[发明专利]用于范围模糊减轻的具有多个检测器的激光雷达接收器

说明书

在一个实施例中，激光雷达系统包括光源，该光源被配置为发射引导到激光雷达系统的能视域的多个光信号。光信号包括第一光信号和第二光信号，其中在发射第一光信号之后的特定时间间隔发射第二光信号。该激光雷达系统还包括接收器，该接收器被配置为检测接收光信号，该接收光信号包括发射的第一或第二光信号的由位于距激光雷达系统一定距离的目标散射的一部分。在发射第二光信号之后检测接收光信号。接收器包括被配置为检测接收光信号的第一部分的第一检测器和被配置为检测接收光信号的第二部分的第二检测器。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年12月5日提交的美国专利申请No.16/210,704和2019年8月29日提交的美国专利申请No.16/554,709的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及激光雷达系统。

背景技术

光检测和测距(激光雷达)是一种可用于测量到远程目标的距离的技术。通常，激光雷达系统包括光源和光接收器。光源可以包括例如发射具有特定工作波长的光的激光器。激光雷达系统的工作波长可位于例如电磁波谱的红外线、可见光或紫外线部分。光源朝向散射光的目标发射光，并且一些散射光在接收器处被接收回。该系统基于与接收的光相关联的一个或多个特性来确定到目标的距离。例如，激光雷达系统可以基于由光源发射的光脉冲行进到目标并返回激光雷达系统的飞行时间来确定到目标的距离。

附图说明

图1示出示例光检测和测距(激光雷达)系统。

图2示出由激光雷达系统产生的示例扫描图案。

图3示出具有示例旋转多面镜的示例激光雷达系统。

图4示出用于激光雷达系统的示例光源视场(FOV_L)和接收器视场(FOV_R)。

图5示出包括多个像素和多条扫描线的示例单向扫描图案。

图6示出示例接收器。

图7示出与接收光信号相对应的示例电压信号。

图8示出示例激光雷达系统和位于激光雷达系统的操作范围内的目标。

图9示出由图8中的激光雷达系统发射的光脉冲和与接收光信号相对应的电压信号。

图10示出示例激光雷达系统和位于激光雷达系统的操作范围之外的目标。

图11示出由图10中的激光雷达系统发射的光脉冲和与接收光信号相对应的电压信号。

图12示出具有两个检测器的示例接收器。

图13示出叠加到两个示例检测器上的接收光的四个示例斑点。

图14示出作为到目标的距离的函数的由图13的检测器产生的示例信号。

图15示出包括两个检测器和两个放大器的示例接收器。

图16示出包括两个检测器和一个放大器的示例接收器。

图17示出示例双单元检测器芯片的顶视图。

图18示出示例双单元检测器芯片的侧视图。

图19示出包括三个检测器的示例多单元检测器芯片的侧视图。

图20示出包括两个检测器和反射镜的示例接收器。

图21示出包括两个检测器和两个棱镜的示例接收器的顶视图。

图22和图23各自示出图21中的示例接收器的侧视图。

图24示出包括两个立方棱镜的示例接收器。