[發(fā)明專利]用于收集場內(nèi)的距離信息的光學(xué)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110688697.6
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN113325393A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·珀卡拉;M·弗里奇利;M·舒;E·永吉
• 申請（專利權(quán)）人: 奧斯特公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/08;G01S17/89
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 馮雯

1.一種用于收集距離信息的光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括：

光學(xué)成像發(fā)射模塊，所述光學(xué)成像發(fā)射模塊包括體發(fā)射光學(xué)裝置以及包括多個光學(xué)發(fā)射器的照明源，所述多個光學(xué)發(fā)射器布置在所述體發(fā)射光學(xué)裝置后面，其中所述多個光學(xué)發(fā)射器中的每個光學(xué)發(fā)射器能夠?qū)⑻幱跇?biāo)稱波長的光投射穿過所述體發(fā)射光學(xué)裝置并且投射到所述光學(xué)系統(tǒng)前面的場中；

光學(xué)成像接收模塊，所述光學(xué)成像接收模塊包括體接收光學(xué)裝置、布置在所述體接收光學(xué)裝置后面的多個像素以及設(shè)置在所述多個像素前方的濾光器，其中所述多個像素中的每個像素包括多個單光子雪崩二極管SPAD，并且其中所述多個像素包括布置在第一列中的第一像素集合和布置在第二列中的第二像素集合，所述第二列從所述第一列水平地且豎直地偏移；以及

致動器，所述致動器可操作以使所述光學(xué)成像接收模塊在多個掃描周期內(nèi)圍繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，其中在每個掃描周期期間，所述光學(xué)成像接收模塊被旋轉(zhuǎn)360度，使得所述多個像素中的每個像素遍歷與由所述光學(xué)系統(tǒng)中的每個其它像素遍歷的獨特圓形路徑平行并且從由所述光學(xué)系統(tǒng)中的每個其它像素遍歷的獨特圓形路徑豎直偏移的獨特圓形路徑；

其中所述系統(tǒng)對于一個掃描周期內(nèi)的多個弧形采樣位置中的每個弧形采樣位置生成表示從所述系統(tǒng)到360度圍繞所述光學(xué)系統(tǒng)的場中的外表面的距離的數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述濾光器被配置為允許包括所述標(biāo)稱波長的波長集合的光通過所述濾光器，同時阻擋在所述波長集合之外的光到達(dá)所述多個像素。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述致動器包括電動馬達(dá)和光學(xué)編碼器，并且所述系統(tǒng)實施閉環(huán)反饋控制以基于所述光學(xué)編碼器的輸出將所述電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度維持在特定頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述體發(fā)射光學(xué)裝置和所述體接收光學(xué)裝置各自是圖像空間遠(yuǎn)心透鏡，并且所述體發(fā)射光學(xué)裝置與所述體接收光學(xué)裝置相鄰并且從所述體接收光學(xué)裝置橫向偏移。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)成像接收模塊包括多個微透鏡，所述多個微透鏡設(shè)置在所述體接收光學(xué)裝置和所述多個像素之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中由來自所述第二列中的所述第二像素集合的像素遍歷的圓形路徑與由來自所述第一列中的所述第一像素集合的像素遍歷的圓形路徑交錯。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述光學(xué)成像接收模塊還包括多個孔以及設(shè)置在所述多個孔中的相鄰孔之間的停止區(qū)域，其中所述多個孔包括第一孔以及從所述第一孔水平地且豎直地偏移的第二孔，所述第一像素集合包括設(shè)置在延伸穿過所述第一孔的第一光學(xué)路徑中的第一像素，并且所述第二像素集合包括設(shè)置在延伸穿孔所述第二孔的第二光學(xué)路徑中的第二像素。

8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的光學(xué)系統(tǒng)，

其中所述系統(tǒng)實施飛行時間技術(shù)以確定從所述系統(tǒng)到所述場中的外表面的距離。