[发明专利]用于偏转光束来扫描空间角度区域的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于偏转光束(50)来扫描空间角度区域(51)的设备和方法。所述设备构造具有：偏转装置(12)，其具有能够调整的微镜(14)，所述偏转装置设计用于，借助所述微镜(14)根据所述调节信号(60)周期性地偏转光束(50)来扫描空间角度区域(51)；控制装置(16)，其设置用于，接收控制信号(62)，所述控制信号指明待扫描的空间角度区域(51)中的当前优选的空间角度(52)；并且基于所接收的控制信号(62)产生调节信号(60)；其中，所述控制装置(16)设计用于，这样产生所述调节信号(60)，使得所述周期性经偏转的光束(50)的停留概率密度(82)的最大值(81)布置在优选的空间角度(52)中。

技术领域

本发明涉及用于偏转光束、尤其激光射束来扫描空间角度区域的设备和方法。

背景技术

激光扫描仪被用于大量应用，例如用于图像投影、用在大灯中、或用于扫描车辆的周围环境。在此，激光扫描仪尤其应理解为如下设备，在该设备中，激光射束被偏转到偏转装置上并且由该偏转装置根据调节信号如此控制，使得反射激光射束扫描感兴趣的空间角度区域，例如幕布。扫描(或“刮扫(Abscannen)”)例如以锯齿形横穿地行过空间角度区域或幕布，其中，所希望的扫描密度可以取决于相应的应用。

在US 2010/079 836 Al中示例性地描述一种激光扫描仪(如其以下根据图6更详细地阐述)。图6示出通常的激光扫描仪1，其具有光源2，光源设置用于，产生激光射束3并且偏转到微镜4上。照射到微镜4上的激光射束3被偏转为幕布6上的偏转激光射束5，其中，微镜4由调节装置7控制来刮扫幕布6。

为此，微镜4围绕第一旋转轴线旋转，第一旋转轴也能够称为快速旋转轴线，使得在水平方向上从左向右并且又返回地周期性穿过幕布6。此外，微镜4这样围绕也能够称为慢速旋转轴线的第二旋转轴线旋转，使得光束5周期性从上向下并且又返回地穿过幕布6。围绕第一和第二、也就是说快速和慢速旋转轴线的运动的叠加得出在图6锯齿形。调节装置7接收位置信号8，所述位置信号指明偏转装置4的相应位置，并且基于此匹配控制信号9来控制偏转装置4。

扫描通常以周期性的、尤其正弦形的运动进行，例如在图7中所示那样。图7示出一曲线图，该曲线图示出在成正弦函数形式的周期长度内作为时间(t)的函数的微镜(4)的偏斜角度(α)。在如图7所示的运动中产生如在图8中所示的根据微镜(4)的偏斜角度的对于经偏转的光束的停留概率密度的最大值。与此相应地，停留概率密度的最大值位于在负方向上的最大偏斜角度(α_min)处以及在正方向上的最大偏斜角度(α_max)处。

发明内容

本发明公开一种具有权利要求1的特征的设备以及一种具有权利要求10的特征的方法。

相应地，设置有用于偏转光束来扫描空间角度区域设备，其具有：偏转装置，其具有能够调整的微镜，所述微镜设置用于，借助微镜光束根据调节信号来周期性地扫描空间角度区域；控制装置，其设置用于，接收控制信号，所述控制信号指明待扫描的空间角度区域中的当前优选的空间角度；其中，控制装置还设计用于，基于所接收的控制信号产生用于偏转装置的调节信号；其中，控制装置设计用于，这样产生调节信号，使得周期性经偏转的光束的停留概率密度的最大值布置在当前优选的空间角度中。这尤其通过以下方式实现，微镜在与优选的空间角度对应的偏斜角度中以及偏斜角度在所述对应的偏斜角度附近通过最大值的半值宽度b确定的区域中的停留概率密度或停留持续时间相对于传统激光扫描仪提高。

有利地，控制装置这样设置，使得这样产生控制信号，使得所述最大值具有停留概率密度的密度的预定义的和/或能够匹配的宽度、尤其半值宽度。