KR20210116561A

KR20210116561A - 광학 시스템, 특히 LiDAR 시스템, 그리고 차량

Info

Publication number: KR20210116561A
Application number: KR1020217025960A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 슈피쓰베르거
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-09-27
Also published as: EP3914926A1; DE102019200764A1; WO2020151898A1; CN113348375A; JP2022518493A; US20220011439A1

Abstract

본 발명은, 하나 이상의 광학 송신기(12) 및 하나 이상의 광학 검출기(13)를 포함하는 광학 시스템(11), 특히 LiDAR 시스템에 관한 것이다. 광학 송신기(12)는 제1 빔 경로(14)를 따라 주변 환경으로 스캐닝 광선을 방출하도록 구성된다. 광학 검출기(13)는 제2 빔 경로를 따라 주변 환경으로부터 반사 광선을 수신하도록 구성된다. 제1 빔 경로(14) 및 제2 빔 경로 중 하나 이상의 빔 경로에서, 서로에 대해 90°만큼 틸팅된 2개의 거울면(15, 16)들은 제1 평면으로부터 이에 평행한 제2 평면으로 광선을 편향시킨다. 이러한 유형의 공지된 광학 시스템은 제한된 시계만을 가지며, 스캐닝 평면에 수직으로의 균일한 스캐닝을 허용하지 않는다. 본 발명에 따르면, 거울면(15, 16)들은, 두 평면들에 수직인 회전축을 중심으로 함께 회전될 때 주변 환경의 스캐닝이 실행되도록 회전 가능하게 장착되고 서로 결합되므로, 회전되는 동안 광선의 틸팅이 발생하지 않는다. 스캐닝 광선의 빔 성형은 적어도 부분적으로 두 거울면(15, 16)들의 곡률을 통해 그리고/또는 적어도 부분적으로 제1 빔 경로(14) 내의 빔 성형기(17)를 통해 실행된다. 또한, 본 발명은 이러한 광학 시스템(11)을 포함하는 차량에 관한 것이다.

Description

광학 시스템, 특히 LiDAR 시스템, 그리고 차량

본 발명은 하나 이상의 광학 송신기 및 하나 이상의 광학 검출기를 포함하는 광학 시스템, 특히 LiDAR 시스템에 관한 것으로, 광학 송신기는 제1 빔 경로를 따라 주변 환경으로 스캐닝 광선을 방출하도록 구성되고, 광학 검출기는 제2 빔 경로를 따라 주변 환경으로부터 반사 광선을 수신하도록 구성되며, 제1 빔 경로 및 제2 빔 경로 중 하나 이상의 빔 경로에서, 서로에 대해 90°만큼 틸팅된 2개의 거울면들은 제1 평면으로부터 이에 평행한 제2 평면으로 광선을 편향시킨다.

특히 LiDAR(light detection and ranging) 시스템과 같은 광학 시스템은, 특히 광학적 거리 및 속도 측정을 위한, 레이더와 유사한 방법으로서 사용된다. 그러나, 레이더와는 달리, 훨씬 더 작고 더 가까운 대상물이 더 높은 정확도로 측정될 수 있기 때문에, 이러한 기술은 최근 몇 년 사이에 특히 차량 주변 환경을 측정하는데 있어서 중요성을 얻게 되었다.

그러나, 복수의 광학 송신기 및 광학 검출기를 사용하지 않고는 광학 시스템의 넓은 필드 오브 뷰[Field of View: FoV(시계)]를 달성하기가 어렵다는 것이 입증되었다. 스캐닝 LIDAR 시스템은, 전형적으로 수평 방향으로의 공간 분해능을 얻기 위해 대개 회전 요소를 사용한다. 여기에는 2가지 접근법이 있다.

접근법 1에서 전체 시스템은 (일반적으로 하나 이상의 레이저를 포함하는) 광학 송신기 및 광학 검출기와 함께 회전된다. 이는 회전 요소로의 전력 공급 및 데이터 전송이 구현되어야 한다는 단점이 있다.

접근법 2는, 빔 편향 광학 수단만 회전되고, 광학 송신기 그리고 대개는 광학 검출기도 고정되어 있다는 점에서 접근법 1의 단점을 회피한다.

일반적으로 회전 광학 수단은, 방출되는 빔뿐만 아니라 수신되는 빔도 소정의 각도 범위에 걸쳐 편향시키는 거울이다. 여기에도 2가지 접근법이 있다. 한편으로, 빔이 빔 편향 전후에 하나의 평면 상에 위치하는 시스템이 있다. 이러한 변형예의 단점은, 빔 편향 각도가 클수록 유효 거울면이 감소하기 때문에 유효 송신면 및 검출면이 작아진다는 것이다. 이를 통해, 달성 가능한 수평 FoV의 각도 범위가 제한되고, 시스템의 분해능과 정확도는 더 큰 편향 각도에서 점점 더 저하된다. 최대 송신면 및 검출면은 0°의 각도 하에 도달될 것이다(스캐닝 광선의 직접 후방 반사). 그러나, 여기서 방출되는 빔 또는 수신되는 빔은 광학 송신기 또는 광학 검출기에 의해 차단될 것이다. 이러한 이유로, 이러한 변형예를 통해서는 전형적으로 10° 내지 150° 또는 -10° 내지 -150°의 각도 범위만 조사될 수 있다(이러한 각도는 광선의 수직 입사에 상대적인 거울면의 회전 각도를 나타낸다). 즉, 시계는 사각 지대를 갖는다. 대부분의 적용예에서 FoV는 응집성을 가져야 하므로, 일반적으로 한 측면만, 즉 예를 들어 10° 내지 150°만 사용된다.

이러한 유형의 해결책은 예를 들어 US 2015 268 331 A1호 및 DE 10 2010 047 984 A1호에 공지되어 있다.

대안적으로, 빔이 전형적으로 90°만큼 편향되는 배열이 있다. 이러한 변형예에서는 간단한 방식으로 360°의 FoV가 구현될 수 있다. 그러나, 복수의 픽셀들이 상이한 각도 또는 레이저 라인 하에 방출될 때, 하기 단점, 즉 이미 레이저 라인으로서 성형된 레이저 빔이 약 45°의 각도 하에 편향 광학 수단에 입사하는 경우, 각도가 더 클 때는 수직 정렬 라인이 수평 라인 방향으로 틸팅되기 때문에, 큰 입체각에 걸친 라인 배향의 회전없이는 라인 조사가 구현될 수 없는 단점이 발생한다. 결과적으로 이는, 편향 각도가 클수록 시계의 수직 범위가 작아진다는 것을 의미한다. 그러나, 이는 대부분의 적용예에서 바람직하지 않으며, 시스템의 정확도를 각도에 따라 악화시킬 것이다.

WO 2011/150942 A1호는 풍력 터빈에 관한 것으로, 특히 LiDAR 시스템에 의해 풍속을 측정하기 위한 개선된 도플러 풍속계를 개시한다. 특별한 실시예에서, 구조를 단순화하기 위해, 상응하는 LiDAR 시스템을 고정자에 고정하는 것이 제안되고, 풍향을 추적하기 위한 빔 경로는 회전 가능하게 장착된 편향 거울을 통해 생성된다. 또한, 풍향에 대한 빔 경로의 개선된 정렬을 위해 45°만큼 경사진 제2 거울을 통한 편향도 제안된다.

EP 2 172 790 B1호는 송신 장치 및 수신 장치를 포함하는 LiDAR 시스템을 개시한다. 특히, 이러한 공보는 대류권 내의 분자, 입자 및 에어로졸을 검출하기 위한 종래의 광학 시스템의 구성 요소들을 개시한다. 직경을 갖는 광선은 프리즘에 의해, 광선을 더 큰 직경으로 확장시키는 광선 확장기로 편향된다. 이러한 광선은 2개의 조정 가능한 거울을 갖는 Z 스테이지를 통해 안내되며, 이러한 Z 스테이지는 회전 불가능하게 장착된 잠망경을 나타낸다.

본 발명에 따르면, 거울면들은, 두 평면들에 수직인 회전축을 중심으로 함께 회전될 때 주변 환경의 스캐닝이 실행되도록 회전 가능하게 장착되고 서로 결합되므로, 회전되는 동안 광선의 틸팅이 발생하지 않으며, 스캐닝 광선의 빔 성형이 적어도 부분적으로 두 거울면들의 곡률을 통해 그리고/또는 적어도 부분적으로 제1 빔 경로 내의 빔 성형기를 통해 실행된다.

즉, 본 발명에 따르면 스캐닝 광선(예를 들어, 레이저 빔)은, 방출되거나 수신되는 반사 광선이 빔 편향 이후에 2개의 평행한 평면들 중 하나의 평면에 위치하도록 2개의 거울면들을 통해 편향된다. 이를 통해, 거울면들이 회전되는 동안의 스캐닝 광선의 틸팅이 방지되는 동시에, 큰 FoV가 가능하게 된다.

본 발명에 따르면, 축을 중심으로 함께 회전될 수 있는 2개의 거울면들에 의한, 각각 90°만큼의 이중 빔 편향이 실행된다. 이를 위해, 가장 간단한 경우에, 거울면들은 각각 스캐닝 광선의 전파 평면에 대해 45°만큼 틸팅된다.

생성된 스캐닝 광선은 우선 빔 성형기를 통해 성형될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 두 거울면들은 빔 성형 시의 과제도 담당할 수 있다. 이는 거울면들 중 하나 또는 두 거울면이 곡률을 갖거나 다른 광학 요소들을 포함할 수 있음을 의미한다. 이로 인해, 구조가 단순화되고 에러 발생 가능성이 감소된다.

광선은 거울면들을 통해 각각 90°만큼 두 번 편향된다. 두 거울면들은 축을 중심으로 함께 회전된다. 편향된 광선은, 빔이 이제 방해없이 광학 송신기를 통과할 수 있을만큼 입사 평면으로부터 멀리 떨어진 평행한 평면 상에서, 두 거울면들을 포함하는 편향 유닛을 벗어난다. 광학 검출기는 상응하게 기능한다. 이 경우, 수신되는 반사 광선은 이후 회전되는 편향 유닛을 통해 90°만큼 두 번 편향되고 (빔 성형기에 입사하며 그리고/또는 거울면들을 통해 성형되고) 광학 검출기에 의해 검출된다. 적용예에 따라서는, 이러한 방식으로 광학 송신기뿐만 아니라 광학 검출기도 편향시키거나, 각각 광학 송신기만 편향시키거나, 광학 검출기만 편향시키는 것이 합리적일 수 있다.

본 출원의 범주에서 "광학"이라는 용어는 광범위한 의미를 가지며, 가시광에 관련될 뿐만 아니라 적외선광 및/또는 UV광도 포함할 수 있다. 광학 송신기는 하나 이상의 (바람직하게는 광학) 레이저를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 광학 송신기 및/또는 광학 검출기는 고정자 상에 위치 설정되고, 거울면들과 함께 회전되지 않는다. 이는, 회전 구성 요소를 위한 전력 공급 및 데이터 연결이 제공될 필요가 없으므로 구성을 단순화시킨다.

바람직한 추가의 일 실시예에서, 제1 빔 경로와 제2 빔 경로는 중첩되므로, 두 빔 경로들이 동일한 거울면들을 사용한다. 즉, 이러한 시스템은 동축으로 구성될 수도 있다. 이는 제1 빔 경로 및 제2 빔 경로의 부품들이 동일하다는 것을 의미한다. 즉, 이후 스캐닝 광선은 우선 성형(확장)될 수 있으며, 이후 동일한 구성 요소(들)에 의하여 반사 광선의 역 빔 성형이 적어도 부분적으로는 두 거울면들의 곡률을 통해 그리고/또는 적어도 부분적으로는 제1 빔 경로/제2 빔 경로 내의 빔 성형기를 통해 실행될 수 있다. 이를 통해, 별도의 제2 빔 경로에서의 그렇지 않으면 필요했을 추가 구성 요소들이 절감될 수 있다.

대안적으로, 제1 빔 경로 및 제2 빔 경로에서, 서로에 대해 90°만큼 틸팅된 거울면들의 각각 하나의 고유의 쌍이 광선을 제1 평면으로부터 그에 평행한 제2 평면으로 편향시킨다. 실시예에 따라서는, 광학 검출기를 공간적으로 광학 송신기로부터 오프셋된 상태로 배열하는 것이 바람직할 수 있다.

바람직한 일 실시예에서, 스캐닝 광선은 실질적으로 라인 프로파일로 성형된다. 이 경우, 라인 프로파일은 유한한 길이를 갖는다. 여기서 "실질적으로 라인 프로파일"이라는 것은 라인 프로파일이 절대적으로 균일한 라인 형상이 아니라, 단지 전파 방향에 수직인 두 가로 축들 중 하나의 가로 축을 따라 더 큰 범위를 갖는 것을 의미한다. 예를 들어, 라인 프로파일은 편심률이 높은 대략 타원형 단면을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 스캐닝 광선의 라인 프로파일은 거울면들의 회전으로 인해 전파 방향을 중심으로 회전되지 않는다. 이는 거울면들의 본 발명에 따른 상대적인 배열을 통해 달성될 수 있으며, 이러한 배열은 그렇지 않으면 발생했을, 비원형 빔 형상을 갖는 스캐닝 광선의 틸팅을 보상한다. 이를 통해, 전체 FoV에 걸쳐 훨씬 더 균일한 스캐닝 결과가 달성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시예들 중 하나의 실시예에 따른 하나 이상의 광학 시스템을 포함하는 차량에 관한 것이며, 이러한 광학 시스템은 스캐닝 광선이 차량의 주변 환경을 실질적으로 수평으로 스캐닝하도록 차량에 설치된다.

일 실시예에서, 광학 시스템은 200° 이상, 바람직하게는 250° 이상, 특히 바람직하게는 300° 이상의 응집성 수평 시계를 제공한다. 이례적으로 큰 시계는 평행한 평면으로 스캐닝 광선을 옮김으로써 광학 송신기 또는 광학 검출기의 본 발명에 따른 "우회"를 통해 달성된다. 이에 따라, 전방향(all round) 스캐닝이 기본적으로 이미 2개의 스캐닝 광선에 의해, 즉 예를 들어 2개의 광학 송신기 및 2개의 광학 수신기에 의하여 달성 가능하다.

일 실시예에서, 광학 시스템은 자신의 응집성 시계의 중심에 의해 차량의 메인 주행 방향으로 배열된다. 차량 보조 애플리케이션에서는 장애물을 감지하기 위하여 일반적으로 주행 방향으로 가능한 한 높은 스캐닝 정확도가 요구된다.

일 실시예에서, 하나 이상의 광학 시스템은 자신의 응집성 시계의 중심에 의해 차량의 메인 주행 방향에 반대로 배열된다. 이와 동시에, 차량 보조 애플리케이션에서는 예를 들어 후진 주행시 뒤따르는 차량이나 장애물을 감지하기 위하여 주행 방향에 반대로 가능한 한 높은 스캐닝 정확도가 마찬가지로 요구된다.

본 발명의 바람직한 개선예들은 종속항들에 제시되고 설명부에서 설명된다.

본 발명의 실시예는 도면 및 하기 설명 내용을 참조하여 더 상세하게 설명된다.
도 1은 종래 기술의 광학 시스템을 평면도로 도시한 도면이고,
도 2는 거울을 갖는 종래 기술의 광학 시스템을 0°의 편향 각도에서 도시한 도면이고,
도 3은 거울을 갖는 종래 기술의 광학 시스템을 90°의 편향 각도에서 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 광학 시스템을 평면도로 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 광학 시스템에서의 제1 빔 경로의 시점을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 광학 시스템을 0°의 편향 각도에서 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 광학 시스템을 90°의 편향 각도에서 도시한 도면이다.

도 1은 공통 하우징에 수용되는 광학 송신기(2) 및 광학 검출기(3)를 포함하는 종래 기술의 광학 시스템(1)을 도시한다. 광학 송신기(2)는 제1 빔 경로(4)를 따라 스캐닝 광선을 주변 환경으로 방출하도록 구성된다. 빔 경로에는 빔 성형을 위한 광학 요소(5)가 배열된다. 그 다음, 스캐닝 광선은 주변 환경을 스캔하기 위해 광선을 편향시키는 거울면(6)에 입사한다. 광학 시스템은, 0°의 편향 각도 주변의 사각 지대의 우측 및 좌측에 배열되는, 예를 들어 각각 140°의 2개의 분리된 FoV들을 포함한다. 따라서, 종종 두 FoV들 중 하나만 사용되며, 광학 시스템의 기능은 확연히 제한된다.

도 2 및 도 3은 종래 기술의 추가 문제를 도시한다. 도 1과 비교하여, 여기에는 편의상, 빔 경로(4) 및 거울면(6), 그리고 스캐닝 광선의 형상을 나타내는 2개의 스크린(9, 10)들만 도시된다. 스캐닝 광선은 각각 라인 프로파일로 성형된다.

도 2는 스캐닝 평면 내의 0°의 편향 각도를 도시하며, 스캐닝 광선은 스크린(9) 상에 수직 라인 프로파일을 생성한다. 이를 통해, 소정의 영역 내에서 (예를 들어 차량 LiDAR에서의) 높이 방향으로의 스캐닝이 실행될 수 있다.

거울면(6)이 이제 도 3에 도시된 바와 같이 90°만큼 회전되면, 제1 빔 경로(4) 내의 스캐닝 광선은 틸팅되고, 수평으로 스크린(10)에 도달한다. 즉, 편향 각도가 0°으로부터 더 크게 벗어날수록, 라인 프로파일은 높이 방향으로의 스캐닝에도 더 적은 효력을 발휘하게 된다.

도 4는 이제, 하나 이상의 광학 송신기(12) 및 하나 이상의 광학 검출기(13)를 포함하는 본 발명에 따른 광학 시스템(11), 특히 LiDAR 시스템을 도시한다. 광학 송신기(12)는 제1 빔 경로(14)를 따라 주변 환경으로 스캐닝 광선을 방출하도록 구성된다. 광학 송신기(12)는 예를 들어 레이저를 포함할 수 있다. 광학 검출기(13)는 제2 빔 경로(명시적으로 도시되지 않음)를 따라 주변 환경으로부터 반사 광선을 수신하도록 구성된다. 제2 빔 경로는 본 경우와 같이 반대 방향으로 제1 빔 경로(14)에 중첩될 수 있지만, 별도로 배열될 수도 있다. 제1 빔 경로(14) 및 제2 빔 경로 중 하나 이상의 빔 경로에서, 서로에 대해 90°만큼 틸팅된 2개의 거울면(15, 16)들이 배열되며, 이러한 거울면들은 제1 평면으로부터 그에 평행한 제2 평면으로 광선을 편향시킨다(마찬가지로 도 5 참조).

본 발명에 따르면, 거울면(15, 16)들은, 두 평면들에 수직인 회전축을 중심으로 함께 회전될 때 주변 환경의 스캐닝이 실행되도록 회전 가능하게 장착되고 서로 결합된다. 이 경우, 회전되는 동안의 광선의 틸팅이 실행되지 않는다(마찬가지로 도 6 및 도 7 참조).

스캐닝 광선의 빔 성형은 적어도 부분적으로 두 거울면들의 곡률을 통해 그리고/또는 적어도 부분적으로 제1 빔 경로(14) 내의 빔 성형기(17)를 통해 실행된다. 그에 이어, 빔은 거울면(15, 16)들을 통해 각각 90°만큼 두 번 편향된다. 두 거울면(15, 16)들은 축을 중심으로 함께 회전된다. 편향된 빔은, 빔이 이제 방해없이 광학 송신기를 통과할 수 있을만큼 입사 평면으로부터 멀리 떨어진 평행한 평면 상에서, 두 거울면(15, 16)들을 포함하는 편향 유닛을 벗어난다. 그러나, 편향 유닛은 추가 광학 요소를 더 포함할 수도 있다. 광학 검출기(13)는 상응하게 기능한다. 이 경우, 수신되는 빔은 이후 회전되는 편향 유닛을 통해 90°만큼 두 번 편향되고, 선택적으로 빔 성형기에 입사하며, 광학 검출기(13)에 의해 검출된다. 적용예에 따라서는, 이러한 방식으로 광학 송신기(12)로부터의 제1 빔 경로(14)뿐만 아니라 광학 검출기(13)로의 제2 빔 경로도 편향시키거나, 각각 광학 송신기(12)로부터의 제1 빔 경로(14)만 편향시키거나, 광학 검출기(13)로의 제2 빔 경로만 편향시키는 것이 합리적일 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 두 거울면(15, 16)들은 빔 성형 시의 과제도 담당할 수 있다. 이는 거울면(15, 16)들 중 하나 또는 두 거울면이 곡률을 갖거나 다른 광학 요소를 포함할 수 있음을 의미한다. 따라서, 도 4에 도시된 빔 형성기(17)는 선택적이다.

광학 시스템(11)은 약 200°의 응집성 수평 시계(18)를 갖는다. 그러나, 300°를 초과하는, 중단없는 시계도 구현 가능하다.

이례적으로 큰 시계는 거울면(15, 16)들 상의 이중 반사를 통하여 평행한 평면으로 스캐닝 광선을 옮김으로써 광학 송신기(12) 또는 광학 검출기(13)의 본 발명에 따른 "우회"를 통해 달성된다. 이는 도 5에, 도 4의 실시예의 단순화된 측면도로서 개략적으로 도시된다. 즉, 본 발명에 따르면 스캐닝 광선(예를 들어, 레이저 빔)은, 방출되거나 수신되는 반사 광선이 빔 편향 이후에 2개의 평행한 평면들 중 하나의 평면에 위치하도록 2개의 거울면(15, 16)들을 통해 편향된다. 도 5에서, 스캐닝 광선은 평행한 더 높은 평면으로 어느 정도 옮겨지므로, 광학 송신기(12) 및 광학 검출기(13)는 더 이상 스캐닝 광선을 차단하지 않는다.

본 발명에 따르면, 축을 중심으로 함께 회전될 수 있는 2개의 거울면(15, 16)들에 의한, 각각 90°만큼의 이중 빔 편향이 실행된다. 이를 위해, 가장 간단한 경우에, 거울면들은 도 5에 도시된 바와 같이 각각 서로에 대해 그리고 스캐닝 광선의 전파 평면에 대해 45°만큼 틸팅된다.

이와 동시에, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 거울면(15, 16)들이 회전되는 동안의 스캐닝 광선의 틸팅이 2개의 거울면(15, 16)들의 사용에 의해 방지된다.

도 2 및 도 3에서와 유사하게, 도 4와 비교하여, 편의상, 제1 빔 경로(14) 및 거울면(15, 16)들, 그리고 2개의 스크린(19, 20)들만 도시되어 있다. 스캐닝 광선은 각각 라인 프로파일로 성형된다.

도 6은 스캐닝 평면에서의 0°의 편향 각도를 도시하며, 스캐닝 광선은 스크린(19) 상에 수직 라인 프로파일을 생성한다. 이를 통해, 소정의 영역 내에서 (예를 들어 차량 LiDAR에서의) 높이 방향으로의 스캐닝이 실행될 수 있다.

이제 도 7에 도시된 바와 같이 거울면(15, 16)들이 90°만큼 함께 회전되면, 제1 빔 경로(14) 내의 스캐닝 광선은 틸팅이 실행되지 않으면서 단지 거울면(15, 16)들의 회전축을 중심으로 회전된다. 즉, 스캐닝 광선은 여전히 스크린(20) 상에 수직 라인 프로파일을 생성한다. 즉, 종래 기술과 비교하여, 더 큰 FoV뿐만 아니라, FoV 내의 스캐닝 평면에 대해 수직으로의 더 균일한 스캐닝도 달성될 수 있다.

Claims

하나 이상의 광학 송신기(12) 및 하나 이상의 광학 검출기(13)를 포함하는 광학 시스템(11), 특히 LiDAR 시스템으로서, 광학 송신기(12)는 제1 빔 경로(14)를 따라 주변 환경으로 스캐닝 광선을 방출하도록 구성되고, 광학 검출기(13)는 제2 빔 경로를 따라 주변 환경으로부터 반사 광선을 수신하도록 구성되며, 제1 빔 경로(14) 및 제2 빔 경로 중 하나 이상의 빔 경로에서, 서로에 대해 90°만큼 틸팅된 2개의 거울면(15, 16)들은 제1 평면으로부터 이에 평행한 제2 평면으로 광선을 편향시키는, 광학 시스템에 있어서,
거울면(15, 16)들은, 두 평면들에 수직인 회전축을 중심으로 함께 회전될 때 주변 환경의 스캐닝이 실행되도록 회전 가능하게 장착되고 서로 결합되므로, 회전되는 동안 광선의 틸팅이 발생하지 않으며, 스캐닝 광선의 빔 성형이 적어도 부분적으로 두 거울면(15, 16)들의 곡률을 통해 그리고/또는 적어도 부분적으로 제1 빔 경로(14) 내의 빔 성형기(17)를 통해 실행되는 것을 특징으로 하는, 광학 시스템(11).
제1항에 있어서, 광학 송신기 및/또는 광학 검출기는 고정자 상에 위치 설정되고, 거울면(15, 16)들과 함께 회전되지 않는, 광학 시스템(11).
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 빔 경로(14)와 제2 빔 경로는 중첩되므로, 두 빔 경로들이 동일한 거울면(15, 16)들을 사용하는, 광학 시스템(11).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 빔 경로(14) 및 제2 빔 경로에서는, 서로에 대해 90°만큼 틸팅된 거울면(15, 16)들의 각각 하나의 고유의 쌍이 광선을 제1 평면으로부터 그에 평행한 제2 평면으로 편향시키는, 광학 시스템(11).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 스캐닝 광선은 실질적으로 라인 프로파일로 성형되는, 광학 시스템(11).
제5항에 있어서, 스캐닝 광선의 라인 프로파일은 거울면(15, 16)들의 회전으로 인해 전파 방향을 중심으로 회전되지 않는, 광학 시스템(11).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 광학 시스템(11)을 포함하는 차량으로서, 광학 시스템(11)은 스캐닝 광선이 차량의 주변 환경을 실질적으로 수평으로 스캐닝하도록 차량에 설치되는, 차량.
제7항에 있어서, 광학 시스템(11)은 200° 이상, 바람직하게는 250° 이상, 특히 바람직하게는 300° 이상의 응집성 수평 시계(18)를 제공하는, 차량.
제8항에 있어서, 하나 이상의 광학 시스템(11)은 자신의 응집성 시계(18)의 중심에 의해 차량의 메인 주행 방향으로 배열되는, 차량.
제8항 또는 제9항에 있어서, 하나 이상의 광학 시스템(11)은 자신의 응집성 시계(18)의 중심에 의해 차량의 메인 주행 방향에 반대로 배열되는, 차량.