[发明专利]用于激光雷达传感器的发送单元、激光雷达传感器和用于将初级光发射到视场中的方法

说明书

本发明涉及用于激光雷达传感器的发送单元，用于将初级光发射到激光雷达传感器的视场中，具有：构造用于发射照明图案的形式的初级光的发射器单元，照明图案具有彼此正交地定向的第一延展尺度和第二延展尺度，第一延展尺度大于或小于第二延展尺度，发射的照明图案沿着平行于第一延展尺度的取向向量定向；第一转向镜、第二转向镜和可运动的镜；第二转向镜在将取向向量旋转第一角度的情况下将由发射器单元发射的初级光转向到第一转向镜上；第一转向镜在将取向向量旋转第二角度的情况下将初级光转向到可运动的镜上；可运动的镜在视场中沿着第一方向并且沿着第二方向扫描初级光，第二方向垂直于第一方向取向；第一角度和第二角度分别不等于0°和90°。

技术领域

本发明涉及根据本发明的一种用于激光雷达传感器的发送单元、一种激光雷达传感器和一种用于借助激光雷达传感器将初级光发射到视场中的方法。

背景技术

DE 10 2017 123 878 A1公开了一种发送单元，该发送单元优选包含至少两个激光二极管和扫描镜，该扫描镜能够围绕其中心点偏转(lenkbar)，该扫描镜布置在具有透明的覆盖元件的壳体内。该覆盖元件至少在耦合输出区域中通过具有曲率中心点的单中心半球壳的一个片段形成，该半球壳如此覆盖扫描镜并且如此布置，使得曲率中心点和扫描镜的中心点重合，并且该覆盖元件在耦合输入区域中通过光学块形成，该光学块具有环形进入面、至少一个环形出射面和布置在环形进入面与环形出射面之间的至少一个第一镜面，该第一镜面用于激光射束的转向和预准直。

发明内容

本发明从一种用于激光雷达传感器的发送单元出发，该发送单元用于将初级光发射到激光雷达传感器的视场中。发送单元具有至少一个发射器单元，该发射器单元构造用于发射照明图案(Ausleuchtungsmuster)的形式的初级光，其中，该照明图案至少具有第一延展尺度(Ausdehnung)和第二延展尺度，第一延展尺度和第二延展尺度彼此正交地定向，并且其中，第一延展尺度大于或者小于第二延展尺度，并且其中，发射的照明图案沿着平行于第一延展尺度的取向向量定向。另外，发送单元具有至少一个第一转向镜、至少一个第二转向镜和至少一个可运动的镜(beweglichen Spiegel)。第二转向镜构造用于在将取向向量旋转第一角度的情况下将由发送器单元发射的初级光转向到第一转向镜上。第一转向镜构造用于在将取向向量旋转第二角度的情况下将初级光转向到可运动的镜上。可运动的镜构造用于在视场中沿着第一方向并且沿着第二方向扫描(abtasten)初级光，该第二方向垂直于第一方向取向。在此，第一角度和第二角度分别不等于0°和90°。

第一方向优选垂直于照明图案的取向向量取向。第二方向优选平行于照明图案的取向向量取向。照明图案的取向向量优选垂直于第一方向并且平行于第二方向取向。

发射器单元能够具有至少一个激光器。至少一个激光器能够构造为DFB激光器(DFB：英语Distributed feedback，分布式反馈)、DBR激光器(DBR：英语Distributed BraggReflector，分布式布拉格反射)、边缘发射器或者表面发射器或者固体激光器。发射器单元的激光器能够温度稳定地构造。发射器单元能够具有唯一的激光器，该激光器具有沿着第一方向的高发散性。发射器单元能够具有唯一的激光器，该激光器具有沿着第二方向的高发散性。发射器单元能够具有多个激光器，所述多个激光器构造用于产生照明图案。为此，所述多个激光器能够例如布置在一列或者一行中。发送单元能够具有另外的光学元件，例如光学透镜、镜、分束器或者类似物。照明图案也能够借助这样的光学元件构造。在发送单元的光学路径中，能够在从激光雷达传感器中出射之后相对短时间内(立即或者在几厘米之后)以照明图案产生对视场的连续的照明，该照明在与激光雷达传感器的间距上越来越均匀。发射器单元尤其构造用于以脉冲的方式发射初级光。发射器单元尤其构造用于以脉冲的方式发射照明图案。照明图案尤其构造为线条、矩形或者图案(例如棋格式图案)。

第一转向镜尤其以不可运动的方式构造。第一转向镜也能够被称为折叠镜(Faltspiegel)。替代该第一转向镜地，发送单元还能够具有另外的第一转向元件。这样的第一转向元件能够是例如棱镜或者具有转向功能的衍射光学元件。