自动曝光遮挡相机制造技术

一种示例方法包括从光检测器接收指示光学系统的视场的光强度的信息。该光学系统包括一个或多个光学组件和光检测器，该光检测器被配置为通过一个或多个光学组件接收来自光学系统的环境的视场的光。该光学系统还包括被配置为捕获一个或多个光学组件的图像的遮挡检测相机。该示例方法还包括基于接收的信息调整遮挡检测相机的至少一个操作参数。该示例方法还包括使遮挡检测相机根据至少一个调整后的操作参数捕获一个或多个光学组件的至少一个图像。图像。图像。

【技术实现步骤摘要】
自动曝光遮挡相机

技术介绍

[0001]光学系统(诸如lidar装置和/或相机)可以用于感测周围环境。例如，lidar装置可以用于产生与自主载具(vehicle)周围的环境相关联的点云，并且该点云可以由自主载具用于对象检测和回避。这种lidar装置和/或相机可以包括入射光可以与之相互作用的一个或多个光学组件。例如，lidar装置和/或相机可以包括光学窗口、反射镜、透镜等。
[0002]在传统的光学系统中，一个或多个光学组件中的缺陷可能会影响光学系统的性能。例如，在lidar上下文下，lidar的光学组件中的遮挡或划痕可能会不利地影响对环境中的对象的测距和定位。在这种情景中，污染或退化(degrade)的光学组件可能会使lidar系统无效和/或使lidar系统提供不正确或不准确的关于环境的信息。
[0003]传统方法可以包括配置为捕获光学组件的图像以试图检测潜在缺陷的缺陷相机。然而，这种传统方法在具有非常明亮或非常昏暗的照明的场景中可能是无效的。例如，缺陷相机可以在正常照明的条件下捕获高质量图像。然而，在非常明亮的条件下，来自缺陷相机的图像可能出现过度曝光或“过亮(blown
‑
out)”，而在非常低的条件下，来自缺陷相机的图像可能出现黑暗和/或曝光不足。相应地，需要改进的系统和方法，其可以帮助在各种环境背景条件下更有效地识别和减轻光学系统中的光学缺陷。

技术实现思路

[0004]本公开涉及光学系统、lidar及其使用方法，其可以被配置为在照明光的变化宽的背景情景下确定与一个或多个光学组件相关联的缺陷。在一些示例中，实施例可以包括对被配置为与自动驾驶载具一起利用的系统和lidar中的光学缺陷的检测和表征。
[0005]在第一方面，提供了一种光学系统。光学系统包括一个或多个光学组件和光检测器，该光检测器被配置为通过一个或多个光学组件接收来自环境的视场的光。光学系统还包括被配置为捕获一个或多个光学组件的图像的遮挡检测相机。此外，光学系统包括具有至少一个处理器和存储器的控制器。至少一个处理器执行存储在存储器中的指令以便执行操作。操作包括接收指示视场的光强度的信息，以及基于接收的信息调整遮挡检测相机的至少一个操作参数。操作还包括使遮挡检测相机根据至少一个调整后的操作参数捕获一个或多个光学组件的至少一个图像。
[0006]在第二方面，提供了一种光学系统。光学系统包括一个或多个光学组件和发光器装置，该发光器装置被配置为通过一个或多个光学组件向环境的视场发射发射光。光学系统还包括被配置为通过一个或多个光学组件接收来自环境的视场的光的光检测器。接收的光的至少一部分包括反射光。反射光包括在与环境相互作用之后反射回光学系统的发射光的至少一部分。光学系统还包括被配置为捕获一个或多个光学组件的图像的遮挡检测相机。光学系统还包括具有至少一个处理器和存储器的控制器。至少一个处理器执行存储在存储器中的指令以便执行操作。操作包括接收指示视场的光强度的信息，以及基于接收的信息调整遮挡检测相机的至少一个操作参数。操作还包括使遮挡检测相机根据至少一个调整后的操作参数捕获一个或多个光学组件的至少一个图像。操作还包括基于反射光确定环
境中的一个或多个对象。
[0007]在第三方面，提供了一种方法。该方法包括从光检测器接收指示光学系统的视场的光强度的信息。光学系统包括一个或多个光学组件和光检测器，该光检测器被配置为通过一个或多个光学组件接收来自环境的视场的光。光学系统还包括被配置为捕获一个或多个光学组件的图像的遮挡检测相机。该方法还包括基于接收的信息调整遮挡检测相机的至少一个操作参数。该方法还包括使遮挡检测相机根据至少一个调整后的操作参数捕获一个或多个光学组件的至少一个图像。
[0008]在适当时参考附图的情况下，通过阅读以下详细描述，其他方面、实施例和实施方式对本领域普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
[0009]图1示出了根据示例实施例的光学系统。
[0010]图2示出了根据示例实施例的泳道图。
[0011]图3示出了根据示例实施例的lidar。
[0012]图4示出了根据示例实施例的lidar。
[0013]图5A示出了根据示例实施例的载具。
[0014]图5B示出了根据示例实施例的载具。
[0015]图5C示出了根据示例实施例的载具。
[0016]图5D示出了根据示例实施例的载具。
[0017]图5E示出了根据示例实施例的载具。
[0018]图6示出了根据示例实施例的方法。
具体实施方式
[0019]本文描述了示例方法、装置和系统。应当理解，本文使用的词语“示例”和“示例性”意指“用作示例、实例或说明”。本文作为“示例”或“示例性”描述的任何实施例或特征不一定被解释为比其他实施例或特征更优选或更有利。在不脱离本文呈现的主题的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其他改变。
[0020]因此，本文描述的示例实施例不意味着限制性的。如本文总体上描述并在附图中示出的本公开的各方面可以以各种不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计，所有这些在本文中都是被考虑的。
[0021]此外，除非上下文另有说明，否则每个附图中所示的特征可以相互组合使用。因此，在理解并非所有示出的特征对于每个实施例都是必要的情况下，附图通常应被视为一个或多个总体实施例的组成方面。
[0022]在各种情景中，作为相机或lidar装置内的光学组件的一个或多个缺陷的结果，可能导致捕获的图像/产生的点云内的像差。例如，划痕、裂纹、污迹、变形、碎屑、气泡、杂质、退化、褪色、不透明、翘曲或凝珠(condensation)等可能导致来自场景的光被引导至图像传感器/光检测器的非预期/不正确的区域，可能阻止来自场景的光到达图像传感器/光检测器，或者可能以其他方式在光到达图像传感器/光检测器之前更改来自场景的光(例如，更改偏振或波长)。这样的问题可能导致不正确的对象识别/距离检测。在自主载具应用中，不
正确的对象识别/距离检测可能不利地影响载具的操作。
[0023]在一些实施例中，缺陷可以包括可能沿着lidar系统的光学表面聚集的碎屑，诸如灰尘、土壤、泥土、昆虫或其他类型的有机或无机物质。附加地或替代地，缺陷可以包括水滴和/或凝珠。
[0024]为了检测这种缺陷(并且可能在此后采取补救措施)，本文公开的装置可以包括附加的相机(“遮挡检测相机”)，该附加的相机用来捕获用于感测周围环境的lidar装置/相机的光学组件中的一个或多个的图像。在一些示例中，遮挡检测相机可以包括被配置为检测传入光强度的数字图像传感器。在示例实施例中，这种图像传感器可以包括电荷耦合器件(CCD)传感器、互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器和/或背照式CMOS(BSI
‑
CMOS)传感器。将理解，其他类型的光电检测器是可能的和被考虑的。
[0025]可以对遮挡检测相机所捕获的图像进行分析，以确定在给定光学组件上是否存在一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，包括：一个或多个光学组件；光检测器，被配置为通过所述一个或多个光学组件接收来自环境的视场的光；遮挡检测相机，被配置为捕获所述一个或多个光学组件的图像；以及控制器，包括至少一个处理器和存储器，其中，所述至少一个处理器执行存储在所述存储器中的指令以便执行操作，所述操作包括：接收指示所述视场的光强度的信息；基于接收的信息调整所述遮挡检测相机的至少一个操作参数；以及使所述遮挡检测相机根据至少一个调整后的操作参数捕获所述一个或多个光学组件的至少一个图像。2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述操作还包括：基于所述至少一个图像确定与所述一个或多个光学组件相关联的至少一个缺陷的存在。3.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述操作还包括：基于所述至少一个图像确定与所述一个或多个光学组件相关联的至少一个缺陷的位置。4.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述操作还包括：基于所述至少一个图像确定与所述一个或多个光学组件相关联的至少一个缺陷的尺寸。5.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述操作还包括：基于所述至少一个图像确定与所述一个或多个光学组件相关联的至少一个缺陷的类型。6.根据权利要求5所述的光学系统，其中，所述至少一个缺陷的类型包括以下中的至少一个：划痕、裂纹、污迹、变形、遮挡、碎屑、气泡、杂质、退化、褪色、不完全透明、翘曲或凝珠。7.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述遮挡检测相机具有相对于所述视场中存在的光强度范围的低动态范围。8.根据权利要求1所述的光学系统，其中，基于接收的信息调整所述遮挡检测相机的至少一个操作参数包括调整所述遮挡检测相机的至少一个曝光设置，其中，所述至少一个曝光设置包括：曝光时间、光圈尺寸、增益设置或灵敏度。9.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述操作还包括：基于接收的信息确定与所述视场相关联的亮度图。10.根据权利要求9所述的光学系统，其中，所述操作还包括：基于所述遮挡检测相机的视场对所述亮度图进行变换，以提供变换后的亮度图。11.根据权利要求10所述的光学系统，其中，调整所述遮挡检测相机的至少一个操作参数还基于所述变换后的亮度图。12.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述一个或多个光学组件包括光学窗口、反射镜、透镜或波导中的至少一个。13.一种光...

【专利技术属性】
技术研发人员：C布拉利，C索尔兹伯里，PC黄，H雷文斯卡娅，
申请(专利权)人：伟摩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：