[发明专利]激光雷达设备

说明书

本发明涉及一种激光雷达设备(100)，其具有壳体(10)和围绕旋转轴线(A)能旋转地布置的发射器装置(20)，该发射器装置构造为使得发射器装置(20)的测量射线(S₁...S_n)在激光雷达设备(100)的出射孔(30)的区域中相交。本发明还涉及一种相应的用于制造激光雷达设备(100)的方法。

技术领域

本发明涉及一种激光雷达设备。本发明还涉及一种用于制造激光雷达设备的方法。

背景技术

激光雷达传感器将在未来几年内在高速公路和城市周围环境实现高度自动化的驾驶功能中建立自己的地位。这些传感器的基本特性是：仅当朝向周围环境的光学出射窗基本上没有污物和/或遮盖时，才能实现预期的性能。

已知光电3D扫描仪的不同变型方案。对此理解为：旋转式宏扫描仪、基于MEMS的扫描仪、OPA(光学相阵列，英文：Optical Phase Array)激光雷达、闪光激光雷达(Flash-LIDAR)。所提及的所有系统的共同点是：它们收集所发射的激光。在此得到由一个或多个透镜组成的光学系统。它们都有的共同点是：它们具有长的光学接收路径或大量的透镜。

具有旋转的发送和接收路径的激光雷达传感器将一个或多个光束发送到待观察的空间中。在此，扇形展开的光束“越过空间摆动”。该光束由发送单元发散地发射到空间中，并且因此需要大于发射器占据的面积的出射窗。

发明内容

本发明的任务是提供一种改善的激光雷达设备。

根据第一方面，本发明提出一种激光雷达设备，该激光雷达设备具有：

-壳体；

-围绕旋转轴线可旋转地布置的发射器装置，该发射器装置构造为使得发射器装置的测量射线在激光雷达设备的出射孔的区域中相交。

有利地，可以由此将出射孔或者说出射窗或者说出射透镜在几何高度方面构造得最小，由此可以有利地最小化用于掩盖机动车中的激光雷达设备的费用。有利地，由此可以更容易地将激光雷达设备安装在车辆的不同位置处。此外，也可以有利地最小化用于提供出射孔的开销。

根据第二方面，该任务借助一种用于制造激光雷达设备的方法来解决，该方法具有以下步骤：

-提供壳体；

-提供围绕旋转轴线可旋转地布置的发射器装置，该发射器装置构造为使得发射器装置的测量射线在激光雷达设备的出射孔的区域中相交。

激光雷达设备的优选实施方式也是要保护的主题。

该激光雷达设备的一种有利扩展方案的特征在于，测量射线的几何方向可以通过发射器装置的发射器元件的限定的几何定向来调整。以这种方式，通过以合适的角度安装发射器元件来提供不同定向的测量射线。

该激光雷达设备的另一有利扩展方案的特征在于，测量射线的几何方向可以借助发射器装置前面的光学射束成形元件来调整。以这种方式，提供发射器装置的测量射线的方向调整的替代方式。

该激光雷达设备的另一有利扩展方案设置，光学射束成形元件构造为透镜或光栅。有利地，由此提供不同的光学射束成形元件。

该激光雷达设备的另一有利扩展方案设置，发射器装置构造为垂直的闪光激光雷达。有利地，由此可以在没有光学射束成形元件的情况下构成该发射器装置。

该激光雷达设备的另一有利扩展方案的特征在于，发射器装置的测量射线形成焦散线。有利地，对于激光雷达设备，由此可以在不同的空间区域中实现不同的角度分辨率，例如可以在中部实现较高的分辨率以及在上部和下部实现较低的分辨率。有利地，以这种方式可以避免在一个点的极高功率密度。