[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

一种用于将初级光发射到激光雷达传感器视场中的发送单元、一种激光雷达传感器及一种用于发射初级光的方法，发送单元具有构造为发射照射图样形式的初级光的至少一个发射器单元，照射图样至少具有彼此正交定向的第一和第二延伸尺度，第一大或小于第二延伸尺度，所发射的照射图样沿平行于第一延伸尺度的取向向量定向；并且发送单元具有构造为将初级光转向到可运动镜上的至少一个第一转向镜和构造为在视场中沿第一方向并沿垂直于第一方向取向的第二方向扫描初级光的至少一个可运动镜；第一转向镜布置在初级光射束路径中，将由发射器单元发射的初级光以相对于第一转向镜表面法线的小于±12°、优选小于±9°、特别优选小于±7°的第一入射角入射。

技术领域

本发明涉及用于激光雷达传感器的发送单元、激光雷达传感器和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

DE102017123878A1公开一种发送装置，所述发送装置优选包含至少两个激光二极管和一个围绕其中心点能偏转的扫描镜，所述扫描镜布置在具有透明的遮盖元件的壳体内。遮盖元件至少在耦合输出区域中由具有曲率中心点的单中心的半球壳的片段形成并且在耦合输入区域中由光学组块形成，所述单中心的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，所述光学组块具有环面形的进入面、至少一个环面形的离开面和至少一个布置在其间的第一镜面，所述第一镜面用于转向和预准直激光束。

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，所述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，所述发射器单元构造用于，发射呈照射图样形式的初级光，其中，所述照射图样至少具有第一和第二延伸尺度(Ausdehnung)，第一和第二延伸尺度彼此正交地定向，并且其中，第一延伸尺度大于或者小于第二延伸尺度，并且其中，所发射的照射图样沿着平行于第一延伸尺度的取向向量定向。发送单元还具有至少一个第一转向镜和至少一个可运动的镜(Spiegel)。第一转向镜构造用于，将所述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垂直于第一方向取向的第二方向扫描所述初级光。第一转向镜如此布置在所述初级光的射束路径中，使得由发射器单元发射的初级光以相对于第一转向镜的表面法线的小于±12°、优选小于±9°、特别优选小于±7°的第一入射角入射。

相对于第一转向镜的表面法线的第一入射角在此尤其应理解为竖直入射角。初级光能够同时以相对于第一镜的表面法线的第二入射角入射到转向镜上。第二入射角在此尤其应理解为水平入射角。第二入射角能够例如达到±20°。

第一方向优选垂直于照射图样的取向向量地取向。第二方向优选平行于照射图样的取向向量地取向。照射图样的取向向量优选垂直于第一方向并且平行于第二方向地取向。

发射器单元能够具有至少一个激光器。所述至少一个激光器能够构造为DFB激光器(DFB：分布反馈，英文为：Distributed feedback)、构造为DBR激光器(DBR：分布布拉格反射器，英文为：Distributed Bragg Reflector)、构造为边缘或表面发射器或者构造为固态激光器。发射器单元的激光器能够构造成温度稳定的。发射器单元能够具有沿着第一方向具有高发散度的唯一的激光器。发射器单元能够具有沿着第二方向具有高发散度的唯一的激光器。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射图样。为此，所述多个激光器能够例如以列或以行的形式布置。发送单元能够具有另外的光学元件，例如光学透镜、镜、分束器等。照射图样也能够借助这种光学元件来构造。在发送单元的光路中，在离开激光雷达传感器后不久(立即或者在几厘米后)，能够利用照射图样产生视场的在到激光雷达传感器的距离上越来越均匀的连续的照明。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射图样。照射图样尤其构造为线、矩形或者图案，例如棋格式图案。