[發明專利]全息光檢測和測距

在審

• 申請號: 201980005527.4
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN111295624A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: J.克里斯特馬斯;P.懷廷
• 申請（專利權）人: 恩維世科斯有限公司
• 主分類號: G03H1/00
• 分類號: G03H1/00;G03H1/22;B60Q1/08;G06K9/00;G03H1/02;G03H1/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳麗來

1.一種被布置為勘測場景的光檢測和測距“LIDAR”系統，該系統包括：

光源，其被布置為輸出具有第一特征的光；

空間光調制器“SLM”，其被布置為接收來自所述光源的光并根據顯示在所述空間光調制器上的計算機生成全息圖來輸出空間調制光；

全息控制器，其被布置為向所述空間光調制器輸出多個計算機生成全息圖，其中，每個計算機生成全息圖被布置為在場景內的重放場中形成具有對應圖案的結構化光，并且所述全息控制器還被布置為通過所述多個計算機生成全息圖中的至少一個來改變在所述重放場中形成的結構化光的圖案；

光檢測器，其被布置為從所述場景中接收具有第一特征的光并輸出光響應信號，其中，所述光檢測器包括光檢測元件陣列；以及

光學系統，其與所述光檢測元件陣列相關聯，所述光學系統被布置為使得每個光檢測元件從所述場景內的重放場的相應子區域接收具有所述第一特征的光。

2.根據權利要求1所述的LIDAR系統，其中，所述結構化光的圖案包括所述結構化光的區域內的光和光特征的形式、形狀和/或圖案。

3.根據權利要求1或2所述的LIDAR系統，其中，所述多個計算機生成全息圖以序列的方式輸出到所述SLM，可選地，每個全息圖形成包括結構化光的圖案的光足跡。

4.根據權利要求3所述的LIDAR系統，其中，所述多個計算機生成全息圖包括第一計算機生成全息圖和第二計算機生成全息圖，并且其中，由所述第一計算機生成全息圖在所述重放場中形成的結構化光的圖案與由所述第二計算機生成全息圖在所述重放場中形成的結構化光的圖案不同。

5.根據前述任一項權利要求所述的LIDAR系統，其中，所述光學系統被布置為使得所述光檢測元件陣列的每個光檢測元件被布置為檢測從單獨視場“IFOV”陣列的一單獨視場“IFOV”反射的光，其中所述IFOV陣列對應于所述場景內的所述重放場，并且可選地，每個光檢測元件都被布置成為對應的IFOV輸出相應的光響應信號。

6.根據權利要求5所述的LIDAR系統，其中，由所述多個計算機生成全息圖中的至少一個計算機生成全息圖形成的所述結構化光是包括光斑的圖案，所述光斑用于照射所述場景內的所述IFOV陣列的一單獨視場“IFOV”。

7.根據權利要求6所述的LIDAR系統，其中，由所述至少一個計算機生成全息圖形成的所述結構化光是包括多個離散光斑的圖案，其中，所述光斑在空間上彼此分離，并且每個光斑被布置成照射所述場景內對應的IFOV。

8.根據權利要求7所述的LIDAR系統，其中，所述多個離散光斑包括光斑陣列，其中，所述光斑的數量對應于所述場景內的所述IFOV陣列中的IFOV的數量，使得每個IFOV同時被照射。

9.根據權利要求7所述的LIDAR系統，其中，所述多個離散光斑以圖案或陣列的形式布置，以至于照射所述場景內的IFOV陣列中的IFOV的第一子集，其中，光斑的數量小于所述場景內的IFOV陣列中的IFOV的數量。

10.根據權利要求9所述的LIDAR系統，其中，所述IFOV陣列包括IFOV的行和列的陣列，其中，光斑位于所述陣列的每一行或列中的每個第n個位置處，其中，n是大于1的整數，并且其中陣列中相鄰行或列中的光斑相對于彼此偏移，可選地，其中所述多個離散光斑以棋盤圖案的形式布置。

11.根據權利要求9或10所述的LIDAR系統，其中，所述全息控制器被布置為在由所述至少一個計算機生成全息圖形成的結構化光的所述陣列中重新定位光斑中的至少一個，以在由至少一個其他的計算機生成全息圖形成的結構化光中的陣列中以不同圖案提供多個離散光斑，以至于照射所述場景內的IFOV陣列中的IFOV的第二子集，其中所述第一子集與所述第二子集不同。