[其他]激光雷达设备及机动车系统

权利要求书

1.一种激光雷达设备，其特征在于，包括：

激光源，其用于发射激光脉冲；

SiPM检测器，其用于检测反射光子；

光学器件；以及

孔径光阑，其设置在所述SiPM检测器和所述光学器件之间，用于限制所述SiPM检测器的视角。

2.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，所述光学器件包括接收透镜。

3.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，所述光学器件包括透射透镜。

4.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，所述光学器件包括分束器，使得单个透镜被用于透射和接收。

5.根据权利要求4所述的激光雷达设备，其中，所述分束器包括位于所述单个透镜和所述SiPM检测器之间的偏振镜。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光雷达设备，其中，所述SiPM检测器是单光子传感器。

7.根据权利要求6所述的激光雷达设备，其中，所述SiPM检测器由单光子雪崩光电二极管(SPAD)传感器的求和阵列形成。

8.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，所述孔径光阑位于所述光学器件的焦点处。

9.根据权利要求8所述的激光雷达设备，其中，所述孔径光阑具有与所需的视角相匹配的尺度，所述视角基于所述SiPM检测器的有效区域的尺寸。

10.根据权利要求8或9所述的激光雷达设备，其中，所述视角小于1度。

11.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，所述光学器件与所述SiPM 检测器之间的总长度小于10cm。

12.根据权利要求11所述的激光雷达设备，其中，所述激光雷达设备的所述光学器件与SiPM检测器之间的总长度在1cm至6cm的范围内。

13.根据权利要求12所述的激光雷达设备，其中，所述光学器件与所述SiPM检测器之间的总长度小于5cm。

14.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，基于传感器区域的尺寸和所述光学器件的焦距来确定所述孔径光阑的尺寸。

15.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，所述孔径光阑将由所述光学器件收集的光散射在所述SiPM检测器的全部有效区域上。

16.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，对于给定焦距f，被放置在焦点上并且具有长度L的所述SiPM检测器的视角θ由下式给出：

其中：

接收器透镜的焦距：f

传感器水平长度和垂直长度：L_x、L_y

传感器视角：θ_x，y。

17.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，所述孔径光阑具有与所需的视角相匹配的尺度，其根据：

其中：

接收器透镜的焦距：f；

传感器视角：θ_x，y；并且

孔径光阑尺寸：P_x，y。

18.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，所述激光源是眼睛安全的激光源。

19.根据权利要求1所述的激光雷达设备，其中，所述激光源是低功率激光器。