[發(fā)明專利]一種具有可移動(dòng)光纖的激光雷達(dá)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780051722.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN109642941A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·佩蒂特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 視野有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/481
• 分類號(hào): G01S7/481;G01S7/497
• 代理公司: 北京博思佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

一種包括具有第一端(205)以及第二端的光纖狀元件(201)的布置。所述布置(100)還包括將所述光纖狀元件(201)固定在固定位置(206)的固定件(250)。致動(dòng)器被設(shè)計(jì)為使所述光纖狀元件(201)的所述第一端(205)相對(duì)于固定位置(206)移動(dòng)。在一些示例中，LIDAR系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為基于光(191、192)對(duì)布置周圍的物體進(jìn)行掃描距離測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

不同實(shí)施例涉及一種布置，該布置包括光纖狀元件和致動(dòng)器，所述致動(dòng)器被設(shè)置為使所述光纖狀元件的第一端相對(duì)于所述光纖狀元件的固定位置移動(dòng)。在各種實(shí)施例中，該布置還包括激光雷達(dá)(LIDAR)系統(tǒng)，該激光雷達(dá)系統(tǒng)用于基于激光對(duì)該布置周圍的物體進(jìn)行掃描距離測(cè)量。

背景技術(shù)

物體的距離測(cè)量在各種技術(shù)領(lǐng)域里都有所期望。例如，期望與自動(dòng)駕駛的應(yīng)用相結(jié)合，以識(shí)別機(jī)動(dòng)車周圍的物體，特別是確定到物體的距離。

用于物體的距離測(cè)量技術(shù)即所謂的LIDAR技術(shù)(英語(yǔ)：Light detection andranging，有時(shí)也作激光雷達(dá)LADAR)。其中，脈沖激光從發(fā)射器發(fā)出。周圍的物體反射激光。隨后可以測(cè)量這些反射。可以通過確定激光的運(yùn)行時(shí)間來(lái)確定到物體的距離。

為了以空間分辨方式識(shí)別周圍的物體，對(duì)激光進(jìn)行掃描是可能的。這可以根據(jù)激光的輻射角度來(lái)識(shí)別周圍不同的物體。

然而，傳統(tǒng)地，空間分辨LIDAR系統(tǒng)具有相對(duì)昂貴、笨重、維護(hù)頻繁和/或較大等缺點(diǎn)。

通常，在LIDAR系統(tǒng)中使用掃描鏡，該掃描鏡可以被置于不同的位置。掃描鏡的可確定位置的精度通常限制了LIDAR測(cè)量的空間分辨的精度。此外，掃描鏡通常很大，并且調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可能需要頻繁維護(hù)和/或很昂貴。

從Leach,Jeffrey H.,Stephen R.Chinn和Lew Goldberg的“單向全光纖掃描LADAR系統(tǒng)”(《應(yīng)用光學(xué)》54.33(2015):9752-9757)一文中已知，存在使用光纖的可調(diào)彎曲度執(zhí)行掃描LIDAR測(cè)量的技術(shù)。從Mokhtar,M.H.H.和R.R.A.Syms的“用于精密雙軸利薩如曲線掃面的特制光纖波導(dǎo)”(《光學(xué)速遞》23.16(2015):20804-20811)一文中也已知存在相關(guān)技術(shù)。

這些技術(shù)的缺點(diǎn)是光纖的彎曲度相對(duì)有限。此外，可能難以實(shí)現(xiàn)可避免從光纖端部射出的激光的光束發(fā)散的透鏡。

發(fā)明內(nèi)容

因此，需要用于測(cè)量布置周圍物體距離的改進(jìn)技術(shù)。具體來(lái)說，需要至少消除一些上述限制和缺點(diǎn)的技術(shù)。

所述問題通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征得到解決。從屬權(quán)利要求的特征限定實(shí)施例。

一種裝置包括具有第一端和第二端的柔性光纖狀元件。所述裝置還包括將所述光纖狀元件固定到固定位置的固定件。所述裝置還包括固定地連接到所述光纖狀元件的所述第一端并被安置為用于偏轉(zhuǎn)入射激光的偏轉(zhuǎn)單元。所述裝置還包括被設(shè)計(jì)為使所述光纖狀元件在所述固定位置和所述第一端之間的區(qū)域中移動(dòng)的至少一個(gè)致動(dòng)器。所述裝置還包括被設(shè)計(jì)為將主激光輻射到所述偏轉(zhuǎn)單元上的激光光源。所述主激光至所述偏轉(zhuǎn)單元的光路不通過所述光纖狀元件。在所述光纖狀元件處于休止位置時(shí)，在所述第一激光的光路和所述光纖狀元件的中心軸之間的角度在120°-240°的范圍內(nèi)，可選地，在150°-210°范圍內(nèi)。

一種裝置包括具有第一端和第二端的柔性光纖狀元件。所述裝置還包括將所述光纖狀元件固定在所述第一端和所述第二端之間的固定位置的固定件。所述裝置還包括固定地連接至所述光纖狀元件的所述第一端并被設(shè)計(jì)成偏轉(zhuǎn)入射激光的偏轉(zhuǎn)單元。所述裝置還包括被設(shè)計(jì)為使所述光纖狀元件在所述固定位置和所述第一端之間的區(qū)域移動(dòng)的至少一個(gè)致動(dòng)器。所述裝置還包括被設(shè)計(jì)為將主激光輻射至所述偏轉(zhuǎn)單元上的激光光源。所述裝置還包括被設(shè)計(jì)成基于所述主激光對(duì)所述布置周圍的物體進(jìn)行掃描距離測(cè)量的LIDAR系統(tǒng)。所述主激光至所述偏轉(zhuǎn)單元的光路不通過所述光纖。