激光扫描装置和激光扫描系统制造方法及图纸

技术编号:37100698 阅读:36 留言:0更新日期:2023-04-01 05:01
本实用新型专利技术的实施例涉及一种激光扫描装置和激光扫描系统。一种装置包括:激光光源,被配置为向目标传输光脉冲束,从而在目标上投影至少一个对应的束斑;以及根据网格分布的具有多个传感器的传感器阵列,传感器阵列中的传感器被配置为响应于光脉冲束的至少一个光脉冲从目标中的视场FOV区域的反射而感测入射到传感器上的光脉冲,传感器阵列中的传感器还被配置为提供指示光脉冲入射到传感器上的时间的信号。传感器阵列的FOV区域根据网格而被分割为网格单元。传感器阵列中的每个传感器被配置为感测从FOV区域中的相应网格单元反射的至少一个回波光脉冲。装置还包括光束转向装置,被配置为改变光脉冲束的传输方向,从而在FOV区域中的每个网格单元中投影至少一个束斑。域中的每个网格单元中投影至少一个束斑。域中的每个网格单元中投影至少一个束斑。

【技术实现步骤摘要】
激光扫描装置和激光扫描系统


[0001]本说明书涉及用于扫描多维(例如,2D或3D)环境的系统,例如,诸如激光扫描仪或LIDAR(激光雷达)。
[0002]例如,一个或多个实施例可以被用于机器人或车辆自主导航系统中。

技术介绍

[0003]被配置为通过测量激光束的飞行时间(TOF)(即,光脉冲从光源传播到目标并返回(回波)所花费的时间)来测量与周围环境的距离的电子系统被称为光检测和测距(简称为LIDAR)或激光扫描仪系统。
[0004]为了获得TOF测量结果,可以采用时间数字(TDC)转换器设备,其是被配置为(例如,用亚纳秒准确度)测量两个数字信号(例如,诸如LIDAR的被传输的光脉冲和光回波信号)之间逝去的时间间隔的设备。
[0005]例如,可以以直接或间接的方式来获得TOF测量结果。
[0006]直接飞行时间(dTOF)的测量使用相位检测器设备,相位检测器设备被配置为检测所传输的激光脉冲和光回波信号之间的相移,其中目标的距离由光速的偏移时间(一半)来确定。
[0007]间接飞行时间(iTOF)的测量不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光扫描装置,其特征在于,包括:激光光源,所述激光光源被配置为朝向目标传输光脉冲束,从而在所述目标上投影至少一个对应的束斑;光束转向装置;以及根据网格而布置的传感器阵列,所述传感器阵列中的传感器被配置为响应于所述光脉冲束的至少一个光脉冲从所述目标中的视场区域的反射而感测入射到所述传感器上的光脉冲,所述传感器阵列中的所述传感器还被配置为提供指示所述光脉冲入射到所述传感器上的时间的信号,其中:所述视场区域根据所述网格而被分割为网格单元,所述传感器阵列中的每个传感器被配置为感测从所述视场区域中的相应网格单元反射的至少一个回波光脉冲,所述光束转向装置被配置为改变所述光脉冲束的传输方向,从而在所述视场区域中的每个网格单元中投影至少一个束斑。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述光束转向装置包括:第一微机电反射镜,所述第一微机电反射镜被配置为绕第一轴以第一摆动角度摆动;以及第二微机电反射镜,所述第二微机电反射镜被配置为绕第二轴以第二摆动角度摆动,其中所述第一微机电反射镜和所述第二微机电反射镜中的每一个微机电反射镜被连接到相应的致动设备,所述致动设备被配置为驱动相应的微机电反射镜的摆动移动。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一微机电反射镜的所述第一轴和所述第二微机电反射镜的所述第二轴彼此横切。4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述光束转向装置包括被连接到所述第一微机电反射镜和所述第二微机电反射镜中的至少一个微机电反射镜的微机电透镜,所述微机电透镜被配置为改变所述光脉冲在所述视场中的每个网格单元中的所述传输方向。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,包括被布置在所述激光光源和所述光束转向装置之间的衍射光学元件衍射光学元件,所述衍射光学元件被配置为拆分所述光脉冲束以产生到所述光束转向装置的多个光脉冲束。6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述光束转向装置包括光学相控阵列。7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述传感器包括雪崩光电二极管或单光子雪崩光电二极管。8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,包括:被连接到所述传感器阵列的漫射光学元件,所述漫射光学元件被布置在所述目标和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:D
申请(专利权)人:意法半导体股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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