[发明专利]一种具有可移动光纤的激光雷达系统

说明书

一种包括具有第一端(205)以及第二端的光纤状元件(201)的布置。所述布置(100)还包括将所述光纤状元件(201)固定在固定位置(206)的固定件(250)。致动器被设计为使所述光纤状元件(201)的所述第一端(205)相对于固定位置(206)移动。在一些示例中，LIDAR系统被设计为基于光(191、192)对布置周围的物体进行扫描距离测量。

技术领域

不同实施例涉及一种布置，该布置包括光纤状元件和致动器，所述致动器被设置为使所述光纤状元件的第一端相对于所述光纤状元件的固定位置移动。在各种实施例中，该布置还包括激光雷达(LIDAR)系统，该激光雷达系统用于基于激光对该布置周围的物体进行扫描距离测量。

背景技术

物体的距离测量在各种技术领域里都有所期望。例如，期望与自动驾驶的应用相结合，以识别机动车周围的物体，特别是确定到物体的距离。

用于物体的距离测量技术即所谓的LIDAR技术(英语：Light detection andranging，有时也作激光雷达LADAR)。其中，脉冲激光从发射器发出。周围的物体反射激光。随后可以测量这些反射。可以通过确定激光的运行时间来确定到物体的距离。

为了以空间分辨方式识别周围的物体，对激光进行扫描是可能的。这可以根据激光的辐射角度来识别周围不同的物体。

然而，传统地，空间分辨LIDAR系统具有相对昂贵、笨重、维护频繁和/或较大等缺点。

通常，在LIDAR系统中使用扫描镜，该扫描镜可以被置于不同的位置。扫描镜的可确定位置的精度通常限制了LIDAR测量的空间分辨的精度。此外，扫描镜通常很大，并且调节机构可能需要频繁维护和/或很昂贵。

从Leach,Jeffrey H.,Stephen R.Chinn和Lew Goldberg的“单向全光纤扫描LADAR系统”(《应用光学》54.33(2015):9752-9757)一文中已知，存在使用光纤的可调弯曲度执行扫描LIDAR测量的技术。从Mokhtar,M.H.H.和R.R.A.Syms的“用于精密双轴利萨如曲线扫面的特制光纤波导”(《光学速递》23.16(2015):20804-20811)一文中也已知存在相关技术。

这些技术的缺点是光纤的弯曲度相对有限。此外，可能难以实现可避免从光纤端部射出的激光的光束发散的透镜。

发明内容

因此，需要用于测量布置周围物体距离的改进技术。具体来说，需要至少消除一些上述限制和缺点的技术。

所述问题通过独立权利要求的特征得到解决。从属权利要求的特征限定实施例。

一种装置包括具有第一端和第二端的柔性光纤状元件。所述装置还包括将所述光纤状元件固定到固定位置的固定件。所述装置还包括固定地连接到所述光纤状元件的所述第一端并被安置为用于偏转入射激光的偏转单元。所述装置还包括被设计为使所述光纤状元件在所述固定位置和所述第一端之间的区域中移动的至少一个致动器。所述装置还包括被设计为将主激光辐射到所述偏转单元上的激光光源。所述主激光至所述偏转单元的光路不通过所述光纤状元件。在所述光纤状元件处于休止位置时，在所述第一激光的光路和所述光纤状元件的中心轴之间的角度在120°-240°的范围内，可选地，在150°-210°范围内。

一种装置包括具有第一端和第二端的柔性光纤状元件。所述装置还包括将所述光纤状元件固定在所述第一端和所述第二端之间的固定位置的固定件。所述装置还包括固定地连接至所述光纤状元件的所述第一端并被设计成偏转入射激光的偏转单元。所述装置还包括被设计为使所述光纤状元件在所述固定位置和所述第一端之间的区域移动的至少一个致动器。所述装置还包括被设计为将主激光辐射至所述偏转单元上的激光光源。所述装置还包括被设计成基于所述主激光对所述布置周围的物体进行扫描距离测量的LIDAR系统。所述主激光至所述偏转单元的光路不通过所述光纤。