[发明专利]包括收发器阵列的激光雷达系统

说明书

一种激光雷达系统，包括第一透镜、第二透镜、位于第一透镜的焦平面处的第一组光源和第一组检测器、和位于第二透镜的焦平面处的第二组光源和第二组检测器。第二组检测器中的每个检测器位于第二透镜的焦平面上的、与第一组光源的对应光源的位置光学共轭的相应检测器位置处，第一组检测器中的每个检测器位于第一透镜的焦平面上的、与第二组光源的对应光源的位置光学共轭的相应检测器位置处。

相关申请的交叉引用

本申请是于2019年1月29日提交的美国临时申请号为62/798,407的名为“包括收发器阵列的激光雷达系统(LIDAR SYSTEM INCLUDING A TRANSCEIVER ARRAY)”以及于2020年1月28日提交的美国非临时申请号为16/775,166的名为“包括收发器阵列的激光雷达系统(LIDAR SYSTEM INCLUDING A TRANSCEIVER ARRAY)”的PCT申请，并且根据35U.S.C.119(e)要求这两件美国申请的权益和优先权，这两件美国申请的全部内容通过引用并入本文，以用于所有目的。

背景技术

三维传感器可以应用到自动驾驶车辆、无人机、机器人、安保应用等领域中。激光雷达(LiDAR)传感器可以获得适合于这些应用的高角度分辨率。激光雷达传感器可以包括用于发射激光束的激光源和用于检测反射激光束的检测器。需要这样的改进的激光雷达传感器，其可以以相对高的激光功率操作但仍然可以满足眼睛安全要求。还需要这样的激光雷达部件的改进配置，其将有助于更容易进行光学对准并提供其它优点。

发明内容

根据一些实施例，一种激光雷达系统，包括：具有第一光轴的第一透镜；大致位于所述第一透镜的焦平面处的第一组光源和第一组检测器；具有与所述第一光轴大致平行的第二光轴的第二透镜；和大致位于所述第二透镜的焦平面处的第二组光源和第二组检测器。所述第二组检测器中的每个相应检测器位于所述第二透镜的所述焦平面上的、与所述第一透镜的所述焦平面上的所述第一组光源的对应光源的相应位置光学共轭的相应检测器位置处，使得所述第二组检测器的所述相应检测器检测由所述第一组光源的所述对应光源发射的并且从所述第一透镜和所述第二透镜前方的一个或多个对象反射的光束；以及所述第一组检测器中的每个相应检测器位于所述第一透镜的所述焦平面上的、与所述第二透镜的所述焦平面上的所述第二组光源的对应光源的相应位置光学共轭的相应检测器位置处，使得所述第一组检测器的所述相应检测器检测由所述第二组光源的所述对应光源发射的并且从所述一个或多个对象反射的光束。

根据一些实施例，提供了一种操作激光雷达系统的方法。该激光雷达系统包括第一透镜、第二透镜、第一组光源、第二组光源、第一组检测器和第二组检测器。该方法包括：在第一时刻，利用所述第一组光源发射第一组光脉冲；利用所述第一透镜向一个或多个对象投射所述第一组光脉冲，所述第一组光脉冲由所述一个或多个对象反射；利用所述第二透镜将由所述一个或多个对象反射的所述第一组光脉冲聚焦到所述第二组检测器上；利用所述第二组检测器检测由所述第二透镜聚焦的所述第一组光脉冲；在所述第一时刻之后的第二时刻，利用所述第二组光源发射第二组光脉冲；利用所述第二透镜向所述一个或多个对象投射所述第二组光脉冲，所述第二组光脉冲由所述一个或多个对象反射；利用所述第一透镜将由所述一个或多个对象反射的所述第二组光脉冲聚焦到所述第一组检测器上；以及利用所述第一组检测器检测由所述第一透镜聚焦的所述第二组光脉冲。