[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: 202111543368.9
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114636990A
• 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: G01S7/484
• 分類號: G01S7/484
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

一種用于將初級光發射到激光雷達傳感器視場中的發送單元、一種激光雷達傳感器及一種用于發射初級光的方法，發送單元具有構造為發射照射圖樣形式的初級光的至少一個發射器單元，照射圖樣至少具有彼此正交定向的第一和第二延伸尺度，第一大或小于第二延伸尺度，所發射的照射圖樣沿平行于第一延伸尺度的取向向量定向；并且發送單元具有構造為將初級光轉向到可運動鏡上的至少一個第一轉向鏡和構造為在視場中沿第一方向并沿垂直于第一方向取向的第二方向掃描初級光的至少一個可運動鏡；第一轉向鏡布置在初級光射束路徑中，將由發射器單元發射的初級光以相對于第一轉向鏡表面法線的小于±12°、優選小于±9°、特別優選小于±7°的第一入射角入射。

技術領域

本發明涉及用于激光雷達傳感器的發送單元、激光雷達傳感器和用于借助激光雷達傳感器將初級光發射到視場中的方法。

背景技術

DE102017123878A1公開一種發送裝置，所述發送裝置優選包含至少兩個激光二極管和一個圍繞其中心點能偏轉的掃描鏡，所述掃描鏡布置在具有透明的遮蓋元件的殼體內。遮蓋元件至少在耦合輸出區域中由具有曲率中心點的單中心的半球殼的片段形成并且在耦合輸入區域中由光學組塊形成，所述單中心的半球殼如此覆蓋掃描鏡并且如此布置，使得曲率中心點和掃描鏡的中心點重合，所述光學組塊具有環面形的進入面、至少一個環面形的離開面和至少一個布置在其間的第一鏡面，所述第一鏡面用于轉向和預準直激光束。

發明內容

本發明從一種用于激光雷達傳感器的發送單元出發，所述發送單元用于將初級光發射到激光雷達傳感器的視場中。發送單元具有至少一個發射器單元，所述發射器單元構造用于，發射呈照射圖樣形式的初級光，其中，所述照射圖樣至少具有第一和第二延伸尺度(Ausdehnung)，第一和第二延伸尺度彼此正交地定向，并且其中，第一延伸尺度大于或者小于第二延伸尺度，并且其中，所發射的照射圖樣沿著平行于第一延伸尺度的取向向量定向。發送單元還具有至少一個第一轉向鏡和至少一個可運動的鏡(Spiegel)。第一轉向鏡構造用于，將所述初級光轉向到可運動的鏡上。可運動的鏡構造用于，在視場中沿著第一方向并且沿著垂直于第一方向取向的第二方向掃描所述初級光。第一轉向鏡如此布置在所述初級光的射束路徑中，使得由發射器單元發射的初級光以相對于第一轉向鏡的表面法線的小于±12°、優選小于±9°、特別優選小于±7°的第一入射角入射。

相對于第一轉向鏡的表面法線的第一入射角在此尤其應理解為豎直入射角。初級光能夠同時以相對于第一鏡的表面法線的第二入射角入射到轉向鏡上。第二入射角在此尤其應理解為水平入射角。第二入射角能夠例如達到±20°。

第一方向優選垂直于照射圖樣的取向向量地取向。第二方向優選平行于照射圖樣的取向向量地取向。照射圖樣的取向向量優選垂直于第一方向并且平行于第二方向地取向。

發射器單元能夠具有至少一個激光器。所述至少一個激光器能夠構造為DFB激光器(DFB：分布反饋，英文為：Distributed feedback)、構造為DBR激光器(DBR：分布布拉格反射器，英文為：Distributed Bragg Reflector)、構造為邊緣或表面發射器或者構造為固態激光器。發射器單元的激光器能夠構造成溫度穩定的。發射器單元能夠具有沿著第一方向具有高發散度的唯一的激光器。發射器單元能夠具有沿著第二方向具有高發散度的唯一的激光器。發射器單元能夠具有多個激光器，所述多個激光器構造用于產生照射圖樣。為此，所述多個激光器能夠例如以列或以行的形式布置。發送單元能夠具有另外的光學元件，例如光學透鏡、鏡、分束器等。照射圖樣也能夠借助這種光學元件來構造。在發送單元的光路中，在離開激光雷達傳感器后不久(立即或者在幾厘米后)，能夠利用照射圖樣產生視場的在到激光雷達傳感器的距離上越來越均勻的連續的照明。發射器單元尤其構造用于，以脈沖的方式發射初級光。發射器單元尤其構造用于，以脈沖的方式發射照射圖樣。照射圖樣尤其構造為線、矩形或者圖案，例如棋格式圖案。