激光雷达（LiDAR）的 扫描角度 定义了雷达波束在空间中可以覆盖的范围。它主要有两个维度的定义：

1. 水平扫描角度：

   • 定义： 激光雷达波束在水平面上（绕垂直轴）能够扫描的最大角度范围。
   • 重要性： 决定了雷达单次扫描能“看到”前方环境的宽度。角度越大，覆盖的水平区域越广。
   • 常见值： 取决于雷达类型和应用。
     • 旋转式雷达： 通常具有 360° 的水平扫描角度（全向覆盖）。
     • 固态雷达（如 MEMS、Flash、OPA）： 通常具有 有限视场角，如 30°, 60°, 90°, 120° 等。常见的车载前向主雷达多在 90°至150° 之间。
   • 其他术语：
     • 视场角： 这个术语常与水平扫描角度混用，指的就是水平方向的有效探测角度范围。
     • 有效扫描角度： 雷达实际可用的水平覆盖角度，可能小于其机械旋转范围（例如，有效扫描区域避开雷达本体支撑结构遮挡的部分）。

2. 垂直扫描角度：

   • 定义： 激光雷达波束在垂直面上（绕水平轴）能够扫描的最大角度范围。
   • 重要性： 决定了雷达感知环境的高度信息范围（如地面、低矮障碍物、交通信号灯、建筑物高度等）。角度越大，覆盖的垂直区域越深。
   • 常见值： 通常远小于水平角度。对于：
     • 单线雷达： 几乎没有垂直扫描（或极小，如 2°），只有一根扫描线。
     • 多线雷达： 随着线束数量增加，垂直覆盖范围增加。常见车载雷达多在 20°至40° 之间（例如 -10° 到 +15°，总计 25°）。线数越多（如 64线、128线），在相同垂直角度范围内分辨率越高。
   • 其他术语：
     • 垂直视场角： 与垂直扫描角度同义。
     • 仰角范围： 有时也会用“俯仰角范围”来表达垂直扫描角度。
     • 垂直分辨率： 指相邻两条扫描线在垂直方向上的角度间隔（Δθ）。垂直角度范围一定，线数越多，垂直分辨率越高。

总结：

• 扫描角度 核心定义了激光雷达的 探测覆盖范围。
• 水平扫描角度 决定 水平方向 的宽度覆盖。
• 垂直扫描角度 决定 垂直方向 的高度覆盖（对多线雷达尤其重要）。
• 角分辨率（包括水平和垂直）则决定了在这个覆盖范围内的 精细程度。分辨率越高，能分辨的细节越多。

用图比喻：

想象激光雷达像一个手电筒在黑暗中扫描。

• 水平扫描角度： 相当于这个手电筒光束左右摇摆能照到的最大宽度（比如从左墙到右墙）。
• 垂直扫描角度： 相当于这个手电筒光束上下摇摆能照到的最大高度（比如从地板到天花板）。
• 多线雷达相当于有很多束光同时在不同垂直角度上扫描，共同形成对这片空间的立体覆盖和感知。

理解激光雷达的水平视场角和垂直视场角对于评估其在特定应用（如自动驾驶汽车的环境感知范围）中的能力至关重要。