[发明专利]用于检测对象的激光雷达设备

说明书

一种用于检测周围环境中的对象的激光雷达设备(100)，其具有至少一个发送器(101)，用于将电磁辐射(102)发送到周围环境中；至少一个旋转偏转单元(112)，用于偏转所发送的电磁辐射(102)；至少一个探测光学系统(105)，用于接收在周围环境中由对象所反射的电磁辐射(104)且将所接收到的电磁辐射(104)对准第一探测器单元(106)；至少一个第二探测器单元(109)；至少一个衍射光学元件(108，108‑1，108‑2)。至少一个衍射光学元件(108，108‑1，108‑2)具有至少一个第一衍射区域(108‑A，108‑E)和至少一个第二衍射区域(108‑B，108‑C，108‑D，108‑F)，分配给至少一个第一衍射区域(108‑A，108‑E)的第一衍射效率与分配给至少一个第二衍射区域(108‑B，108‑C，108‑D，108‑F)的第二衍射效率不同。

技术领域

本发明涉及一种用于检测周围环境中的对象的激光雷达设备和一种用于操控激光雷达设备的方法。

背景技术

DE 10 2016 220 468 A1公开一种用于检测周围环境中的对象的激光雷达传感器，其中，激光雷达传感器包括至少一个发送单元、至少一个接收单元、至少一个折射元件并且包括旋转单元，所述至少一个发送单元用于发送电磁辐射，所述至少一个接收单元用于接收由对象所反射的电磁辐射，所述至少一个折射元件对于电磁辐射至少是部分可透过的，该旋转单元至少包含所述至少一个折射元件、所述至少一个发送单元和所述至少一个接收单元。所述至少一个折射元件包括至少一个光学透镜并且包括用于分离电磁辐射的分束器。在此，分束器可以通过全息光学元件来构造。在全息光学元件的情况下，通过光栅上的衍射实现对电磁辐射进行分离和对电磁辐射的一部分进行辐射偏转。

发明内容

本发明从一种用于检测周围环境中的对象的激光雷达设备出发。激光雷达设备具有：至少一个发送器，其用于将电磁辐射发送到周围环境中；至少一个旋转偏转单元，其用于对所发送的电磁辐射进行偏转；至少一个探测光学系统，其用于接收在周围环境中由对象所反射的电磁辐射并且将所接收到的电磁辐射对准第一探测器单元；至少一个第二探测器单元；和至少一个衍射光学元件。

根据本发明，至少一个衍射光学元件具有至少一个第一衍射区域和至少一个第二衍射区域，其中，分配给至少一个第一衍射区域的至少一个第一衍射效率与分配给至少一个第二衍射区域的至少一个第二衍射效率不同。

优选地，使用光栅作为衍射光学元件。衍射光学元件可以是进行成像的衍射光学元件。衍射光学元件可以是全息光学元件。

发送器可以构造为激光器、尤其激光二极管。所发送的电磁辐射可以是激光。发送器可以构造为发光二极管(英语：LED，light emitting diode)。发送器可以构造为有机发光二极管(英语：OLED，organic light emitting diode)。所发送的电磁辐射可以具有预给定的波长。发送器也可以包括至少两个激光器，其中，所述至少两个激光器可以以激光线的形式发送电磁辐射。可以按序列对所述至少两个激光器进行操控。

探测光学系统可以构造为接收光路中的镜头(Objektiv)。探测光学系统可以具有一个或多个光学透镜。第一探测器单元可以具有至少一个探测单元。

第一探测器单元的探测单元可以构造为光电二极管。第二探测器单元的探测单元可以构造为光电二极管。

旋转偏转单元可以具有转子。旋转偏转单元还可以具有静态元件。旋转偏转单元可以具有定子。激光雷达设备的发送器可以布置在转子上。至少一个探测光学系统可以布置在转子上。第一探测器单元可以布置在转子上。至少一个第二探测器单元可以布置在转子上。至少一个衍射光学元件可以布置在静态元件上。