[发明专利]具有共享发射/接收路径的旋转光检测和测距平台的设备和方法

权利要求书

1.一种光检测和测距(LIDAR)设备，包括：

壳体，被配置为围绕轴旋转，其中所述壳体具有内部空间，所述内部空 间包括发射块、接收块和共享空间，其中发射块具有出口孔径，并且其中接 收块具有入口孔径；

在发射块中的多个光源，其中所述多个光源被配置为发出多个光束，所 述多个光束通过出口孔径进入共享空间并经由发射路径穿过共享空间，所述 光束包括具有一波长范围内的波长的光；

在接收块中的多个检测器，其中所述多个检测器被配置为检测具有所述 波长范围内的波长的光；以及

安装到壳体的透镜，其中所述透镜被配置为接收经由发射路径的光束， 准直所述光束以供传输到所述LIDAR设备的环境中，收集包括来自由所述 LIDAR设备的环境中的一个或多个物体反射的经准直光束中的一个或多个的 光在内的光，并且使收集的光经由接收路径聚焦到检测器上，所述接收路径 延伸通过共享空间和接收块的入口孔径。

2.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中所述多个检测器中的每个检 测器与所述多个光源中的对应光源相关联，并且其中所述透镜被配置为使包 括来自每个检测器的对应光源的光在内的收集的光的相应部分聚焦到所述检 测器上。

3.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述出口孔径在分隔所述 发射块与所述共享空间的壁中。

4.如权利要求3所述的LIDAR设备，还包括接近所述出口孔径的反射 表面，其中所述接收路径包括所述反射表面的反射。

5.如权利要求4所述的LIDAR设备，其中所述壁包括透明材料，所述 反射表面覆盖所述透明材料的一部分，并且所述出口孔径对应于所述透明材 料的未被所述反射表面覆盖的部分。

6.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述发射路径在所述共享 空间中与所述接收路径至少部分重叠。

7.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述透镜限定在所述发射 块中的弯曲焦面和在所述接收块中的弯曲焦面。

8.如权利要求7所述的LIDAR设备，其中，所述多个光源中的光源被 以基本上与在所述发射块中的弯曲焦面相对应的图案布置，并且其中，所述 多个检测器中的检测器被以基本上与在所述接收块中的弯曲焦面相对应的图 案布置。

9.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述透镜具有非球面和超 环面。

10.如权利要求9所述的LIDAR设备，其中，所述超环面在所述壳体内 的共享空间中，并且所述非球面在所述壳体外部。

11.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述轴是基本垂直的。

12.如权利要求1所述的LIDAR设备，还包括在所述发射块中的反射镜， 其中所述反射镜被配置为朝着所述出口孔径反射所述光束。

13.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述接收块包括包含惰性 气体的密封环境。

14.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述入口孔径包括使具有 所述波长范围内的波长的光通过但衰减具有其它波长的光的材料。

15.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述多个光源中的每个光 源包括相应的激光二极管。

16.如权利要求1所述的LIDAR设备，其中，所述多个检测器中的每个 检测器包括相应的雪崩光电二极管。