[發明專利]用于激光雷達傳感器的發送單元、激光雷達傳感器和用于將初級光發射到視場中的方法

在審

• 申請號: 202111543364.0
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114636988A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: H-J·施瓦茨;A·諾伊施塔特;A·弗雷德里克森;M·哈塔斯
• 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;G01S7/484
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

1.一種用于激光雷達傳感器(700)的發送單元(300-C，300-F)，所述發送單元用于將初級光(302)發射到所述激光雷達傳感器(700)的視場(306)中，所述發送單元具有：

·至少一個發射器單元(301)，所述至少一個發射器單元構造用于發射照明圖案(507)的形式的初級光(302)，其中，所述照明圖案(507)至少具有第一延展尺度(501)和第二延展尺度(502)，所述第一延展尺度和所述第二延展尺度彼此正交地定向，其中，所述第一延展尺度(501)大于或者小于所述第二延展尺度(502)，其中，所發射的照明圖案(507)沿著取向向量(508)定向，所述取向向量平行于所述第一延展尺度(501)；和

·至少一個第一轉向鏡(303-A)、至少一個第二轉向鏡(303-B)和至少一個可運動的鏡(304)；

其中，

·所述第二轉向鏡(303-B)構造用于，在將所述取向向量(508)旋轉第一角度的情況下將由所述發射器單元(301)發射的初級光(302)轉向到所述第一轉向鏡(303-A)上；其中，

·所述第一轉向鏡(303-A)構造用于，在將所述取向向量(508)旋轉第二角度的情況下將所述初級光(302)轉向到所述可運動的鏡(304)上；其中，

·所述可運動的鏡(304)構造用于，在所述視場中沿著第一方向并且沿著第二方向掃描所述初級光(302)，所述第二方向垂直于所述第一方向取向；其中，

·所述第一角度和所述第二角度分別不等于0°和90°。

2.根據權利要求1所述的發送單元(300-F)，其中，所述發送單元具有第一發射器單元(301-1)和至少一個第二發射器單元(301-2)。

3.根據權利要求2所述的發送單元(300-C，300-F)，其中，所述第一轉向鏡(303-A)構造用于將由所述第一發射器單元(301-1)和由所述至少一個第二發射器單元(301-2)發射的初級光(302-1)轉向到所述可運動的鏡(304)上。

4.根據權利要求2所述的發送單元(300-F)，所述發送單元另外具有至少一個第二第一轉向鏡(303-A-2)；其中，所述第一轉向鏡(303-A-1)構造用于將由所述第一發射器單元(301-1)發射的初級光(302-1)轉向到所述可運動的鏡(304)上；其中，所述至少一個第二第一轉向鏡(303-A-2)構造用于將由所述至少一個第二發射器單元(301-2)發射的初級光(302-2)轉向到所述可運動的鏡(304)上。

5.根據上述權利要求中任一項所述的發送單元(300-C，300-F)，其中，所述發送單元具有至少一個第三轉向鏡，其中，所述第三轉向鏡在所述第二轉向鏡(303-B)與所述第一轉向鏡(303-A)之間如此布置在所述發送單元的射束路徑中，使得由所述第二轉向鏡(303-B)轉向的初級光(302)入射到所述第三轉向鏡上；其中，所述第三轉向鏡構造用于，在將所述取向向量(508)旋轉第三角度的情況下將所述初級光(302)轉向到所述第一轉向鏡(303-A)上，其中，所述第三角度不等于0°和90°。

6.根據上述權利要求中任一項所述的發送單元(300-C，300-F)，其中，所述第一轉向鏡(303-A)如此布置在所述初級光(302)的射束路徑中，使得由所述發射器單元(301)發射的初級光(302)以相對于所述第一轉向鏡(303-A)的面法線(317)的第一入射角度(312-A)入射，所述第一入射角度小于±12°、優選小于±9°、特別優選小于±7°。

7.一種用于光學地檢測視場(306)的激光雷達傳感器(700)，所述激光雷達傳感器具有：

·根據上述權利要求中任一項所述的發送單元(300-C，300-F)；和

·至少一個探測器單元(701)，所述探測器單元用于探測在所述視場(306)中由對象(603)反射的和/或散射的次級光(704)。

8.一種用于借助激光雷達傳感器將初級光發射到視場的方法(800)，所述方法具有步驟：

·借助發射器單元發射(802)照明圖案的形式的初級光，其中，所述照明圖案至少具有第一延展尺度和第二延展尺度，所述第一延展尺度和所述第二延展尺度彼此正交地定向，其中，所述第一延展尺度大于或者小于所述第二延展尺度，其中，發射的照明圖案沿著取向向量定向，所述取向向量平行于所述第一延展尺度；

·在將所述取向向量旋轉第一角度的情況下借助第二轉向鏡進行由所述發射器單元發射的初級光到第一轉向鏡上的第一轉向(803)；

·在將所述取向向量旋轉第二角度的情況下借助所述第一轉向鏡進行所述初級光的到可運動的鏡上的第二轉向(804)；

·借助所述可運動的鏡進行在所述視場中沿著第一方向并且沿著第二方向掃描(805)所述初級光，所述第二方向垂直于所述第一方向取向；并且其中，

·所述第一角度和所述第二角度分別不等于0°和90°。