[发明专利]用于光束扫描设备的致动光学元件

权利要求书

1.一种用于扫描光束的装置，包括：

光束扫描设备，所述光束扫描设备被配置为在扫描范围的视野内的场景上在所述扫描范围内扫描光束，并且至少部分地基于所述光束往返所述场景内的一个或多个点的飞行时间来生成所述场景的至少一部分的图像映射，其中所述光束扫描设备包括：

透镜元件组件，所述透镜元件组件包括多个透镜元件；以及

所述透镜元件组件被配置为动态地调整所述光束的发散度和直径，使得所述光束的光束点尺寸被调整，并且

所述多个透镜元件中的至少一个透镜元件被配置为能在与所述光束的方向平行的方向上调整，以相对于沿所述光束的至少一个其它轴线的所述光束的直径来动态地调整沿所述光束的至少一个轴线的所述光束的直径。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

为了动态地调整所述光束的发散度，所述透镜元件中的至少一个透镜元件被配置为在与所述光束的方向平行的方向上相对于至少一个其它透镜元件平移。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个透镜元件被配置为在与所述光束的方向平行的方向上平移，以相对于沿所述光束的至少个一轴线的所述光束的直径来动态地调整沿所述光束的所述至少一个其它轴线的所述光束的直径。

4.根据权利要求1所述的装置，包括：

扫描器，所述扫描器被配置为以一个或多个扫描速率在所述扫描范围的选择的视野上扫描从所述透镜元件组件接收的光束；和

控制器设备，所述控制器设备被配置为控制至少所述透镜元件组件以当在所述选择的视野的至少一部分上扫描到所述光束时动态地调整所述光束的发散度；

其中，为了当在所述选择的视野的至少一部分上扫描到所述光束时动态地调整所述光束的发散度，使得所述光束的所述光束点尺寸被调整，所述控制器设备被配置为经由以下中的至少一项来控制所述透镜元件组件的至少一部分的位置：

开环控制过程；或者

闭环控制过程。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述透镜元件组件包括：

致动光学元件，所述致动光学元件被配置为调节所述光束，

使得所述光束的所述光束点尺寸被调整。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述致动光学元件包括致动光束扩张器透镜组件。

7.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述光束扫描设备包括：

扫描器，所述扫描器被配置为在所述扫描范围的视野上扫描从所述透镜元件组件接收的光束；和

检测器，所述检测器被配置为接收从所述视野内的至少一个点反射的光；并且

为了生成所述场景的至少一部分的所述图像映射，所述光束扫描设备被配置为至少部分地基于所述光束往返所述点的飞行时间以及所述扫描器的取向来确定所述场景的所述部分的相对于所述光束扫描设备的至少一部分的至少深度、方位角和仰角。

8.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述透镜元件组件被配置为动态地调整所述光束的发散度，

使得至少部分地基于以下中的至少一项将所述光束的光束点尺寸调整为特定光束点尺寸：

一组预先确定的光束点尺寸中的选择的光束点尺寸，或者

由接收的光束点尺寸命令指定的特定光束点尺寸。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述光束扫描设备包括光检测和测距(LIDAR)设备。

10.一种用于扫描光束的方法，包括：

在扫描范围的视野内的场景上动态地调整由扫描器扫描的光束的发散度，使得所述光束的光束点的光束点尺寸被动态地调整，所述动态地调整包括：

相对于包括在位于光束路径中的透镜元件组件中的至少一个其它透镜元件调整包括在所述透镜元件组件中的至少一个透镜元件，使得所述透镜元件组件相对于发射的光束的至少一个其它轴线的发散度调整发射的光束的至少一个轴线的发散度。