[發明專利]用于激光雷達系統的接收裝置

在審

• 申請號: 201910490219.7
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110568419A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: T·彼得塞姆
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 72002 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭毅

一種用于激光雷達系統(200)的接收裝置(100)，所述接收裝置具有：?限界裝置(1)，所述限界裝置用于對光學接收射束的入射角進行限界；?兩個鏡元件(10，11)；和?探測器元件(20)；其中?所述激光雷達系統(200)的所述光學接收射束能夠照射到所述限界裝置(1)上，其中，所述限界裝置(1)與所述兩個鏡元件(10，11)如此構造并且彼此對準，使得所述激光雷達系統(200)的接收射束相對于所述光學接收射束的軸線能夠折疊并且所述激光雷達系統的接收射束能夠偏轉到所述探測器元件(20)上。

技術領域

本發明涉及一種用于激光雷達系統的接收裝置。本發明還涉及一種用于制造用于激光雷達系統的接收裝置的方法。

背景技術

在不同的變型方案中已知光電3D掃描儀。“光電3D掃描儀”理解為進行旋轉的宏掃描儀、基于MEMS的掃描儀、OPA(英語Optical Phase Array：光學相位陣列)激光雷達、閃存激光雷達。所有提及的系統的共同點是：所有提及的系統收集所發送的激光。在此存在如下的光學系統：所述光學系統由一個透鏡或多個透鏡組成。所述系統全部具有如下的共同點：所述系統具有長的光學接收路徑或多個透鏡。

由此，可以在發送路徑中通過進行旋轉的宏鏡來引導具有厘米范圍內的直徑的射束。有利地，可以借助所有部件“旋轉”的這種系統來系統固有地(systemimmanent)掃描360°的水平視野(英語，field of view，FOV)。

例如由DE 10 2012 006 869 A1已知一種接收光學系統，該接收光學系統由透鏡系統組成并且將入射光成像或聚焦到各個接收器上。

EB 2 955 558 A1公開一種如在激光雷達系統中使用或可以使用的那樣的透鏡系統，其中，透鏡系統包括至少七個透鏡。

DE 10 2011 107 585 A1同樣公開一種單個透鏡，該單個透鏡用在激光雷達系統中以接收和發送光。

現有的進行成像的系統或鏡頭大多僅由各個透鏡組成，所述透鏡通常在光學上對于由掃描儀確定的波長是透明的并且所述透鏡的表面如此成形，從而當所述透鏡單獨地或聯合地起作用時所述透鏡將入射光偏轉并且成像到探測器上。

這些已知的系統大多具有巨大的結構長度。根據所使用的透鏡材料(例如玻璃或塑料)并且根據殼體材料的選擇，所述系統對于溫度變化反應敏感，由此損害光學的功率能力和成像能力。這通常直接涉及這種掃描儀的作用距離和分辨率。由于透鏡材料，這些鏡頭具有大的重量。

發明內容

本發明的任務是提供一種用于激光雷達系統的改進的接收光學系統。

根據第一方面，本發明提供一種用于激光雷達系統的接收裝置，所述接收裝置具有：

-限界裝置，該限界裝置用于對光學接收射束的入射角進行限界；

-兩個鏡元件；和

-探測器元件；其中

-激光雷達系統的光學接收射束可以照射到限界裝置上，其中，第一透鏡元件與兩個鏡元件如此構造并且彼此對準，使得激光雷達系統的接收射束相對于光學接收射束的軸線可以折疊并且可以偏轉到探測器元件上。

由于鏡元件之間存在空氣的事實，由此將接收裝置的結構長度保持得短。有利地，通過這種方式整個接收裝置可以具有更小的結構空間并且由此也更輕。有利地，通過這種方式接收光學系統對溫度波動較不敏感。此外，有利地不發生焦點的移位，由此在很大程度上避免接收裝置的色彩偏差。

根據第二方面，該任務借助一種用于制造用于激光雷達系統的接收裝置的方法來解決，該方法具有以下步驟：

-提供用于對光學接收射束的入射角進行限界的限界裝置；

-提供兩個鏡元件；并且