接收镜头传输后，被接收单元接收。

3、激光雷达的各部件表面的反射率通常不为零，发射单元产生的探测光在激光雷达内部被反射而产生杂散光，激光雷达中的接收单元接收杂散光可能造成激光雷达的信噪比降低，甚至还可能造成激光雷达的点云上出现大量噪点，影响激光雷达的性能。

4、如何减少激光雷达中的杂散光成了激光雷达领域急需解决的问题。

技术实现思路

1、本公开解决的问题是如何减少杂散光对激光雷达的接收端的影响以提高激光雷达的信噪比。

2、为解决上述问题，本公开提供一种激光雷达的视窗组件，所述激光雷达包括发射模块和接收模块，所述发射模块产生的探测光经物体反射形成所述接收模块接收的回波光；所述视窗组件包括：

3、视窗座，用于容纳所述发射模块和所述接收模块，所述视窗座包括顶壁；视窗，与所述视窗座固定连接，所述视窗包括：发射通光区和接收通光区以及至少位于所述发射通光区和所述接收通光区之间的抑制区，所述探测光经所述发射通光区出射至所述激光雷达外部，所述回波光经所述接收通光区入射至所述激光雷达内部；隔光件，设置于所述抑制区和所述顶壁之间，所述隔光件被所述视窗座和所述视窗压缩，并填充所述顶壁和所述抑制区之间的间隙。

4、可选的，所述隔光件的体积压缩率在10％至50％范围内。

5、可选的，所述隔光件的光吸收率大于第一阈值。

6、可选的，所述视窗的材料包括聚碳酸酯塑料。

7、可选的，所述视窗座的材料包括掺杂玻璃纤维的聚碳酸酯塑料。

8、可选的，所述顶壁设置有凹槽，所述凹槽的位置与所述抑制区的位置对应；所述隔光件设置于所述凹槽内且填充所述凹槽的底部和所述抑制区之间的间隙。

9、可选的，所述隔光件的材料为闭孔泡棉。

10、可选的，所述视窗朝向所述视窗座的表面为内表面；所述抑制区的内表面经消光处理。

11、可选的，所述消光处理包括：涂覆消光油墨和表面粗糙化处理中的至少1个。

12、可选的，所述视窗座包括：发射通孔，发射通孔位于所述顶壁且与所述发射通光区位置对应；接收通孔，所述接收通孔位于所述顶壁且与所述接收通光区位置对应；所述顶壁靠近所述视窗一侧包括粗糙处理表面。

13、可选的，所述视窗座还包括：隔光板，所述隔光板垂直所述顶壁且沿远离所述视窗一侧的方向延伸。

14、相应的，本公开还提供一种激光雷达，其特征在于，包括：发射模块、接收模块和视窗组件；所述视窗组件包括：视窗座，用于容纳所述发射模块和所述接收模块，所述视窗座包括顶壁；视窗，与所述视窗座固定连接，所述视窗包括：发射通光区和接收通光区以及至少位于所述发射通光区和所述接收通光区之间的抑制区；隔光件，设置于所述抑制区和所述顶壁之间，所述隔光件被所述视窗座和所述视窗压缩，并填充所述顶壁和所述抑制区之间的间隙；所述发射模块适宜于产生探测光，所述发射模块位于所述顶壁远离所述视窗的一侧，所述发射模块的位置与所述发射通光区的位置相对应，所述探测光经所述发射通光区出射至所述激光雷达外部；所述接收模块适宜于接收所述探测光经目标反射形成的回波光，所述接收模块位于所述顶壁远离所述视窗的一侧，所述接收模块的位置与所述接收通光区的位置对应，所述回波光经所述接收通光区入射至所述激光雷达内部以被所述接收模块接收。

15、可选的，所述视窗座包括：隔光板，所述隔光板垂直所述顶壁且沿远离所述视窗一侧的方向延伸；所述隔光板位于所述发射模块和所述接收模块之间。

16、可选的，所述发射模块的发射镜筒和所述接收模块的接收镜筒中，至少1个镜筒包括粗糙处理的表面。

17、与现有技术相比，本公开的技术方案具有以下优点：

18、本公开的技术方案中，所述隔光件被所述视窗座和所述视窗压缩，并填充所述顶壁和所述抑制区之间的间隙。隔光件经压缩后能够充分填充顶壁和所述抑制区之间的间隙，能够有效减少探测光未经激光雷达外部的物体反射到达接收模块，以减少杂散光对接收模块产生的干扰，提升激光雷达的信噪比。

19、本公开的可选方案中，所述隔光件的体积压缩率在10％至50％范围内。所述隔光件的体积压缩率适宜，既能够充分填充所述顶壁和所述抑制区之间的间隙，有效避免杂散光对接收模块的影响，又不会对视窗和视窗座施加压力过大而导致视窗形变。

20、本公开的可选方案中，所述抑制区的内表面经过消光处理，能够减少探测光的反射，以减少杂散光的产生，减少杂散光对接收模块的干扰，提升激光雷达的信噪比。

技术特征：

1.一种激光雷达的视窗组件，其特征在于，所述激光雷达包括发射模块和接收模块，所述发射模块产生的探测光经物体反射形成所述接收模块接收的回波光；所述视窗组件包括：

2.如权利要求1所述的视窗组件，其特征在于，所述隔光件的体积压缩率在10％至50％范围内。

3.如权利要求1所述的视窗组件，其特征在于，所述隔光件的光吸收率大于第一阈值。

4.如权利要求1所述的视窗组件，其特征在于，所述视窗的材料包括聚碳酸酯塑料。

5.如权利要求1所述的视窗组件，其特征在于，所述视窗座的材料包括掺杂玻璃纤维的聚碳酸酯塑料。

6.如权利要求1所述的视窗组件，其特征在于，所述顶壁设置有凹槽，所述凹槽的位置与所述抑制区的位置对应；

7.如权利要求1～6中任一项所述的视窗组件，其特征在于，所述隔光件的材料为闭孔泡棉。

8.如权利要求1所述的视窗组件，其特征在于，所述视窗朝向所述视窗座的表面为内表面；

9.如权利要求8所述的视窗组件，其特征在于，所述消光处理包括：涂覆消光油墨和表面粗糙化处理中的至少1个。

10.如权利要求1所述的视窗组件，其特征在于，所述视窗座包括：发射通孔，发射通孔位于所述顶壁且与所述发射通光区位置对应；接收通孔，所述接收通孔位于所述顶壁且与所述接收通光区位置对应；

11.如权利要求1所述的视窗组件，其特征在于，所述视窗座还包括：隔光板，所述隔光板垂直所述顶壁，且沿远离所述视窗一侧的方向延伸。

12.一种激光雷达，其特征在于，包括：发射模块、接收模块和视窗组件；

13.如权利要求12所述的激光雷达，其特征在于，所述视窗座包括：隔光板，所述隔光板垂直所述顶壁且沿远离所述视窗一侧的方向延伸；

14.如权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述发射模块的发射镜筒和所述接收模块的接收镜筒中，至少1个镜筒包括粗糙处理的表面。

技术总结一种激光雷达的视窗组件和激光雷达，所述视窗组件包括：视窗座、视窗和隔光件；视窗座包括顶壁；视窗包括：发射通光区和接收通光区以及至少位于发射通光区和接收通光区之间的抑制区，探测光经发射通光区出射至激光雷达外部，回波光经接收通光区入射至激光雷达内部；隔光件设置于视窗的抑制区和视窗座的顶壁之间，视窗座和视窗压缩隔光件，使得隔光件填充顶壁和抑制区之间的间隙。通过该方式能够有效改善激光雷达的串扰问题。技术研发人员：刘伟,徐清宇,朱林,李娜,马缓,向少卿受保护的技术使用者：上海禾赛科技有限公司技术研发日：20231117技术公布日：2024/7/25