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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lidar-Sensor.
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Aus dem Stand der Technik sind hoch- und vollautomatisierte Fahrzeuge bekannt, welche häufig über eine Vielzahl gleichartiger und/oder unterschiedlicher Sensoren für eine Erfassung eines Umfeldes der Fahrzeuge verfügen. Als solche Sensoren werden beispielsweise Videokameras, Lidar-, Radar-, und Ultraschallsensoren eingesetzt, wobei insbesondere Lidar-Sensoren in diesem Einsatzbereich eine immer wichtigere Rolle spielen. Diese ermöglichen mit Hilfe von Laserlicht 3D-Punktwolken der Umgebung erzeugen.
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Als eine Ausprägung von Lidar-Sensoren sind Lidar-Sensoren mit einer rotierenden Spiegeleinheit bekannt, in welchen Sende- und Empfangsmodule fest auf einem Stator verbaut sind und in welchen das Laserlicht durch die rotierende Spiegeleinheit in verschiedene Raumrichtungen des Umfeldes abgelenkt wird. Die genauen Messrichtungen einer solchen Laserstrahlung sind abhängig von einem jeweiligen Rotorwinkel der Spiegeleinheit und werden während der Herstellung der Lidar-Sensoren in einem Kalibrierschritt bestimmt (nachfolgend auch Winkelkalibrierung genannt). Während des Betriebs dieser Lidar-Sensoren wird der jeweils aktuelle Rotorwinkel von einem Encoder bestimmt. Mit der Zeit kann es jedoch zu Abweichungen von den kalibrierten Sollwerten der jeweiligen Rotorpositionen kommen, weshalb im Stand der Technik i. d. R. eine Rekalibrierung vorgesehen ist, welche beispielweise in einer Werkstatt durchzuführen ist.
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DE 102018201688 A1 beschreibt eine Kalibrierungsvorrichtung für eine Kalibrierung einer Sendevorrichtung für elektromagnetische Strahlen, insbesondere für Laserstrahlen, mit zumindest einer Optikeinheit zur Ablenkung zumindest eines von der Sendevorrichtung ausgesandten elektromagnetischen Strahls und mit zumindest einer Referenzeinheit. Zudem wird ein Verfahren für eine Kalibrierung einer Sendevorrichtung für elektromagnetische Strahlen beschrieben.
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EP 3229042 A1 beschreibt einen optoelektronischen Sensor und ein Verfahren zur Erfassung und Entfernungsbestimmung eines Objektes in einem Überwachungsbereich mit einem Lichtsender zum Aussenden eines Lichtstrahls, mit einem Lichtempfänger zum Erzeugen von Empfangssignalen aus dem am Objekt remittierten Lichtstrahl, mit einer dem Lichtempfänger vorgeordneten Empfangsoptik zur Bündelung des remittierten Lichtstrahls auf den Lichtempfänger sowie mit einer Auswertungseinheit.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schlägt einen Lidar-Sensor und insbesondere einen Lidar-Sensor für ein Fortbewegungsmittel vor, welcher eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit, eine rotierende Ablenkeinheit und eine Auswerteeinheit aufweist. Ein solches Fortbewegungsmittel ist beispielsweise ein Straßenfahrzeug (z.B. Motorrad, PKW, Transporter, LKW) oder ein Schienenfahrzeug oder ein Luftfahrzeug/Flugzeug und/oder ein Wasserfahrzeug und ist vorzugsweise ein Fortbewegungsmittel, welches den erfindungsgemäßen Lidar-Sensor als einen Umfelderfassungssensor einsetzt. Die Auswerteeinheit ist beispielsweise als ASIC, FPGA, Prozessor, digitaler Signalprozessor, Mikrocontroller, o. ä., ausgestaltet. Die Sendeeinheit, welche beispielsweise eine Laser-Diode ist und die Empfangseinheit, sind vorzugsweise unbeweglich innerhalb des Lidar-Sensors angeordnete Komponenten.
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Die rotierende Ablenkeinheit ist eingerichtet, durch die Sendeeinheit erzeugtes Laserlicht in einem ersten Rotationswinkelbereich der rotierenden Ablenkeinheit in ein Umfeld des Lidar-Sensors abzulenken und im Umfeld reflektierte Anteile des ausgesendeten Laserlichtes auf die Empfangseinheit des Lidar-Sensors zu lenken. Auf Basis einer Laufzeitmessung dieses durch die Empfangseinheit aus dem Umfeld empfangenen Laserlichtes ist es möglich, eine Entfernung von Objekten im Umfeld des Lidar-Sensors zu ermitteln, welche das Laserlicht zurück zum Lidar-Sensor reflektieren. Es sei darauf hingewiesen, dass die rotierende Ablenkeinheit in Abhängigkeit ihrer konkreten Ausgestaltung mehr als einen ersten Rotationswinkelbereich aufweisen kann. Dies wird im Zusammenhang mit der Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung zu einem späteren Zeitpunkt näher beschrieben. Darüber hinaus ist die rotierende Ablenkeinheit eingerichtet, durch die Sendeeinheit erzeugtes Laserlicht in einem zweiten Rotationswinkelbereich der rotierenden Ablenkeinheit innerhalb des Lidar-Sensors auf die Empfangseinheit zu lenken, ohne dass das solchermaßen abgelenkte Laserlicht den Lidar-Sensor verlässt. Es sei darauf hingewiesen, dass die rotierende Ablenkeinheit in Abhängigkeit ihrer konkreten Ausgestaltung mehr als einen zweiten Rotationswinkelbereich aufweisen kann.
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Die Auswerteeinheit ist eingerichtet, ein erstes Signal der Empfangseinheit zu empfangen, welches durch die Empfangseinheit innerhalb des ersten Rotationswinkelbereichs empfangenes Laserlicht repräsentiert und ein zweites Signal der Empfangseinheit zu empfangen, welches durch die Empfangseinheit innerhalb des zweiten Rotationswinkelbereichs empfangenes Laserlicht repräsentiert. Hierfür ist die Auswerteeinheit informationstechnisch mit der Empfangseinheit verbunden. Ein jeweiliger Zeitpunkt zum Erzeugen der jeweiligen Signale ergibt sich beispielsweise durch eine Überschreitung eines Schwellenwertes eines beginnenden Lichteintritts in die Empfangseinheit, welcher durch den zweiten Rotationswinkelbereich verursacht wird. Alternativ oder zusätzlich wird der Zeitpunkt anhand eines maximalen Lichteintritts in die Empfangseinheit beim Durchlaufen des zweiten Rotationsbereichs bestimmt. Darüber hinaus sind weitere Möglichkeiten zur Bestimmung jeweiliger Zeitpunkte, welche Synchronisationszeitpunkte darstellen, denkbar.
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Die Auswerteeinheit ist darüber hinaus eingerichtet, das erste Signal vom zweiten Signal automatisch zu unterscheiden und auf Basis des zweiten Signals eine Winkelkalibrierung der rotierenden Ablenkeinheit zu überprüfen. Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass eine Winkelkalibrierung unabhängig von einem im Stand der Technik eingesetzten Encoder wiederkehrend während des Betriebs des Lidar-Sensors überprüfbar ist.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die rotierende Ablenkeinheit eingerichtet, das Laserlicht im ersten Rotationswinkelbereich und im zweiten Rotationswinkelbereich mittels derselben Spiegeleinheit abzulenken. Mit anderen Worten ist es möglich, dass durch einen oder mehrere Spiegel (nachfolgend auch Ablenkspiegel genannt) der Ablenkeinheit, deren Haupteinsatzzweck das oben beschriebene Ablenken des Laserlichtes der Sendeeinheit in das Umfeld des Lidar-Sensors ist, das durch die Sendeeinheit ausgesendete Laserlicht im zweiten Rotationswinkelbereich direkt zur Empfangseinheit reflektiert wird. Hierfür ist es ggf. erforderlich, dass die optischen Achsen (d. h., die Hauptabstrahlachse bzw. die Hauptempfangsachse) der Sendeeinheit und der Empfangseinheit nicht parallel zueinander, sondern unter einem vordefinierten Winkel zueinander angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Sendelichtstrahl mindestens eine solche Divergenz aufweist, dass dieser im zweiten Rotationswinkelbereich zumindest anteilig direkt zur Empfangseinheit reflektiert wird. Weiter alternativ oder zusätzlich ist die rotierende Ablenkeinheit eingerichtet, das Laserlicht im ersten Rotationswinkelbereich mittels einer ersten Spiegeleinheit (d. h., mittels des oder der Ablenkspiegel) der Ablenkeinheit und im zweiten Rotationswinkelbereich mittels einer zweiten Spiegeleinheit der Ablenkeinheit abzulenken, deren Spiegel nachfolgend auch Kalibrierspiegel genannt werden. Dies bietet den Vorteil, dass die jeweiligen Speiegeleinheiten hinsichtlich ihrer jeweiligen Anordnungspositionen und/oder Ausrichtungen und/oder optischer Eigenschaften jeweils optimal an ihre jeweiligen Haupteinsatzzwecke anpassbar sind.
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Vorteilhaft ist die zweite Spiegeleinheit in einem 90° Winkel bezüglich der ersten Spiegeleinheit angeordnet. Dies ist konkret so zu verstehen, dass die zweite Spiegeleinheit derart zur ersten Spiegeleinheit eingeordnet ist, dass sie sich auf einer Kreisbahn um die Rotationsachse der Ablenkeinheit bewegt, während sich die Spiegelfläche der zweiten Spiegeleinheit auf einer der Rotationsachse abgewandten Seite befindet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Ausrichtung der ersten und zweiten Spiegeleinheit nicht auf einen Winkel von 90° zueinander eingeschränkt ist.
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Bevorzugt weist die erste Spiegeleinheit zwei in einem vordefinierten Abstand parallel angeordnete Spiegel (d. h., Abtastspiegel) auf, deren jeweilige Spiegelflächen einander abgewandt sind. Auf diese Weise ist es möglich, den in das Umfeld abzulenkenden Strahl bereits nach einer 180° Drehung der ersten Spiegeleinheit erneut in das Umfeld abzulenken, um dieses dadurch abzutasten. Mit anderen Worten weist die rotierende Abtasteinheit somit für jeden der beiden Spiegel jeweils einen ersten Rotationswinkelbereich auf, wobei die ersten Rotationswinkelbereiche jeweils um 180° bezüglich der Rotationsachse zueinander gedreht sind. Alternativ oder zusätzlich ist die zweite Spiegeleinheit an wenigstens einer Kante der ersten Spiegeleinheit und/oder zwischen jeweiligen Spiegeln der ersten Spiegeleinheit angeordnet. Analog zur Verwendung zweier erster Spiegeleinheiten ist es auch denkbar, die zweite Spiegeleinheit (mit ihren jeweiligen Kalibrierspiegeln) an beiden Kanten der ersten Spiegeleinheit anzuordnen, so dass die rotierende Ablenkeinheit auf diese Weise über zwei zweite Rotationswinkelbereiche verfügt, welche ebenfalls um 180 ° bezüglich der Rotationsachse zueinander verdreht sind. Darüber hinaus ist es denkbar, dass die Ablenkeinheit mehr als zwei erste Spiegeleinheiten und/oder mehr als zwei zweite Spiegeleinheiten aufweist.
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Eine Anordnung der optischen Achse der Sendeeinheit, der optischen Achse der Empfangseinheit und der Rotationsachse der rotierenden Ablenkeinheit erfolgt vorteilhaft derart, dass die vorgenannten Achsen im Wesentlichen innerhalb einer Ebene liegen und dass der zweite Rotationswinkelbereich somit der Bereich ist, in dem die Spiegel der ersten Spiegeleinheit parallel zu den optischen Achsen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit orientiert ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die jeweiligen Achsen in einem vordefinierten Toleranzbereich von der gemeinsamen Ebene abweichen können, ohne dadurch die mittels der Erfindung zu erzielenden Effekte zu eliminieren.
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Im Falle einer Verwendung einer oder mehrerer zweiter Spiegeleinheiten ist es denkbar, dass jede der zweiten Spiegeleinheiten jeweils einen Kalibrierspiegel aufweist, d. h., jeweils einen Spiegel, welcher eingerichtet ist, das durch die Sendeeinheit ausgesendete Laserlicht in den jeweiligen korrespondierenden zweiten Rotationswinkelbereichen direkt auf die Empfangseinheit abzulenken. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn der Sendelichtstrahl eine entsprechend hohe Divergenz aufweist und/oder wenn die optischen Achsen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit unter einem vordefinierten Winkel zueinander ausgerichtet sind, so dass sich die jeweiligen optischen Achsen abseits der Sendeeinheit und der Empfangseinheit schneiden. Besonders vorteilhaft weisen die jeweiligen zweiten Spiegeleinheiten jeweils eine Mehrzahl von Kalibrierspiegeln auf. Eine besonders geeignete Anzahl von Kalibrierspiegeln pro zweiter Spiegeleinheit ist eine Anzahl von zwei Spiegeln, welche beispielsweise jeweils unter einem Winkel von 45° bezüglich der optischen Achsen der Sendeeinheit bzw. der Empfangseinheit anordenbar sind, so dass das Licht der Sendeeinheit auch dann zur Empfangseinheit abgelenkt wird, wenn der Sendelichtstrahl eine geringe Divergenz aufweist und die optischen Achsen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit im Wesentlichen parallel liegen. Eine solche Ausgestaltung bietet somit eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich der Anordnungspositionen und Ausrichtungen jeweiligen Komponenten des erfindungsgemäßen Lidar-Sensors.
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Durch das direkte Reflektieren des Sendelichtstrahls im zweiten Rotationswinkelbereich zur Empfangseinheit ist mit einer entsprechend hohen Lichtintensität im Bereich der Empfangseinheit zu rechnen, da das auf diese Weise umgelenkte Licht nicht auf dem Weg in das Umfeld des Lidar-Sensors und auf dem Weg zurück zum Lidar-Sensor abgeschwächt wird. Um eine damit potentiell einhergehende Übersteuerung der Empfangseinheit zu vermeiden, weist die zweite Spiegeleinheit vorteilhaft ein lichtabschwächendes optisches Filter (z. B. ein Graufilter) auf, welches innerhalb des optischen Pfades der zweiten Spiegeleinheit angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich weist die zweite Spiegeleinheit Spiegel mit einem Reflexionsgrad von maximal 90 %, bevorzugt von maximal 50 % und insbesondere bevorzugt von maximal 30 % auf, um die Lichtintensität im Bereich der Empfangseinheit abzuschwächen.
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Vorteilhaft weist die zweite Spiegeleinheit ein strahlformendes optisches Element auf, welches beispielsweise eine lichtstreuende oder lichtbündelnde Linse ist. Eine lichtstreuende Linse lässt sich beispielsweise zur Reduzierung der Lichtstärke des auf die Empfangseinheit auftreffenden Laserlichtes verwenden, während eine lichtbündelnde Linse beispielsweise zur Verbesserung einer Erkennung der auf dem zweiten Rotationswinkelbereich basierenden Synchronisationszeitpunkte einsetzbar ist. Alternativ oder zusätzlich lassen sich die vorstehenden Effekte auch durch den Einsatz einer optischen Blende innerhalb des optischen Pfades der zweiten Spiegeleinheit erzielen.
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Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit eingerichtet, das erste Signal vom zweiten Signal anhand einer mit dem jeweiligen Rotationswinkel korrespondierenden Laufzeit des Laserlichtes zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit zu unterscheiden, da eine Laufzeit des im Umfeld reflektierten Lichtes entsprechend höher ist, als eine Laufzeit des innerhalb des Lidar-Sensors reflektierten Lichtes. Alternativ oder zusätzlich ist die Auswerteeinheit eingerichtet, diese Unterscheidung anhand einer mit dem jeweiligen Rotationswinkelbereich korrespondierenden Lichtintensität des Laserlichtes in der Empfangseinheit durchzuführen, da das im Umfeld reflektierte Licht eine geringere Intensität aufweist, als das innerhalb des Lidar-Sensors reflektierte Licht. Eine weitere alternative oder zusätzliche Möglichkeit zur Unterscheidung ist eine Betrachtung einer Ähnlichkeit zyklisch empfangener Signale der Empfangseinheit. Insbesondere in Verbindung mit einer Bewegung des Lidar-Sensors im Umfeld ist davon auszugehen, dass aufeinanderfolgende erste Signale eine geringere Ähnlichkeit untereinander aufweisen, als aufeinanderfolgende zweite Signale, da die zweiten Signale nicht durch Veränderungen im Umfeldes des Lidar-Sensors beeinflusst werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Auswerteeinheit auf Basis des zweiten Signals eingerichtet ist, eine Sendeleistung des Lidar-Sensors mit einem vordefinierten Sollbereich für die Sendeleistung abzugleichen. Dies ermöglicht u. a. eine Überwachung einer Augensicherheit des Lidar-Sensors (welche beispielsweise bei einer ungewollt erhöhten Sendeleistung nicht mehr gegeben ist) und/oder eine Überwachung einer Umfelderkennungsqualität (welche sich beispielsweise durch eine ungewollte verringerte Sendeleistung verschlechtert).
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Lidar-Sensor eingerichtet, in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Überprüfung der Winkelkalibrierung ein Hinweissignal auszugeben und/oder eine automatische Rekalibrierung des Rotorwinkels des Lidar-Sensors durchzuführen.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Lidar-Sensor in einer ersten Ausführungsform;
- 2 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Lidar-Sensors in der ersten Ausführungsform; und
- 3 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lidar-Sensors in einer zweiten Ausführungsform.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Lidar-Sensor in einer ersten Ausführungsform, wobei der Lidar-Sensor hier ein Umfelderfassungssensor eines Straßenfahrzeugs ist. Der Lidar-Sensor weist ein Gehäuse 100 auf, welches über ein Fenster 80 verfügt. Das Fenster 80 stellt eine optische Schnittstelle zu einem Umfeld 60 des Lidar-Sensors dar. Im Inneren des Gehäuses 100 sind eine Sendeeinheit 10, welche eingerichtet ist, ein Laserlicht zur Abtastung des Umfeldes 60 zu erzeugen und eine Empfangseinheit 20 angeordnet, welche eingerichtet ist, im Umfeld reflektierte Anteile des Laserlichtes zu empfangen. Die Sendeeinheit 10 und die Empfangseinheit 20 sind in dieser Draufsicht übereinander angeordnet und daher nicht einzeln sichtbar.
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Eine Auswerteeinheit 40, welche hier ein Mikrocontroller ist, ist informationstechnisch mit der Empfangseinheit 20 verbunden. Ferner weist der Lidar-Sensor eine rotierende Ablenkeinheit 30 mit einer ersten Spiegeleinheit 32 auf, welche zwei parallel angeordnete Spiegel umfasst, die jeweils an einer Rotationsachse 70 der Ablenkeinheit 30 angeordnet sind. Die Spiegelflächen dieser beiden Spiegel befinden sich jeweils auf denjenigen Seiten der Spiegel, welche der Rotationsachse 70 abgewandt sind. Darüber hinaus weist die Ablenkeinheit 30 eine zweite Spiegeleinheit 34 auf, welche zwischen den Spiegeln der ersten Spiegeleinheit 32 in einem Winkel von 90° zu den Spiegeln der ersten Spiegeleinheit 30 angeordnet ist. Ferner liegen die optische Achse 12 der Sendeeinheit 10, die optische Achse 22 der Empfangseinheit 20 und die Rotationsachse 70 im Wesentlichen in einer Ebene.
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Diejenigen Rotationswinkelbereiche der Abtasteinheit 30, in welchen das erzeugte Laserlicht der Sendeeinheit 10 durch die erste Spiegeleinheit 32 im Zuge der Rotation der Ablenkeinheit 30 abgelenkt wird, stellen jeweilige erste Rotationswinkelbereiche 50 dar. Derjenige Rotationswinkelbereich der Abtasteinheit 30, in welchem das erzeugte Laserlicht im Zuge der Rotation der Ablenkeinheit 30 durch die zweite Spiegeleinheit 34 abgelenkt wird, stellt einen zweiten Rotationswinkelbereich 55 dar. Immer dann, wenn das erzeugte Laserlicht auf den zweiten Rotationswinkelbereich 55 trifft, wird dieses Laserlicht durch die zweite Spiegeleinheit 34 direkt auf die Empfangseinheit 20 umgelenkt.
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Die Auswerteeinheit 40 ist zudem eingerichtet, ein erstes Signal von der Empfangseinheit 20 zu empfangen, welches durch die Empfangseinheit 20 innerhalb der ersten Rotationswinkelbereiche 50 empfangenes Laserlicht repräsentiert und ein zweites Signal der Empfangseinheit 20 zu empfangen, welches durch die Empfangseinheit 20 innerhalb des zweiten Rotationswinkelbereichs 55 empfangenes Laserlicht repräsentiert. Darüber hinaus ist die Auswerteeinheit 40 auf Basis der vorstehenden Konfiguration eingerichtet, das erste Signal vom zweiten Signal automatisch zu unterscheiden und auf Basis des zweiten Signals eine Winkelkalibrierung der rotierenden Ablenkeinheit 30 zu überprüfen. Hierfür gleicht die Auswerteeinheit 40 Sollkalibrierungswerte, welche im Zuge der Herstellung des Lidar-Sensors in einem Kalibrierungsschritt in einer an die Auswerteeinheit 40 angebundenen Speichereinheit abgelegt wurden, mit jeweiligen zweiten Signalen ab.
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Konkret ist die Auswerteinheit 40 hier eingerichtet, die automatische Unterscheidung zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal mittels einer Betrachtung jeweiliger Laufzeiten des durch die Signale repräsentierten Laserlichtes durchzuführen.
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Ferner ist die Auswerteeinheit 40 hier eingerichtet, im Falle einer ermittelten Abweichung einer Ist-Winkelkalibrierung des Lidar-Sensors von einer Soll-Winkelkalibrierung des Lidar-Sensors ein Hinweissignal an einen Nutzer des den Lidar-Sensor umfassenden Straßenfahrzeugs auszugeben. Darüber hinaus ist die Auswerteeinheit 40 eingerichtet, ein Signal zur Kompensation der Abweichung der Winkelkalibrierung auszugeben.
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Darüber hinaus ist es denkbar, dass die Auswerteeinheit 40 eingerichtet ist, eine Sendeleistung der Sendeeinheit 10 mit einem vordefinierten Sollbereich für die Sendeleistung abzugleichen, um eine evtl. vorliegende Gefährdung der Augensicherheit durch den Lidar-Sensor erkennen zu können und entsprechende Schutzmaßnahmen einleiten zu können (z. B. eine Deaktivierung der Sendeeinheit 10).
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2 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Lidar-Sensors in der ersten Ausführungsform. Aus dieser Seitenansicht ist u. a. die konkrete Anordnung der oben beschrieben Sendeinheit 10 und der Empfangseinheit 20 ersichtlich. Zudem ist ersichtlich, dass die zweite Spiegeleinheit 34 in dieser Ausführungsform einen einzelnen Spiegel aufweist, welcher aufgrund einer hier vorliegenden hohen Divergenz des Laserlichtes eingerichtet ist, das Laserlicht im zweiten Rotationswinkelbereich 55 innerhalb des Lidar-Sensors auf die Empfangseinheit 20 umzulenken, ohne dass das Laserlicht den Lidar-Sensor verlässt. Bezüglich der weiteren Bestandteile der 2 wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf 1 verwiesen.
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3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lidar-Sensors in einer zweiten Ausführungsform. Es sei darauf hingewiesen, dass zur Vermeidung von Wiederholungen nur die Unterschiede zu der in 1 und 2 beschriebenen ersten Ausführungsform beschrieben werden. Aufgrund einer geringen Divergenz des ausgesendeten Laserlichtes, sieht die zweite Ausführungsform eine Verwendung von zwei Spiegeln innerhalb der zweiten Spiegeleinheit 34 vor, welche derart angeordnet sind, dass das Laserlicht im zweiten Rotationswinkelbereich 55 durch den ersten der beiden Spiegel zunächst in eine Richtung parallel zur Richtung der Rotationsachse 70 der Ablenkeinheit 30 umgelenkt wird. Anschließend wird das Laserlicht mittels des zweiten der beiden Spiegel im Wesentlichen entlang der optischen Achse 22 der Empfangseinheit 20 in Richtung der Empfangseinheit 20 umgelenkt. Aufgrund der hohen Lichtintensität des Laserlichtes beim Auftreffen auf die Empfangseinheit 20 ist hier zwischen den beiden Spiegeln ein Graufilter 90 vorgesehen, welches die Lichtintensität abschwächt, so dass das auf der Empfangseinheit 20 auftreffende Laserlicht nicht zu einer Übersteuerung der Empfangseinheit 20 führt.
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Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, zur Reduzierung der Lichtintensität eine optische Blende einzusetzen und/oder lichtabschwächende Spiegel in der zweiten Spiegeleinheit 34 zu verwenden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018201688 A1 [0004]
- EP 3229042 A1 [0005]
