技术特征：
1.一种可用于激光雷达的接收装置，包括：接收光学组件，配置成接收并会聚所述激光雷达发出的第一波段的探测光束被目标物反射的回波以及第二波段的光束，其中所述第二波段不包括所述第一波段；分光单元，设置在所述接收光学组件的光路下游，配置成将所述探测光束的反射回波和所述第二波段的光束的光路分离；探测装置，包括至少一组探测单元，设置在所述分光单元的光路下游，配置成从所述分光单元接收所述探测光束的反射回波并转换为电信号；和成像装置，包括至少一组成像单元，设置在所述分光单元的光路下游，配置成从所述分光单元接收所述第二波段的光束并成像；其中，每组探测单元与至少一组成像单元对应同一视场范围。2.如权利要求1所述的接收装置，其中所述探测单元为基于盖革模式的探测单元。3.如权利要求1或2所述的接收装置，其中所述探测装置包括多组探测单元，所述多组探测单元中的n组可被同时激活，以接收所述反射回波，n是大于等于1的正整数；其中所述成像装置包括多组成像单元，所述多组成像单元中的m组可被同时激活，以接收所述第二波段的光束，m是大于等于1的正整数。4.如权利要求3所述的接收装置，其中所述多组探测单元分别对应不同的视场范围，所述多组探测单元对应的视场范围组成所述激光雷达的探测范围；其中所述多组成像单元分别对应不同的视场范围，所述多组成像单元对应的视场范围组成所述激光雷达的探测范围。5.如权利要求4所述的接收装置，其中每组探测单元被同时激活接收所述反射回波，每组成像单元被同时激活接收所述第二波段的光束并成像，对应同一视场范围的探测单元和成像单元被同时激活进行探测和曝光。6.如权利要求5所述的接收装置，其中所述成像单元根据所述第二波段的光束的强度调整曝光时间。7.如权利要求1或2所述的接收装置，其中所述探测装置和所述成像装置位于所述接收光学组件的焦平面上。8.如权利要求2所述的接收装置，其中所述探测单元包括spad，所述一组探测单元包括spad阵列；所述成像单元包括cmos，所述一组成像单元包括cmos像素阵列。9.如权利要求1或2所述的接收装置，其中所述分光单元包括分光透反镜，使所述探测光束的反射回波被反射、所述第二波段的光束被透射，或者使所述探测光束的反射回波被透射、所述第二波段的光束被反射。10.如权利要求9所述的接收装置，其中所述分光透反镜的表面涂覆有高反射膜或二向色涂层。11.如权利要求1或2所述的接收装置，其中所述分光单元包括光栅，以使所述探测光束的反射回波和所述第二波段的光束偏转至不同的方向。12.如权利要求1或2所述的接收装置，还包括：设置在所述探测装置光路上游的第一滤光单元，所述第一滤光单元的通带与所述探测光束的波长相对应，以允许所述探测光束的反射回波透过；设置在所述成像装置光路上游的第二滤光单元，所述第二滤光单元的阻带与所述探测
光束的波长相对应，以允许所述第二波段的光束透过。13.如权利要求3所述的接收装置，还包括：设置在所述接收光学元件光路下游的电子光阑，以使对应探测视场范围的探测光束通过，使环境光被滤除。14.如权利要求1或2所述的接收装置，还包括处理单元，配置成根据所述探测装置输出的电信号生成点云信息，并将所述点云信息与所述成像装置输出的图像信息进行配准，生成彩色图像和点云融合信息。15.一种激光雷达，包括：发射装置，包括至少一个激光光源，配置成发射出探测光束以探测目标物；发射光学组件，所述发射装置位于所述发射光学组件的焦平面上，所述发射光学组件配置成接收所述至少一个激光光源发射出的探测光束并整形后发射至目标空间；和如权利要求1-14中任一项所述的接收装置，配置成接收所述探测光束被目标物反射的回波和第二波段的光束，并对所述目标物进行距离探测和成像；其中，所述激光光源包括至少一组发射单元，每组发射单元同时发射所述探测光束，对应视场范围的至少一组探测单元被同时激活接收所述反射回波。16.如权利要求15所述的激光雷达，其中所述激光光源包括多组发射单元，每组发射单元发射探测光束至不同的视场范围，多个所述视场范围组成所述激光雷达的探测范围。17.如权利要求15或16所述的激光雷达，其中每组所述发射单元依次发出探测光束至相应的视场范围，对应该视场范围的至少一组探测单元和至少一组成像单元被同时激活开始探测和曝光。18.如权利要求15所述的激光雷达，其中所述发射装置包括多个激光光源，所述激光雷达包括多个发射光学组件，其中每个激光光源对应其中一个发射光学组件。19.如权利要求15或18所述的激光雷达，其中所述发射装置还包括至少一个补光光源，配置成可发射出第二波段的光束。20.如权利要求19所述的激光雷达，还包括光强传感器，设置在所述成像装置的光路上游，配置成当检测到光强度低于阈值时，控制所述至少一个补光光源开启。21.如权利要求15或18所述的激光雷达，其中所述激光雷达是面阵闪光激光雷达。22.一种采用如权利要求1-14中任一项所述的接收装置同时进行测距和成像的探测方法，包括：s101：通过接收光学组件接收激光雷达发出的第一波段的探测光束被目标物反射的回波和第二波段的光束，并将所述反射回波和所述第二波段的光束会聚；s102：通过分光单元将所述探测光束的反射回波和第二波段的光束的光路分离；s103：通过探测装置接收所述探测光束的反射回波并转换为电信号；和s104：通过成像装置接收所述第二波段的光束并成像。23.如权利要求22所述的探测方法，其中所述探测单元为基于盖革模式的探测单元，所述探测方法还包括：同时激活每组探测单元，以使其同时接收所述反射回波；同时激活每组成像单元，以使其同时接收所述第二波段的光束并成像。24.如权利要求22或23所述的探测方法，其中所述探测装置包括多组探测单元，所述成
像装置包括多组成像单元，所述探测方法还包括：同时激活所述多组探测单元中的n组，以接收所述反射回波，n是大于等于1的整数；同时激活所述多组成像单元中的m组，以接收所述第二波段的光束，m是大于等于1的整数。25.如权利要求24所述的探测方法，其中所述多组探测单元分别对应不同的视场范围，所述多组成像单元分别对应不同的视场范围，所述探测方法还包括：将所述多组探测单元的探测结果合成一帧点云；将所述多组成像单元的成像合并成一帧图像。26.如权利要求25所述的探测方法，还包括：对应同一视场范围的探测单元和成像单元同时执行所述步骤s103和s104。27.如权利要求26所述的探测方法，其中所述步骤s104进一步包括：控制所述成像单元根据所述第二波段的光束的强度调整曝光时间。28.如权利要求22或23所述的探测方法，其中所述步骤s102进一步包括：通过表面涂覆有高反射膜的分光透反镜，使所述探测光束的反射回波被反射、所述第二波段的光束被透射，或者使所述探测光束的反射回波被透射、所述第二波段的光束被反射。29.如权利要求22或23所述的探测方法，其中所述步骤s102进一步包括：通过表面涂覆二向色涂层的分光透反镜，使得所述探测光束的反射回波被透射、所述第二波段的光束被反射，或者使所述探测光束的反射回波被反射、所述第二波段的光束被透射。30.如权利要求22或23所述的探测方法，其中所述步骤s102进一步包括：通过光栅，使所述探测光束的反射回波和所述第二波段的光束偏转至不同的方向。31.如权利要求22或23所述的探测方法，进一步包括：通过设置在所述探测装置光路上游的第一滤光单元，使所述探测光束的反射回波透过；和通过设置在所述成像装置光路上游的第二滤光单元，使所述第二波段的光束透过。32.如权利要求22或23所述的探测方法，进一步包括：通过设置在所述接收光学元件光路下游的电子光阑，使对应探测视场范围的探测光束通过，滤除环境光。33.如权利要求22或23所述的探测方法，其中所述激光雷达还包括至少一个补光光源，配置成可发射出第二波段的光束，所述探测方法进一步包括：当环境光低于阈值时，开启所述补光光源。34.如权利要求33所述的探测方法，其中所述激光雷达还包括光强传感器，设置在所述成像装置的光路上游，所述探测方法进一步包括：当所述光强传感器检测光强度低于所述阈值时，控制所述至少一个补光光源开启。35.如权利要求22或23所述的探测方法，其中所述激光雷达还包括处理单元，所述探测方法进一步包括：所述处理单元将所述探测装置输出的点云信息与所述成像装置输出的图像信息进行配准，生成彩色图像和点云融合信息。
技术总结
本发明提供了一种可用于激光雷达的接收装置，包括：接收光学组件，配置成接收并会聚所述激光雷达发出的第一波段的探测光束被目标物反射的回波以及第二波段的光束，其中所述第二波段不包括所述第一波段；分光单元，设置在所述接收光学组件的光路下游，配置成将所述探测光束的反射回波和所述第二波段的光束的光路分离；探测装置，包括至少一组探测单元，设置在所述分光单元的光路下游，配置成从所述分光单元接收所述探测光束的反射回波并转换为电信号；和成像装置，包括至少一组成像单元，设置在所述分光单元的光路下游，配置成从所述分光单元接收所述第二波段的光束并成像。单元接收所述第二波段的光束并成像。单元接收所述第二波段的光束并成像。
技术研发人员：刘豪 朱雪洲 许森 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：2020.12.17
技术公布日：2022/6/21