[发明专利]旋转具有共同对准成像仪的LIDAR

权利要求书

1.一种设备，包括：

光检测和测距(LIDAR)发送器，根据设备的指向方向朝着场景发射光脉冲；

LIDAR接收器，检测来自所述场景的所发射的光脉冲的反射；

图像传感器，根据所述设备的指向方向并且至少基于源自一个或多个外部光源的外部光来捕获所述场景的图像；

平台，支撑处于特定的相对布置的LIDAR发送器、LIDAR接收器和图像传感器；和

致动器，使所述平台围绕轴旋转以调整所述设备的指向方向。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括控制器，所述控制器将来自所述LIDAR接收器的数据与来自所述图像传感器的数据相关联。

3.根据权利要求1所述的设备，还包括控制器，所述控制器基于来自所述LIDAR接收器的数据和来自所述图像传感器的数据确定所述场景的三维(3D)表示。

4.根据权利要求1所述的设备，还包括控制器，所述控制器基于由所述图像传感器指示的颜色信息和由所述LIDAR接收器指示的距离信息确定所述场景的表示。

5.根据权利要求1所述的设备，还包括控制器，所述控制器使所述图像传感器在所述致动器正旋转所述平台时捕获多个图像。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述控制器基于所述平台围绕所述轴的旋转速率确定所述图像传感器对两个连续的图像的捕获之间的时间延迟，并且其中，所述控制器使所述图像传感器根据所确定的时间延迟捕获所述多个图像。

7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述控制器使所述图像传感器在给定时间捕获所述多个图像中的给定图像，所述给定时间基于所发射的光脉冲中的一个或多个的发射时间。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图像传感器包括感测元件阵列，其中，所述图像传感器基于至少以下各项的和生成捕获的图像的图像像素：由所述阵列中的第一感测元件指示的第一图像像素和由所述阵列中的第二感测元件指示的第二图像像素。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，对所述第一图像像素的捕获和对所述第二图像像素的捕获之间的时间延迟至少基于所述平台围绕所述轴的旋转速率。

10.根据权利要求1所述的设备，还包括：

透镜，接收朝着所述设备传播并入射到所述透镜上的光，其中，所述透镜透射并聚焦穿过所述透镜的接收到的光，其中，所述图像传感器通过所述透镜对所述场景成像，并且其中，所述LIDAR接收器接收穿过所述透镜的所发射的光脉冲的反射。

11.根据权利要求10所述的设备，还包括：

光学元件，沿着来自所述透镜的聚焦光的路径放置，其中，所述光学元件将所述聚焦光的第一部分导向所述LIDAR接收器，并且其中，所述光学元件将所述聚焦光的第二部分导向所述图像传感器。

12.根据权利要求10所述的设备，还包括：

滤光器，沿着来自所述透镜的聚焦光的路径放置，其中，所述滤光器衰减波长在所发射的光脉冲的波长范围之外的光，其中，所述LIDAR接收器接收穿过所述滤光器的所发射的光脉冲的反射，其中，所述图像传感器接收没有传播穿过所述滤光器的所述聚焦光的至少一部分。

13.一种车辆，包括：

光检测和测距(LIDAR)传感器，包括发送器和接收器，其中，所述发送器根据所述LIDAR传感器的指向方向朝着场景发射光脉冲，并且其中，所述接收器检测从所述场景传播的所发射的光脉冲的反射；

相机，根据所述相机的指向方向并至少基于源自一个或多个外部光源的外部光来捕获图像；

平台，支撑处于特定的相对布置的所述LIDAR传感器和所述相机；和

致动器，使所述平台围绕轴旋转，以根据所述特定的相对布置同时改变所述LIDAR传感器的指向方向和所述相机的指向方向。