CN109188398A - 激光雷达、快慢轴光束能量的收敛***及收敛方法 - Google Patents

激光雷达、快慢轴光束能量的收敛***及收敛方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种激光雷达、快慢轴光束能量的收敛***及收敛方法，快慢轴光束能量的收敛***包括：矫正装置，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同或近似相同；聚焦装置，设置于矫正装置的出光侧，使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到聚焦光源；及准直装置，设置于聚焦装置的出光侧，且准直装置的物方焦点设置于聚焦装置的焦点位置或靠近聚焦装置的焦点设置，使得出射光束的能量分布得到收敛；其中，矫正装置、聚焦装置及准直装置设有相同的主光轴。快慢轴光束能量的收敛***及收敛方法能够对出射光束的能量分布进行收敛；如此，保证采用该收敛方法和***的激光雷达能够精确的工作。

Description

激光雷达、快慢轴光束能量的收敛***及收敛方法
技术领域
本发明涉及激光技术领域，具体涉及一种激光雷达、快慢轴光束能量的收敛***及收敛方法。
背景技术
无人驾驶技术的兴起，作为无人驾驶的“眼睛”，激光雷达技术的市场化进程不断加快。现代交通道路上，有许多由高反射系数材料制成的指示牌。由于激光雷达的光源的光场强度呈高斯分布或近似高斯分布，若直接对出射光束进行准直处理，难以约束光束的能量分布，从而导致高反射系数物体存在时，激光雷达的空间分辨率变得非常粗糙，不利于激光雷达的精确工作。
发明内容
基于此，有必要提供一种激光雷达、快慢轴光束能量的收敛***及收敛方法，快慢轴光束能量的收敛***及收敛方法能够对出射光束的能量分布进行收敛；如此，保证采用该收敛方法和***的激光雷达能够精确的工作。
其技术方案如下：
一方面，本申请提供了一种快慢轴光束能量的收敛***，包括：矫正装置，用于对出射光束进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同或近似相同；聚焦装置，设置于所述矫正装置的出光侧，用于对从矫正装置发射的光束进行聚焦处理，使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到聚焦光源；及准直装置，设置于所述聚焦装置的出光侧，且所述准直装置的物方焦点设置于所述聚焦装置的焦点位置或靠近所述聚焦装置的焦点设置，所述准直装置用于对从聚焦装置发射的光束进行准直处理，使得出射光束的能量分布得到收敛；其中，所述矫正装置、所述聚焦装置及所述准直装置设有相同的主光轴。
上述快慢轴光束能量的收敛***，使用时，矫正装置、聚焦装置及准直装置设有相同的主光轴，出射光束首先经过矫正装置，利用矫正装置对出射光束进行矫正处理，使得在快轴方向上的光束与在慢轴上的光束的发散角度调整至相同或近似相同；然后使从矫正装置出射的光束经过聚焦装置，利用聚焦装置对出射光束进行聚焦处理，使快轴方向上的光束的出射角度与慢轴方向上的光束的出射角度相同或近似相同，从而使得快轴方向上的光束和慢轴方向上的光束聚焦于一点或近似聚焦于一点，从而得到聚焦光源；最后使聚焦光源经过准直装置，利用准直装置对聚焦光源进行准直处理，使得从准直装置出射的光束呈平行设置，不仅快速对出射光束的能量分布进行收敛，而且保证了出射光束的方向性。
下面进一步对技术方案进行说明：
在其中一个实施例中，所述矫正装置包括快轴矫正组件和慢轴矫正组件，所述快轴矫正组件用于对出射光束在快轴方向上进行矫正处理，得到第一次矫正光束，所述慢轴矫正组件设置于所述快轴矫正组件的出光侧，所述慢轴矫正组件用于对所述第一次矫正光束在慢轴方向上进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同大小。
在其中一个实施例中，所述准直装置包括相对间隔设置的第一准直组件和第二准直组件，所述第一准直组件设置于所述聚焦装置和所述第二准直组件之间，且所述第一准直组件设置于所述聚焦装置的焦点位置或靠近所述聚焦装置的焦点位置设置，所述第一准直组件靠近所述聚焦装置的一端设有第一凹部，所述第一准直组件远离所述聚焦装置的一端设有第二凹部，且所述第一凹部的曲率小于所述第二凹部的曲率。利用第一凹部和第二凹部对聚焦光源进行初步的准直处理，然后再利用第二准直组件进行最终的准直处理，提高了对出射光束的能量分布的收敛效果和收敛速度，也提高了出射光束的方向性。
在其中一个实施例中，所述第二准直组件包括球面透镜、自由曲面透镜、柱面镜或二元衍射器件中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述第二准直组件设置为相对间隔设置的第一球面透镜和第二球面透镜，所述第一球面透镜设置于所述第一准直组件与所述第二球面透镜之间，且所述第一球面透镜的凸面及所述第二球面透镜的凸面均背离所述第一准直组件设置。如此，不仅使得第二准直组件的结构简单，而且能够有效、快速的对出射光束的能量分布进行收敛，保证出射光束的方向性。
在其中一个实施例中，所述第一球面透镜靠近所述第一准直组件的一端还设有用于发散光束的第三凹部。如此，提高了光束的发散效果，使得最终的准直调整能够更有效、快速的对发射光束的能量场进行收敛。
另一方面，本申请提供了一种快慢轴光束能量的收敛方法，包括以下步骤：对出射光束进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同或近似相同；对经过矫正处理的出射光束进行聚焦处理，使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到聚焦光源；对所述聚焦光源进行准直处理，使得出射光束的能量分布得到收敛。
上述快慢轴光束能量的收敛方法，至少具有以下效果：对出射光束依次经过矫正处理、聚焦处理和准直处理，能够快速、有效的对出射光束的能量分布进行收敛，也能保证出射光束的方向性。
在其中一个实施例中，在所述对出射光束进行矫正处理的步骤中，包括：对出射光束在快轴方向上进行矫正处理，得到第一次矫正光束；对第一次矫正光束在慢轴方向上进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同大小。如此，分别对快轴方向上的光束和慢轴方向上的光束进行矫正处理，互不干涉，提高矫正效果和矫正速度。
在其中一个实施例中，在所述对所述聚焦光源进行准直处理的步骤中，包括：在聚焦装置的焦点位置或聚焦装置的焦点附件对所述聚焦光源进行准直处理。如此，能够有效、快速的收敛出射光束的能量分布，也保证了准直处理后的出射光束的方向性。
再一方面，本申请还提供了一种激光雷达，包括上述的快慢轴光束能量的收敛***。
上述激光雷达，使用时，快慢轴光束能量的收敛***的矫正装置、聚焦装置及准直装置设有相同的主光轴，出射光束首先经过矫正装置，利用矫正装置对出射光束进行矫正处理，使得在快轴方向上的光束与在慢轴上的光束的发散角度调整至相同或近似相同；然后使从矫正装置出射的光束经过聚焦装置，利用聚焦装置对出射光束进行聚焦处理，使快轴方向上的光束的出射角度与慢轴方向上的光束的出射角度相同或近似相同，从而使得快轴方向上的光束和慢轴方向上的光束聚焦于一点或近似聚焦于一点，从而得到聚焦光源；最后使聚焦光源经过准直装置，利用准直装置对聚焦光源进行准直处理，使得从准直装置出射的光束呈平行设置，不仅能快速对出射光束的能量分布进行收敛，而且保证了激光雷达的方向性，即使高反射系数物体存在时，激光雷达的空间分辨率也十分精确，能够可靠的工作。
附图说明
图1为一个实施例的快慢轴光束能量的收敛***的结构示意图；
图2为图1的快慢轴光束能量的收敛***的光路图；
图3为一个实施例的快慢轴光束能量的收敛方法的流程图。
附图标记说明：
100、矫正装置，110、第一柱面透镜，200、聚焦装置，210、第三球面透镜，220、第四球面透镜，230、第三柱面透镜，300、准直装置，310、第一准直组件，311、第一凹部，312、第二凹部，320、第二准直组件，321、第一球面透镜，322、第二球面透镜，3211、第三凹部。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“密封连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本发明。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。
本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
如图1及图2所示，在一个实施例中，公开了一种快慢轴光束能量的收敛***，包括：矫正装置100，用于对出射光束进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同或近似相同；聚焦装置200，设置于所述矫正装置100的出光侧，用于对从矫正装置100发射的光束进行聚焦处理，使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到聚焦光源；及准直装置300，设置于所述聚焦装置200的出光侧，且所述准直装置300的物方焦点设置于所述聚焦装置200的焦点位置或靠近所述聚焦装置200的焦点设置，所述准直装置300用于对从聚焦装置200发射的光束进行准直处理，使得出射光束的能量分布得到收敛；其中，所述矫正装置100、所述聚焦装置200及所述准直装置300设有相同的主光轴。
上述实施例的快慢轴光束能量的收敛***，使用时，矫正装置100、聚焦装置200及准直装置300设有相同的主光轴，出射光束首先经过矫正装置100，利用矫正装置100对出射光束进行矫正处理，使得在快轴方向上的光束与在慢轴上的光束的发散角度调整至相同或近似相同；然后使从矫正装置100出射的光束经过聚焦装置200，利用聚焦装置200对出射光束进行聚焦处理，使快轴方向上的光束的出射角度与慢轴方向上的光束的出射角度相同或近似相同，从而使得快轴方向上的光束和慢轴方向上的光束聚焦于一点或近似聚焦于一点，从而得到聚焦光源；最后使聚焦光源经过准直装置300，利用准直装置300对聚焦光源进行准直处理，使得从准直装置300出射的光束呈平行设置，不仅快速对出射光束的能量分布进行收敛，而且保证了出射光束的方向性。
需要进行说明的是，上述实施例的矫正装置100可以是球面透镜、自由曲面透镜、柱面透镜或二元衍射器件中的至少一种，只需满足能够使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同或近似相同即可，例如，利用一个第一柱面透镜110对出射光束在快轴方向上的发散角度进行矫正，利用多块第二柱面透镜(未示出)对出射光束在慢轴方向上的发散角度进行矫正，第一柱面透镜110和第二柱面透镜均优选为平凸柱面透镜，其凸面背离光源设置，如此，能够简单方便的对出射光束进行矫正处理。上述实施例的聚焦装置200可以是球面透镜、自由曲面透镜、柱面透镜或二元衍射器件中的至少一种，只需满足能够使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到聚焦光源即可；如图1及图2所示，具体到本实施例中，聚焦装置200包括第三球面透镜210、第四球面透镜220和第三柱面透镜230，第三球面透镜210和第四球面透镜220的凸面均朝向矫正装置100设置，第三柱面透镜230优选为平凹柱面透镜，平凹柱面透镜的凹面也朝向矫正装置100设置，如此，利用第三球面透镜210和第四球面透镜220对快轴方向和慢轴方向上的光束进行聚焦，利用第三柱面透镜230进一步对快轴方向上的光束进行聚焦，使得快轴方向上的光束和慢轴方向上的光束能够落于同一个地方，即能够简单方便的对从矫正装置100出射的光束进行聚焦处理。上述实施例的准直装置300可以是球面透镜、自由曲面透镜、柱面透镜或二元衍射器件中的至少一种，只需满足能够使得出射光束的能量分布得到收敛即可。上述的近似相同是考虑到加工误差或安装误差，只需出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至误差允许范围内、出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度在误差允许范围内即可。
在一个实施例中，所述矫正装置100包括快轴矫正组件和慢轴矫正组件，所述快轴矫正组件用于对出射光束在快轴方向上进行矫正处理，得到第一次矫正光束，所述慢轴矫正组件设置于所述快轴矫正组件的出光侧，所述慢轴矫正组件用于对所述第一次矫正光束在慢轴方向上进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同大小。利用快轴矫正组件对快轴方向上的光束进行矫正处理，利用慢轴矫正组件对慢轴方向上的光束进行矫正处理，使得两次矫正处理互不干涉，提高矫正效果和矫正速度。
如图1及图2所示，具体到本实施例中，快轴矫正组件设置为一个第一柱面透镜110，慢轴矫正组件设置为上述第三球面透镜210、上述第四球面透镜220和上述第三柱面透镜230。如此，将慢轴矫正组件与聚焦装置200合并布置，使得整个快慢轴光束能量的收敛***结构更加紧凑，便于布置。
如图1及图2所示，具体到本实施例中，准直装置300包括相对间隔设置的第一准直组件310和第二准直组件320，第一准直组件310设置于聚焦装置200和第二准直组件320之间，且第一准直组件310设置于聚焦装置200的焦点位置或靠近聚焦装置200的焦点位置设置，第一准直组件310靠近聚焦装置200的一端设有第一凹部311，第一准直组件310远离聚焦装置200的一端设有第二凹部312，且第一凹部311的曲率小于第二凹部312的曲率。如此设置，利用第一凹部311和第二凹部312对聚焦光源进行初步的准直处理，然后再利用第二准直组件320进行最终的准直处理，提高了对出射光束的能量分布的收敛效果和收敛速度，也提高了出射光束的方向性。
如图1及图2所示，进一步地，第一凹部311的焦点设置于聚焦装置200的焦点位置或靠近聚焦装置200的焦点位置设置。如此，能够使得聚焦光源在依次经过第一凹部311和第二凹部312的发散之后，能够进行初步的准直调整，在第二准直组件320的作用下进行最终的准直调整后，使得出射光束的能量场能够得到更好的收敛。第一凹部311的焦点与聚焦装置200的焦点之间的距离越短时，对出射光束的收敛效果越好，收敛速度越快。
需要进行说明的是，上述实施例的第二准直组件320包括球面透镜、自由曲面透镜、柱面镜或二元衍射器件中的至少一种，只需满足第二准直组件320能够对从第一准直组件310出射的光束进行最终的准直处理，使得最终的出射光束呈平行设置，能够对最终的出射光束的能量分布进行收敛即可。
如图1及图2所示，具体到本实施例中，第二准直组件320设置为相对间隔设置的第一球面透镜321和第二球面透镜322，第一球面透镜321设置于第一准直组件310与第二球面透镜322之间，且第一球面透镜321的凸面及第二球面透镜322的凸面均背离第一准直组件310设置。如此设置，不仅使得第二准直组件320的结构简单，而且能够有效、快速的对出射光束的能量分布进行收敛，保证出射光束的方向性。
如图1及图2所示，进一步地，第一球面透镜321靠近第一准直组件310的一端还设有用于发散光束的第三凹部3211。从第一准直组件310的第二凹部312发射的光束经过第三凹部3211的发散之后，再经过第二球面透镜322的作用，提高了光束的发散效果，使得最终的准直调整能够更有效、快速的对发射光束的能量场进行收敛。
如图1及图2所示，更进一步地，第三凹部3211的焦点设置于第二凹部312的焦点位置或靠近第二凹部312的焦点位置设置。如此，能够进一步的提升第三凹部3211对从第二凹部312出射的光束的发散效果，从而进一步的提升了最终准直调整后的出射光束的能量场的收敛程度和收敛速度，也使得最终出射光束的方向性更好。第三凹部3211的焦点与第二凹部312的焦点之间的距离越短时，对光束的发散效果越好。
如图3所示，在一个实施例中，还公开了一种快慢轴光束能量的收敛方法，包括以下步骤：
对出射光束进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同或近似相同。
具体地，利用矫正装置100对出射光束进行矫正处理，使得在快轴方向上的光束与在慢轴上的光束的发散角度调整至相同或近似相同，方便后续对出射光束进行聚焦处理。上述实施例的矫正装置100可以是球面透镜、自由曲面透镜、柱面透镜或二元衍射器件中的至少一种，只需满足能够使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同或近似相同即可。
如图1及图2所示，在一个实施例中，利用一个第一柱面透镜110对出射光束在快轴方向上的发散角度进行矫正，利用多块第二柱面透镜对出射光束在慢轴方向上的发散角度进行矫正，第一柱面透镜110和第二柱面透镜优选为平凸柱面透镜，其凸面背离光源设置，如此，能够简单、方便、快速的完成整个矫正处理过程。
对经过矫正处理的出射光束进行聚焦处理，使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到聚焦光源。
具体地，利用聚焦装置200对已经经过矫正处理的出射光束进行聚焦处理，使快轴方向上的光束的出射角度与慢轴方向上的光束的出射角度相同或近似相同，从而使得快轴方向上的光束和慢轴方向上的光束聚焦于一点或近似聚焦于一点，从而得到聚焦光源。上述实施例的聚焦装置200可以是球面透镜、自由曲面透镜、柱面透镜或二元衍射器件中的至少一种，只需满足能够使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到聚焦光源即可。
如图1及图2所示，具体到本实施例中，聚焦装置200包括第三球面透镜210、第四球面透镜220和第三柱面透镜230，第三球面透镜210和第四球面透镜220的凸面均朝向矫正装置100设置，该第三柱面透镜230优选为平凹柱面透镜，平凹柱面透镜的凹面也朝向矫正装置100设置，如此，能够简单、方便、快速的完成整个聚焦处理过程。
对聚焦光源进行准直处理，使得出射光束的能量分布得到收敛。
具体地，利用准直装置300对聚焦光源进行准直处理，使得从准直装置300出射的光束呈平行设置，不仅对出射光束的能量分布进行收敛，而且保证了出射光束的方向性。上述实施例的准直装置300可以是球面透镜、自由曲面透镜、柱面透镜或二元衍射器件中的至少一种，只需满足能够使得出射光束的能量分布得到收敛即可。
如图1及图2所示，具体到本实施例中，准直装置300包括相对间隔设置的第一准直组件310和第二准直组件320，第一准直组件310设置于聚焦装置200和第二准直组件320之间，且第一准直组件310设置于聚焦装置200的焦点位置或靠近聚焦装置200的焦点位置设置，第一准直组件310靠近聚焦装置200的一端设有第一凹部311，第一准直组件310远离聚焦装置200的一端设有第二凹部312，且第一凹部311的曲率小于第二凹部312的曲率。如此设置，利用第一凹部311和第二凹部312对聚焦光源进行初步的准直处理，然后再利用第二准直组件320进行最终的准直处理，提高了对出射光束的能量分布的收敛效果，也提高了出射光束的方向性。
如图1及图2所示，更具体地，第二准直组件320设置为相对间隔设置的第一球面透镜321和第二球面透镜322，第一球面透镜321设置于第一准直组件310与第二球面透镜322之间，且第一球面透镜321的凸面及第二球面透镜322的凸面均背离第一准直组件310设置。如此设置，不仅使得第二准直组件320的结构简单，而且能够有效的对出射光束的能量分布进行收敛，保证出射光束的方向性。
上述快慢轴光束能量的收敛方法，至少具有以下效果：对出射光束依次经过矫正处理、聚焦处理和准直处理，能够快速、有效的对出射光束的能量分布进行收敛，也能保证出射光束的方向性。
在一个实施例中，在对出射光束进行矫正处理的步骤中，包括：对出射光束在快轴方向上进行矫正处理，得到第一次矫正光束；对第一次矫正光束在慢轴方向上进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同大小。首先对快轴方向上的光束进行矫正处理，然后再对慢轴方向上的光束进行矫正处理，可以简化矫正装置100的结构，使得两次矫正处理互不干涉，提高矫正效果和矫正速度。
进一步地，在对第一次矫正光束在慢轴方向上进行矫正处理的步骤中，还包括：对出射光束进行聚焦处理，使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到近似聚焦光源。将对慢轴方向上的光束进行矫正处理的步骤与聚焦处理的步骤同时进行，即在对慢轴方向上的光束进行矫正时，同时也将快轴方向上的光束的出射角度和慢轴方向上的光束的出射角度调整至相同或近似相同，如此，能够大大简化矫正装置100的结构，使得矫正装置100和聚焦装置200的结构紧凑，大大节省了操作空间，也提升了矫正和聚焦的速度。
在一个实施例中，在对聚焦光源进行准直处理的步骤中，包括：在聚焦装置200的焦点位置或聚焦装置200的焦点附件对聚焦光源进行准直处理。如此，出射光束在聚焦装置200的焦点位置聚集得到聚焦光源之后即可进行准直处理，提高了准直处理的效率和效果，从而能够有效、快速的收敛出射光束的能量分布，也保证了准直处理后的出射光束的方向性。
在另一个实施例中，还公开了一种激光雷达，包括上述任一实施例的快慢轴光束能量的收敛***。
上述实施例的激光雷达，使用时，快慢轴光束能量的收敛***的矫正装置100、聚焦装置200及准直装置300设有相同的主光轴，出射光束首先经过矫正装置100，利用矫正装置100对出射光束进行矫正处理，使得在快轴方向上的光束与在慢轴上的光束的发散角度调整至相同或近似相同；然后使从矫正装置100出射的光束经过聚焦装置200，利用聚焦装置200对出射光束进行聚焦处理，使快轴方向上的光束的出射角度与慢轴方向上的光束的出射角度相同或近似相同，从而使得快轴方向上的光束和慢轴方向上的光束聚焦于一点或近似聚焦于一点，从而得到聚焦光源；最后使聚焦光源经过准直装置300，利用准直装置300对聚焦光源进行准直处理，使得从准直装置300出射的光束呈平行设置，不仅能快速对出射光束的能量分布进行收敛，而且保证了激光雷达的方向性，即使高反射系数物体存在时，激光雷达的空间分辨率也十分精确，能够可靠的工作。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的约束。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种快慢轴光束能量的收敛***，其特征在于，包括：
矫正装置，用于对出射光束进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同或近似相同；
聚焦装置，设置于所述矫正装置的出光侧，用于对从矫正装置发射的光束进行聚焦处理，使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到聚焦光源；及
准直装置，设置于所述聚焦装置的出光侧，且所述准直装置的物方焦点设置于所述聚焦装置的焦点位置或靠近所述聚焦装置的焦点设置，所述准直装置用于对从聚焦装置发射的光束进行准直处理，使得出射光束的能量分布得到收敛；
其中，所述矫正装置、所述聚焦装置及所述准直装置设有相同的主光轴。
2.根据权利要求1所述的快慢轴光束能量的收敛***，其特征在于，所述矫正装置包括快轴矫正组件和慢轴矫正组件，所述快轴矫正组件用于对出射光束在快轴方向上进行矫正处理，得到第一次矫正光束，所述慢轴矫正组件设置于所述快轴矫正组件的出光侧，所述慢轴矫正组件用于对所述第一次矫正光束在慢轴方向上进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同大小。
3.根据权利要求1或2所述的快慢轴光束能量的收敛***，其特征在于，所述准直装置包括相对间隔设置的第一准直组件和第二准直组件，所述第一准直组件设置于所述聚焦装置和所述第二准直组件之间，且所述第一准直组件设置于所述聚焦装置的焦点位置或靠近所述聚焦装置的焦点位置设置，所述第一准直组件靠近所述聚焦装置的一端设有第一凹部，所述第一准直组件远离所述聚焦装置的一端设有第二凹部，且所述第一凹部的曲率小于所述第二凹部的曲率。
4.根据权利要求3所述的快慢轴光束能量的收敛***，其特征在于，所述第二准直组件包括球面透镜、自由曲面透镜、柱面镜或二元衍射器件中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的快慢轴光束能量的收敛***，其特征在于，所述第二准直组件设置为相对间隔设置的第一球面透镜和第二球面透镜，所述第一球面透镜设置于所述第一准直组件与所述第二球面透镜之间，且所述第一球面透镜的凸面及所述第二球面透镜的凸面均背离所述第一准直组件设置。
6.根据权利要求5所述的快慢轴光束能量的收敛***，其特征在于，所述第一球面透镜靠近所述第一准直组件的一端还设有用于发散光束的第三凹部。
7.一种快慢轴光束能量的收敛方法，其特征在于，包括以下步骤：
对出射光束进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同或近似相同；
对经过矫正处理的出射光束进行聚焦处理，使出射光束在快轴方向和慢轴方向上的出射角度相同或近似相同，得到聚焦光源；
对所述聚焦光源进行准直处理，使得出射光束的能量分布得到收敛。
8.根据权利要求8所述的快慢轴光束能量的收敛方法，在所述对出射光束进行矫正处理的步骤中，包括：
对出射光束在快轴方向上进行矫正处理，得到第一次矫正光束；
对第一次矫正光束在慢轴方向上进行矫正处理，使出射光束在快轴和慢轴上的发散角度矫正至相同大小。
9.根据权利要求8所述的快慢轴光束能量的收敛方法，其特征在于，在所述对所述聚焦光源进行准直处理的步骤中，包括：
在聚焦装置的焦点位置或聚焦装置的焦点附件对所述聚焦光源进行准直处理。
10.一种激光雷达，其特征在于，包括：如权利要求1至6任一项所述的快慢轴光束能量的收敛***。
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