[發明專利]具有共同對準的傳輸和接收路徑的LIDAR

在審

• 申請號: 201880057763.6
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN111051916A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: P-Y.德羅茲;D.N.哈奇森;R.H.謝潑德;N.戈爾山
• 申請（專利權）人: 偉摩有限責任公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金玉潔

一個示例系統包括發射光的光源。該系統還包括波導，該波導將發射的光從波導的第一側面朝向與第一側面相對的波導的第二側面引導。波導具有在第一側面和第二側面之間延伸的第三側面。該系統還包括反射鏡，該反射鏡將引導的光朝向波導的第三側面反射。反射的光的至少一部分傳播出波導并朝向場景傳播。該系統還包括光檢測器以及將來自場景的光朝向波導和光檢測器聚焦的透鏡。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年9月5日提交的美國專利申請第15/695,755號的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

背景技術

除非本文另外指出，否則本部分中描述的材料不是本申請中的權利要求的現有技術，并且并不由于包含在本部分中而被承認為是現有技術。

諸如光電二極管、單光子雪崩二極管(single photon avalanche diode，SPAD)或其他類型的雪崩光電二極管(avalanche photodiode，APD)之類的光檢測器可用于檢測傳播到其表面上的光(例如，通過輸出指示光強度的電信號，諸如電壓或電流)。許多類型的此類設備是由諸如硅的半導體材料制成的。為了在較大的幾何區域上檢測光，可以將多個光檢測器布置為陣列。這些陣列有時稱為硅光電倍增器(silicon photomultiplier，SiPM)或多像素光子計數器(multi-pixel photon counter，MPPC)。

上述一些布置對強度相對較低的光敏感，從而增強了它們的檢測質量。然而，這可能導致上述布置也極易受到不利的背景影響(例如，來自外部源的外來光可能影響光檢測器的測量)。

發明內容

在一個示例中，一種系統包括發射光的光源。該系統還包括波導，該波導將發射的光從該波導的第一側面引導至與該第一側面相對的波導的第二側面。波導具有在第一側面和第二側面之間延伸的第三側面。該系統還包括反射鏡，該反射鏡將引導的光朝向波導的第三側面反射。反射的光的至少一部分朝向場景傳播出波導。該系統還包括光檢測器。該系統還包括透鏡，其將來自場景的光朝向波導和光檢測器聚焦。

在另一個示例中，系統包括發射光的光源。該系統還包括波導，該波導具有輸入端和與該輸入端相對的一個或多個輸出端。波導將發射的光從輸入端引導到一個或多個輸出端。波導具有從輸入端延伸到一個或多個輸出端的給定側面。該系統還包括一個或多個反射鏡，其將引導的光的至少一部分朝向波導的給定側面反射。反射的光傳播出波導。該系統還包括透鏡，其將傳播出波導的反射的光朝向場景指引。該系統還包括一個或多個光檢測器陣列。透鏡將來自場景的光朝向波導和一個或多個光檢測器陣列聚焦。

在又一個示例中，方法涉及朝向波導的第一側面發射光。該方法還涉及在波導內部將發射的光從第一側面引導到與該第一側面相對的波導的第二側面。該方法還涉及將引導的光朝向波導的第三側面反射。反射的光的至少一部分傳播出波導的第三側面并朝向場景傳播。該方法還涉及經由透鏡將來自場景的光聚焦到波導和光檢測器上。

在又一個示例中，系統包括用于朝向波導的第一側面發射光的裝置。該系統還包括用于在波導內部將發射的光從第一側面引導到與該第一側面相對的波導的第二側面的裝置。該系統還包括用于將引導的光朝向波導的第三側面反射的裝置。反射的光的至少一部分朝向場景傳播出波導的第三側面。該系統還包括用于經由透鏡將來自場景的光聚焦到波導和光檢測器上的裝置。

前述發明內容僅是說明性的，而無意以任何方式進行限制。除了上述說明性方面、實施例和特征之外，通過參考附圖和以下詳細描述，其他方面、實施例和特征將變得顯而易見。

附圖說明

圖1A是根據示例實施例的包括光圈(aperture)的系統的圖示。

圖1B是圖1A的系統的另一個圖示。

圖2A是根據示例實施例的LIDAR設備的簡化框圖。