[发明专利]混合LIDAR接收器和LIDAR方法

权利要求书

1.一种光检测和测距(LIDAR)系统，包括：

接收器，所述接收器包括：

光电检测器阵列，被配置为检测光并基于检测到的光生成电信号；以及

空间光调制器，具有调制器元件的阵列，所述调制器元件的阵列包括多个列和多个行，所述调制器元件中的每个调制器元件被配置为可切换地引导光朝向和远离所述光电检测器阵列，其中所述空间光调制器被配置为接收来自视场中的对象的、与从所述对象反射的环境光相对应的光；

其中所述多个列中的每列中的调制器元件被布置成两个或更多调制器元件的组，使得一组的调制器元件被配置为在被激活时引导光朝向光电检测器阵列的相同像素，并且相同列中的不同组的调制器元件被配置为在被激活时引导光朝向所述光电检测器阵列的不同像素，或者

其中所述多个行中的每行中的调制器元件被布置成两个或更多调制器元件的组，使得一组的调制器元件被配置为在被激活时引导光朝向所述光电检测器阵列的相同像素，并且相同行中的不同组的调制器元件被配置为在被激活时引导光朝向所述光电检测器阵列的不同像素；以及

控制器，被配置为通过激活所述空间光调制器的不同分段来控制每个组中的调制器元件的激活，使得被激活分段中的被激活的调制器元件引导所述光朝向所述光电检测器阵列；以及

至少一个处理器，被配置为接收来自所述光电检测器阵列的所述电信号，并且生成表示所述视场的环境光图像的二维图像。

2.根据权利要求1所述的LIDAR系统，还包括：

激光照射装置，被配置为发射脉冲光，

其中所述控制器被配置为控制所述激光照射装置，以在第一扫描操作模式期间将所述脉冲光发射至所述视场中的所述对象，并且所述控制器被配置为在第二操作模式期间控制所述激光照射装置，使得所述脉冲光未被发射至所述视场中的所述对象，

其中所述控制器被配置为在所述第二操作模式期间顺序地激活所述空间光调制器的所述分段，并且

其中所述至少一个处理器被配置为在所述第二操作模式期间接收来自所述光电检测器阵列的所述电信号，并且生成表示所述视场的所述环境光图像的所述二维图像。

3.根据权利要求2所述的LIDAR系统，其中所述至少一个处理器被配置为在所述第一扫描操作模式期间接收来自所述光电检测器阵列的所述电信号，并且生成所述视场的三维图像，其中所述至少一个处理器进一步被配置为将所述二维图像的像素信息与所述三维图像的像素信息相匹配以补偿所述三维图像。

4.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述光电检测器阵列是雪崩光电二极管阵列。

5.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中所述控制器被配置为在个体基础上顺序地激活所述空间光调制器的所述多个列作为被激活部分，使得所述多个列中的剩余列被去激活。

6.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中：

所述控制器被配置为从所述空间光调制器的第一列到所述空间光调制器的第二列、在个体基础上顺序地激活所述空间光调制器的所述多个列作为被激活部分。

7.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中：

所述多个列中的每个列与来自所述视场的不同接收方向相对应，并且

所述至少一个处理器被配置为基于所述多个列的扫描来单独地记录来自每个不同接收方向的环境图像数据，并且基于来自每个不同接收方向的所记录的环境图像数据来生成所述二维图像。

8.根据权利要求1所述的LIDAR系统，其中：

所述至少一个处理器被配置为：通过基于从所述电信号导出的像素值来确定针对所述多个列中的每个列的光的接收角度以及通过将每个列映射到特定接收角度，来校准所述空间光调制器。