[发明专利]用于光检测与测距光学对准的方法与系统

说明书

提供了一种方法，其涉及将发射块和接收块安装在LIDAR装置中，以提供发射块和接收块之间的相对位置。该方法还涉及将相机定位在给定位置处，在该给定位置处，相机可以对由发射块发射的光束成像，并且可以对接收块成像。该方法还涉及使用相机获得指示发射块中的一个或多个光源的光源位置的第一图像和指示接收块中的一个或多个检测器的检测器位置的第二图像。该方法还涉及基于第一图像和第二图像来确定至少一个偏移。该方法还涉及至少部分地基于所述至少一个偏移来调节发射块和接收块之间的相对位置。

背景技术

除非本文另有说明，本部分中描述的内容不是本申请中所要求的保护范围的现有技术，并且不被认为是通过包含在本部分中而是现有技术。

LIDAR可以在扫描场景的同时估计与环境特征的距离，以汇集指示环境中的反射表面的“点云”。可以通过发射激光脉冲并检测从环境中的对象反射的返回脉冲(如果有的话)、并根据所发射的脉冲的发射与反射脉冲的接收之间的时间延迟确定到对象的距离来确定点云中的各个点。激光或激光组可以遍及场景而被快速且重复地扫描，以提供有关于到场景中反射对象的距离的连续实时信息。在测量每个距离的同时，结合测得的距离和一个或多个激光器的取向，允许将三维位置与每个返回脉冲相关联。以这种方式，可以为整个扫描区域生成指示环境中反射特征的位置的点的三维地图。

发明内容

在一个示例中，提供了一种方法，其涉及将发射块和接收块安装在光检测和测距(light detection and ranging，LIDAR)装置中以提供发射块和接收块之间的相对位置。发射块可以包括被配置为发射处于源波长的光的一个或多个光源。接收块可以包括被配置为检测处于源波长的光的一个或多个检测器。该方法还涉及将相机定位在给定位置处，在该给定位置处，当相机聚焦于无限远时可以对由所述一个或多个光源发射的光束成像并且可以对所述一个或多个检测器成像。该方法还涉及使用定位于给定位置处并聚焦于无限远的相机获得第一图像。第一图像可以指示所述一个或多个光源的光源位置。该方法还涉及使用定位于给定位置处并聚焦于无限远处的相机获得第二图像。第二图像可以指示接收块中的所述一个或多个检测器的检测器位置。该方法还涉及基于由第一图像指示的光源位置和由第二图像指示的检测器位置来确定至少一个偏移。该方法还涉及至少部分地基于所述至少一个偏移来调节发射块和接收块之间的相对位置。

在另一示例中，提供了一种系统，其包括安装平台以安装光检测和测距(LIDAR)装置，该光检测和测距(LIDAR)装置提供LIDAR装置中的发射块和LIDAR装置中的接收块之间的相对位置。发射块可以包括被配置为发射处于源波长的光的一个或多个光源。接收块可以包括被配置为检测处于源波长的光的一个或多个检测器。该系统还包括定位于给定位置处的相机，在该给定位置处，当相机聚焦于无限远时可以对由所述一个或多个光源发射的光束成像并且可以对所述一个或多个检测器成像。该系统还包括被配置为调节发射块和接收块之间的相对位置的对准设备。该系统还包括控制器，该控制器被配置为从定位于给定位置处并聚焦于无限远的相机获得第一图像。第一图像可以指示所述一个或多个光源的光源位置。控制器还被配置为从定位于给定位置处并聚焦于无限远的相机获得第二图像。第二图像可以指示接收块中的所述一个或多个检测器的检测器位置。控制器还被配置为基于由第一图像指示的光源位置和由第二图像指示的检测器位置来确定至少一个偏移。控制器还被配置为使对准设备至少部分地基于所述至少一个偏移来调节发射块和接收块之间的相对位置。