[发明专利]用于扫描扫描角的激光雷达设备和方法

说明书

公开一种用于扫描扫描角的方法，其中，产生至少两个射束，使所述至少两个射束沿着所述扫描角转向，接收以及探测在对象上反射的至少两个到达的射束，其中，相互错开地产生并且探测所述至少两个射束。此外，公开一种用于扫描扫描角的激光雷达设备。

技术领域

本发明涉及一种用于扫描扫描角的方法以及一种用于扫描扫描角的激光雷达设备。

背景技术

在作为用于LIDAR(Light Detection And Ranging：光探测和测距)设备的射束源的半导体激光器中，可取得的输出功率尤其取决于半导体激光器的发射面的光学功率密度。如果功率密度过高，则这可能导致半导体激光器的损坏。在实施为边发射器的半导体激光器中，因此可以提高发射面积，其方式是，使发射面加宽。然而边发射器不能够以任意的宽度来实现，因为将形成损耗巨大的所不希望的模式。取而代之地，以直至400μm的宽度实现各个边发射器，并且将另外的在其旁的边发射器以一间距地放置。该结构称为激光器线阵(Laserbarre)。在远处的反差明显的照明可以通过半导体激光器的近场的成像来实现。对此，通常可以将透镜相对于发射面恰恰以透镜的焦距的间距地放置。然而，在该成像形式中，通过边发射器之间的间距产生照明方面的间隙。在将半导体激光器作为表面发射器的应用中，也形成照明方面的类似的间隙。

发明内容

本发明所基于的任务可以视为在于，提出一种激光雷达设备和一种方法，其能够实现扫描角的无间隙的照明。

所述任务借助根据本发明的方面的相应的主题来解决。本发明的有利的构型是各实施例的主题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于扫描扫描角的方法。在此，通过至少两个射束源产生至少两个射束，通过转向单元使所述至少两个射束沿着所述扫描角转向，通过接收单元接收并且接着探测在对象上反射的至少两个到达的射束，其中，相互错开地产生并且探测所述至少两个射束。

在此，通过至少一个第一射束源以及通过至少一个第二射束源产生所述至少两个射束。所述至少一个第一射束源和所述至少一个第二射束源可以例如实施为半导体激光器。不仅所述至少一个第一射束源而且所述至少一个第二射束源可以分别实施为半导体线阵(Halbleiter-Barre)。所述至少一个第一射束源和所述至少一个第二射束源可以一起形成叠阵(Stack)或射束源堆叠。所述至少一个第一射束源和所述至少一个第二射束源分别具有通过相应的射束源自身不能够照明的至少一个区域。这尤其由射束源的发射面之间的间距通过发射面的有限的延展以便避免相应的射束源的所不期望的模式引起。通过光学器件和转向单元或转向镜使所产生的射束沿着扫描角转向。因为射束的近场成像到更大的距离上，所以射束源的发射面之间的间距作为曝光间隙或扫描间隙随着增加的距离而变得更大。在至少两个射束源的情况下，所述至少一个第一射束源曝光或扫描至少一个第二射束源的至少一个扫描间隙。在此，菱形的相互错开的至少两个射束源可以实现扫描角的类似菱形图案的扫描。通过所产生的射束的转向，使相应的射束错开地沿着扫描角转向并且错开地接收相应的射束。也即，至少一个第一射束源的扫描间隙可以通过后续的错开的射束源来填充。扫描角在此可以是空间角。射束源的相应的发射面在此可以具有相同的几何形状和大小，替代地，发射面的几何形状和/或大小可以改变。

根据所述方法的一个实施例，相互角错开地产生所述至少两个射束。用于此的射束源相互角错开地布置。这些射束源不仅可以以射束源叠阵形式相互连接地或整体地实施而且可以单独地布置。由此可以实现错开的射束导向，其独立于与射束源或转向单元的距离地具有不断更强的偏移(Versatz)。替代地或附加地，射束源的发射面虽然可以位于一个平面中，但可以倾斜地布置，以便产生翻转的线性射束。在另一种有利的实施中，也可以减小交叉形的照明光晕(blooming)效应。