[发明专利]旋转角锥形反射镜

说明书

本申请公开了旋转角锥形反射镜。装置包括检测器、被配置为发射光的光源、具有多个反射端面的反射装置、以及反射镜。反射装置被配置为围绕轴旋转，并且被布置成反射来自光源的所发射的光并反射背向散射的光。反射镜被布置成将来自反射装置的背向散射的光朝向检测器反射。

发明内容

在某些实施例中，装置包括检测器、被配置为发射光的光源、具有多个反射端面的反射装置、以及反射镜。反射装置被配置为围绕轴旋转，并且被布置成反射来自光源的所发射的光并反射背向散射的光。反射镜被布置成将来自反射装置的背向散射的光朝向检测器反射。

在某些实施例中，公开了用于生成光图案的方法。方法包括使具有多个端面的反射装置旋转。方法进一步包括经由光源生成脉冲光。方法进一步包括经由光学元件将脉冲光引导到端面中的至少一个。光学元件沿着线引导脉冲光。此外，方法包括经由端面中的至少一个反射脉冲光以创建光图案。

在某些实施例中，系统包括外壳，该外壳包括基部构件和透明盖体，基部构件和透明盖体至少部分地包围内部空腔。系统进一步包括被配置为发射脉冲光并放置在内部空腔内的激光器。系统包括放置在内部空腔内的传感器，和具有多个反射端面并被布置成反射所发射的脉冲光和背向散射的光的可旋转角锥形反射镜。此外，系统包括反射镜，该反射镜被布置成将来自可旋转角锥形反射镜的背向散射的光朝向传感器反射。

虽然公开了多种实施例，但从示出并描述本发明的说明性实施例的以下的具体实施方式中，本发明的又一些其他实施例对本领域技术人员将变得显而易见。相应地，附图和具体实施方式本质上应被视为说明性的，而非限制性的。

附图说明

图1示出了根据本公开的某些实施例的具有旋转反射镜和曲面反射镜的测量设备的示意性剖视图。

图2示出了根据本公开的某些实施例的反射装置和电动机的透视图。

图3示出了根据本公开的某些实施例的图1的测量设备的示意性透视图和由测量设备生成的示例光图案。

图4示出了根据本公开的某些实施例的曲面反射镜的透视图。

图5示出了根据本公开的某些实施例的具有透镜和曲面反射镜的测量设备的示意性剖视图。

图6示出了根据本公开的某些实施例的具有旋转反射镜、透镜和曲面反射镜的测量设备的示意性剖视图。

图7示出了根据本公开的某些实施例的具有旋转反射镜和聚焦装置的测量设备的示意性剖视图。

图8示出了根据本公开的某些实施例的具有透镜和聚焦装置的测量设备的示意性剖视图。

图9示出了根据本公开的某些实施例的具有多个透镜和聚焦装置的测量设备的示意性剖视图。

虽然本公开可以接受多种不同修改和替代形式，但通过示例在附图中已经示出具体实施例并且在下文对其进行详细描述。然而，意图不在于将本公开限制为所描述的特定实施例，相反地旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的所有修改、等效方案和替代方案。

具体实施方式

本公开的某些实施例涉及测量设备和技术，具体地涉及用于光检测和测距的测量设备和技术，其通常被称为LIDAR、LADAR(激光雷达)，等等。

当前的LIDAR设备典型地使用使许多窄光束转向的一系列旋转反射镜。这些设备利用低数值孔径，使得仅少量的所反射的光被设备内的检测器接收。结果是，这些设备需要非常敏感的检测器。因此，本公开的某些实施例涉及用于诸如LIDAR系统的测量系统的设备和技术，其中具有较宽范围的灵敏度的传感器可以被使用同时仍然实现准确的测量。此外，如将在下文更详细描述的，所公开的测量设备包括光学元件和布置，其可以用于使用仅仅一个光源在大视场的情况下生成光的扫描图案(例如，沿着其光被扫描的路径)并且用于使用仅仅一个检测器来检测背向散射的光。