CN111095019B - 扫描系统以及用于扫描系统的发送与接收设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种扫描系统(1)，该扫描系统具有带有发送器(11)、接收器(13)以及旋转的扫描设备2的发送和接收路径(10，12)。发送器(11)发送沿着光轴在发送路径(10)上传播的辐射(3)。由接收器(13)在接收路径(12)上探测由目标对象(4)接收的辐射(7)。此外，旋转的扫描设备(2)包括光学器件(30)和旋转的偏转单元(33)，该旋转的偏转单元使发送和接收路径(10，12)的辐射偏转。光学器件(30)具有第一聚焦装置(31)和旋转的第二聚焦装置(32)。旋转的偏转单元(33)和旋转的第二聚焦装置(32)的运动同步地进行，以便确保经偏转的辐射对准第二聚焦装置(32)。此外，第一聚焦装置(31)将由发送器(11)发送的辐射(3)如此成像到旋转的偏转单元(33)上，使得在旋转的偏转单元(33)上的射束直径减小。此外，旋转的偏转单元(33)将辐射(3)偏转到旋转的第二聚焦装置(32)上，旋转的第二聚焦装置(32)将辐射(3)朝着目标对象(4)准直。旋转的第二聚焦装置(32)将由目标对象(4)接收的辐射(7)如此成像到旋转的偏转单元(33)上，使得在旋转的偏转单元(33)上的射束直径减小，旋转的偏转单元(33)将所接收的辐射(7)偏转至接收器13。
Description
技术领域
本发明涉及一种扫描系统，该扫描系统包括发送和接收路径、发送器、接收器以及旋转的扫描设备。本发明还涉及用于这种扫描系统的发送设备和接收设备。
背景技术
由现有技术已知如下扫描系统：所述扫描系统例如可以在汽车激光雷达系统、建筑物扫描系统中投入使用或用于检测3D几何形状。所述扫描系统基于如下：发送用于扫描目标对象的光束，并且光束从目标对象被反射回到接收器。由信号传播时间和光速例如可以求取在观察区域中的目标对象的距离。
扫描系统可以基于不同的原理并且尤其借助可运动的构件来实现。在扫描系统的实施方案中，区别标准在于发送和接收单元是可运动的还是固定地安装在一位置处。理论上，借助可运动的发送和接收器单元可以覆盖360°的角度范围，然而不利的是，必须实现到旋转的发送和接收器单元的无线的能量和数据传输——这会限制数据传输的带宽。此外，这种配置可能对测量头中的热管理产生负面影响。由US 7,969,558 B2已知这种扫描系统。
相反地，如果发送和接收单元静态地安装，则可以借助由发送器发射的射束通过旋转的光学元件(例如一个或多个镜)来实现对目标对象的扫描——如在DE 10 2010 047984 A1中所描述的那样。所述旋转光学元件能够实现在确定的角度范围内的扫描，但是该角度范围受到旋转元件的直径或长度的限制。为了使发送或接收辐射掠入射(streifenderEinfall)到旋转元件上，该元件的直径或长度必须选择得较大。尤其对于接近180°的偏转角，由于旋转元件的尺寸或直径取决于偏转角和射束直径，因此可以预期到旋转元件的尺寸增大。例如在射束直径为10mm且最大偏转角为140°的情况下通过10mm/cos(140°/2)＝29.8mm得出旋转元件的直径大致为30mm。对于160°的偏转角，理论上计算出的直径相应于57.6mm——即几乎是所考虑的第一计算示例的两倍。
如果旋转元件的直径选择得太小，则在某些情况下可能导致信号损失和不完全的射束偏转。这也将对扫描系统的作用范围产生负面影响。此外，如果发送射束被直接引导回发送和接收单元，则在该实施方式中由于发送和接收单元的静态安装还需要考虑阴影效应。然而有利的是，可以以简单的电缆布置实现发送器与接收器单元之间的数据和能量传输，因此能够更易于实现如下发送器(例如脉冲激光器或连续波激光器)的热连接：所述发送器发射红外范围内的电磁辐射。
发明内容
本发明的任务在于进一步研发一种扫描系统，使得可以实现节省空间的结构方式并同时实现大的可用的扫描角度范围。
该任务通过根据权利要求1的扫描系统、根据权利要求9的用于扫描系统的发送设备和根据权利要求10的用于扫描系统的接收设备来解决。本发明的其他有利的实施方式在从属权利要求中说明。
根据本发明提出一种扫描系统，该扫描系统具有带有发送器、接收器以及旋转的扫描设备的发送和接收路径。该发送器发送辐射，该辐射沿着光轴在发送路径上朝着目标对象传播。由接收器在接收路径上探测到由目标对象接收的辐射。此外，旋转的扫描设备包括光学器件和旋转的偏转单元，该旋转的偏转单元使发送和接收路径的辐射偏转。设置如下：光学器件具有第一聚焦装置和旋转的第二聚焦装置。旋转的偏转单元和旋转的第二聚焦装置的运动同步地进行，以便确保经偏转的辐射与第二聚焦装置对准。此外，第一聚焦装置将由发送器发送的辐射如此成像(abbilden)到旋转的偏转单元上，使得在旋转的偏转单元上的射束直径减小。然后，旋转的偏转单元将所发送的辐射偏转到旋转的第二聚焦装置上，其中，该第二聚焦装置将辐射朝着目标对象准直。同样地，旋转的第二聚焦装置将由目标对象接收的辐射如此成像到旋转的偏转单元上，使得在旋转的偏转单元上的射束直径减小。旋转的偏转单元将所接收的辐射偏转至接收器。
通过将所发送和由目标对象接收的射束聚焦到旋转的偏转单元上，能够实现减小射束直径。由此，旋转的偏转单元的所需直径减小并且能够实现扫描系统的更紧凑的结构方式。纯从计算方面来看，对于直至约179°的偏转角，能够使用具有仅1mm直径的旋转的偏转单元。根据本发明的解决方案示出，一方面，扫描系统的可用角度范围被扩大，另一方面，为此可以使用较小的偏转单元。此外的优点是，借助旋转的偏转单元，扫描不仅可以水平地在平面中进行、而且可以竖直地进行，因此能够扫描3D几何形状。
根据一种实施方式，发送和接收路径在旋转的偏转单元与旋转的第二聚焦装置之间在第二射束路径中重合。此外，旋转的第二聚焦装置具有会聚透镜(Sammellinse)，该会聚透镜将所发送的辐射朝着目标对象准直并且将由目标对象接收的辐射聚焦到旋转的偏转单元上。
这种配置的优点在于，会聚透镜用作用于辐射的输出和接收透镜，因此不需要用于聚焦所接收的射束的其他光学元件。
优选地设置，发送和接收路径在旋转的偏转单元和旋转的第二聚焦装置之间在第五射束路径中解耦。此外，旋转的第二聚焦装置具有两个会聚透镜。第一会聚透镜位于发送路径中，而第二会聚透镜位于接收路径中。
通过旋转的偏转单元与旋转的第二聚焦装置之间的两个路径的解耦，扫描系统对于信号之间的串扰(英语：crosstalk)的易受干扰性被降低。这提高系统的可靠性。
优选地设置，旋转的偏转单元由两个元件构成。旋转的偏转单元的第一元件位于发送路径中，而第二元件位于接收路径中。
优选地设置，发送器和接收器彼此成直角地布置。此外，为了使发送和接收路径在旋转的偏转单元与发送器和接收器之间解耦，设有分束器。
发送器和接收器在空间上的分离对可能出现的阴影效应产生积极影响，并且有助于系统的稳定性。如果所接收的射束被直接引导回发送器，则可能导致不稳定——如果辐射的一部分照射到发送器的出口上。此外，旋转的偏转单元的运动也不能确保辐射实际上照射到发送器处的探测区段上。所述辐射可能到达壳体(阴影)。通过使用分束器，发送器和接收器能够以低的开销相对于彼此对准。
优选地设置，第一聚焦装置具有两个会聚透镜。第一会聚透镜布置在发送路径中，而第二会聚透镜布置在接收路径中。还设置，接收路径中的会聚透镜将由目标对象接收的辐射聚焦到接收器上。
射束直径通过聚焦而减小。由此可以减少在接收器处的阴影效应和信号损失。在发送路径中，所发送的辐射到旋转的偏转单元上的聚焦实现使用具有减小的直径的偏转单元。此外，该聚焦提供在近似180°的偏转角范围中工作的可能性，并且这使用相同的光学构件或不变的旋转的偏转单元。
优选地设置，通过耦合单元机械地和/或控制技术地实现旋转的偏转单元与旋转的第二聚焦装置的运动的同步。
同步的类型允许两个旋转速度有利地彼此相协调，而无需人工干预。
优选地设置，旋转的偏转单元以角速度Ω1旋转。此外，光学器件的旋转的第二聚焦装置位于旋转框架中，该旋转框架以角速度Ω2＝2Ω1运动。
由于在旋转的偏转单元之后的偏转角相应于偏转单元的倾斜角的两倍，因此两个旋转元件的角速度必须具有关系Ω2＝2Ω1。因此，旋转的第二聚焦装置的角速度必须是旋转的偏转单元的角速度的两倍。通过协调角速度，可以因此确保由偏转单元偏转的辐射正确地对准旋转的第二聚焦装置。
优选地设置，用于扫描系统的发送设备具有带有发送器和旋转的扫描设备的发送路径。发送器发送沿光轴传播的辐射，并且旋转的扫描设备具有光学器件和旋转的偏转单元。扫描设备的旋转的偏转单元使所发送的辐射偏转。此外设置，光学器件包括第一聚焦装置和旋转的第二聚焦装置。旋转的偏转单元和旋转的第二聚焦装置的运动同步地进行，以便确保经偏转的辐射与第二聚焦装置对准。此外，第一聚焦装置将由发送器发送的辐射如此成像到旋转的偏转单元上，使得旋转的偏转单元上的射束直径减小。旋转的偏转单元将所发送的辐射偏转到旋转的第二聚焦装置上，而旋转的第二聚焦装置将辐射朝着目标对象准直，由此减小由旋转的偏转单元偏转的辐射的射束发散。
优选地设置，用于扫描系统的接收设备具有带有接收器和旋转的扫描设备的接收路径。接收器在接收路径上对由目标对象所接收的辐射进行探测，并且旋转的扫描设备具有光学器件和旋转的偏转单元。此外设置，通过扫描设备的旋转的偏转单元来使所接收的辐射偏转，并且光学器件包括第一聚焦装置和旋转的第二聚焦装置。旋转的偏转单元和旋转的第二聚焦装置的运动同步地进行，以便确保经偏转的辐射与第二聚焦装置对准。此外，旋转的第二聚焦装置将由目标对象接收的辐射如此成像到旋转的偏转单元上，使得射束直径减小，并且旋转的偏转单元使由目标对象接收的辐射偏转并将该辐射引导至接收器。
附图说明
结合实施例的以下描述，本发明的上述特性、特征和优点以及实现所述特性、特征、优点的方式方法更清楚且更易理解，其中，结合附图进一步阐述所述实施例。附图示出：
图1示出一种扫描系统的示意性俯视图，该扫描系统具有带有发送器、接收器以及旋转的扫描设备的发送和接收路径；
图2示出一种扫描系统的示意性俯视图，该扫描系统具有在空间上独立的发送器和接收器，其中，借助分束器来实现在旋转的偏转单元与发送器和接收器之间的发送和接收路径的解耦；
图3示出一种扫描系统的示意性透视图，该扫描系统在旋转的偏转单元与旋转的第二聚焦装置之间具有解耦的发送和接收路径；
图4示出一种扫描系统的示意性透视图，该扫描系统通过使用旋转的偏转单元的第二元件而具有完全解耦的发送和接收路径。
具体实施方式
根据以下附图来描述可以用来扫描3D几何形状的扫描系统的实施方式。在此描述的系统的设计例如可以在汽车激光雷达系统或建筑物扫描系统中使用。这样的系统基于：发送用于扫描目标对象的光束，并且光束从目标对象被反射回到接收器。此外，由信号传播时间和光速可以求取在观察区域中的目标对象的距离。
图1中示出扫描系统1的第一实施方式。扫描系统1包括发送器11、接收器13和旋转的扫描设备2。旋转的扫描设备2具有光学器件30和旋转的偏转单元33。此外，光学器件30包括具有第一会聚透镜310的第一聚焦装置31和具有第一会聚透镜320的旋转的第二聚焦装置32。旋转的第二聚焦装置安装在旋转的框架5中。
发送器11(例如脉冲激光器和/或以连续波模式工作的激光器和/或替代的光源等)发送例如在红外范围和/或紫外范围内等的辐射3，该辐射沿着光轴在发送路径10上传播。所发送的辐射3被第一聚焦装置31的第一会聚透镜310聚焦到旋转的偏转单元33上。旋转的偏转单元33围绕从附图平面中突出的旋转轴6可旋转地安装。通过借助第一会聚透镜310对所发送辐射3进行的聚焦，可以减小所发送的辐射3在旋转的偏转单元33上的射束直径。在旋转的偏转单元33上的较小的射束直径能够实现匹配具有较小的直径的旋转的偏转单元33，从而节省结构空间。旋转的偏转单元33(例如平坦地制造的镜和/或具有另一结构形式的镜和/或棱镜和/或替代的衍射光学元件等)将所发送的辐射3偏转至具有第一会聚透镜320的旋转的第二聚焦装置32。借助会聚透镜320将所发送的辐射3朝着目标对象4准直。由于旋转的偏转单元33和会聚透镜320之间的偏转，所发送的辐射3在该区域中明显地发散。发散是不期望的，因为否则所发送的功率会分布在非常大的立体角上。会聚透镜320减小所发送的辐射3的发散。
旋转的偏转单元33和具有会聚透镜320的旋转的第二聚焦装置32的运动能够通过耦合单元50同步，以便在任何时刻都可以将所发送的辐射3准确地对准会聚透镜320。随着旋转的偏转单元33的运动可以一起引导会聚透镜320。由于在旋转的偏转单元33之后的偏转角相应于旋转的偏转单元33的倾斜角的两倍，因此会聚透镜320的旋转速度必须相应于旋转的偏转单元33的旋转速度的两倍。通过耦合单元50机械地和/或控制技术地实现这两个运动的同步。
在根据图1所示的实施方式中，发送和接收路径10、12在第一聚焦装置31和旋转的偏转单元之间重合并且形成第一射束路径124。同样地，发送和接收路径10、12在旋转的偏转单元33和旋转的第二聚焦装置32之间重合并且形成第二射束路径121。由目标对象4所接收的辐射7在接收路径12中照射到会聚透镜320上并由该会聚透镜聚焦到旋转的偏转单元33上。旋转的偏转单元33将所接收的辐射7偏转至第一聚焦装置31的会聚透镜310，该会聚透镜必要时将所接收的辐射聚焦到接收器13上——这在示图中未明确示出。接收器13例如可以涉及雪崩光电二极管(APD)、单光子雪崩二极管(SPAD)和/或光电倍增器和/或CCD传感器和/或具有时间分辨率的替代的光敏构件。
作为使用会聚透镜的替代方案，可以设想任何能够对辐射进行聚焦或准直的光学元件。
在所示的实施方式中，发送器11和接收器13集成在一个单元中。替代地，也可以设想发送器11与接收器13在空间上分离，然而这在附图中未示出。
扫描方法与发送射束的竖直结构无关。这例如可以是在单个脉冲中发送的竖直线和/或彼此上下布置的多个点，所述多个点在某些情况下可以在不同的时间发送。因此，也可以设想彼此相邻和/或彼此上下地使用多个发送器和接收器模块。模块产生附加的辐射3以扩大竖直的扫描区域。
然后，通过一个和/或多个会聚透镜将由模块发送的辐射3聚焦到旋转的偏转单元33上。旋转的偏转单元33将所发送的辐射偏转至一个和/或多个会聚透镜，所述会聚透镜与旋转的偏转单元33的运动耦合，并且其将所发送的辐射朝着目标对象4准直。由目标对象4所接收的辐射7被一个和/或多个会聚透镜聚焦到旋转的偏转单元33上，所述一个和/或多个会聚透镜与旋转的偏转单元33的运动耦合。然后，旋转的偏转单元33必要时将所接收的辐射7偏转到一个和/或多个会聚透镜上，所述一个或多个会聚透镜将所接收的辐射7聚焦到接收模块上。
图2示出扫描系统1的另一实施方式，该扫描系统具有空间上分离的发送器14和接收器15。所示的附图中的扫描系统1的结构与图1中的扫描系统的结构相似。如果涉及相同地构造的构件，则与图1的附图标记不变地选择图2中的附图标记。以下仅说明图2中的与图1中的特征不同的特征。
在根据图2的实施方式中，发送器14和接收器15彼此成直角地布置。分束器34和/或替代的衍射光学元件等位于第一聚焦装置31的第一会聚透镜312与旋转的偏转单元33之间的第三射束路径100中，该分束器例如具有50:50的强度分配和/或具有一种替代的强度分配。分束器34用于在由目标对象4所接收的射束7通过旋转的偏转单元33的回程之后将发送路径10从接收路径12解耦。
在第三射束路径100中，会聚透镜312仅将由发送器14发送的辐射3的被分束器34透射的部分聚焦到旋转的偏转单元33上。旋转的偏转单元33将所发送的辐射3偏转到旋转的第二聚焦装置32的会聚透镜320上，其中，会聚透镜320将所发送的辐射3朝着目标对象4准直。会聚透镜320将由目标对象4所接收的射束7聚焦到旋转的偏转单元33上。借助旋转的偏转单元33将所接收的辐射7偏转到分束器34上。然后，分束器34将所接收的辐射7反射到第一聚焦装置31的第二会聚透镜311上，并且因此将接收路径12在第四射束路径122中与发送路径10解耦。会聚透镜311将所接收的辐射7聚焦到接收器15上。
发送器14和接收器15通过解耦而在空间上彼此分开。这有助于降低扫描系统1对于串扰(英语：crosstalk)的易受干扰性。
作为所示实施方式的替代方案，可以取消在第四射束路径122中在接收器15前的会聚透镜311。然后，所接收的辐射7不聚焦而是直接到达接收器15。将发送器14与接收器15彼此解耦的另一可设想的实施方式是将旋转的偏转单元33例如实现为具有50:50的强度分配的分束器，并将分束器34从会聚透镜312与旋转元件33之间的第三射束路径100移除。然后，旋转的偏转单元33一方面将由发送器14发送的辐射3反射至目标对象4——借助先前的由会聚透镜312将射束聚焦到旋转的偏转单元33上并且接下来借助会聚透镜320将辐射3准直——另一方面，由目标对象4接收的辐射7穿过旋转的偏转单元33，然后可以借助会聚透镜311将该辐射聚焦到接收器15上。
图3示出扫描系统1的另一实施方式，该扫描系统在旋转的偏转单元33与旋转的第二聚焦装置32之间具有解耦的发送和接收路径10、12。在所示的附图中，扫描系统1的结构类似于图1中的扫描系统的结构。如果涉及相同构造的构件，则与图1的附图标记不变地选择图3中的附图标记。以下仅说明图3中的与图1中的特征不同的特征。
如图3中所示，旋转的第二聚焦装置32具有第一会聚透镜322，该第一会聚透镜位于发送路径10中并且将由发送器11发送的辐射3朝着目标对象4准直。此外，旋转的第二聚焦装置32包括第二会聚透镜321，该第二会聚透镜位于接收路径12中并且将由目标对象4所接收的辐射7与所发送的辐射3偏离地聚焦到旋转的偏转单元33上。会聚透镜321和旋转的偏转单元33形成第五射束路径123。旋转的第二聚焦装置32的第二会聚透镜321竖直地安装在第一会聚透镜322上方和/或下方，以便能够通过第五射束路径123来实现发送和接收路径10、12的分离。第二会聚透镜321也位于未包含在附图中的旋转框架中，并且可以通过耦合单元50而与旋转的偏转单元33和第一透镜322被一起引导。
在旋转的偏转单元33之后，接收路径12再次与发送路径10重合成第一射束路径124。在所示的实施方式中，未示出通过会聚透镜310将所接收的辐射7重新聚焦到接收器13上。
在该实施方式中，也可以设想在发送器11和接收器13之间的替代的布置。如在根据图3的实施方式中所示，发送器11和接收器13构成集成单元。可以设想发送器11与接收器13在空间上的分离——例如通过使用分束器、例如借助在会聚透镜310与旋转的偏转单元33之间的50:50的强度分配——类似于根据图2的实施方式。然后，由目标对象4所接收的辐射7可以在与发送路径10解耦的第五射束路径123上聚焦到旋转的偏转单元33上并反射至分束器。可选地，也可以借助会聚透镜将所接收的辐射7聚焦到在空间上分离的接收器13上。
在图4的示意性透视图中示出的另一实施方式示出具有完全地解耦的发送和接收路径10、12的扫描系统1。在所示的附图中，扫描系统1的结构类似于图1中的扫描系统的结构。如果涉及相同构造的构件，则与图1的附图标记不变地选择图4中的附图标记。以下仅说明图4中的与图1中的特征不同的特征。
如图4中所示，旋转的偏转单元33具有位于发送路径10中的第一元件330和位于接收路径12中的第二元件331。旋转的偏转单元33的第一元件330例如可以涉及平坦地制造的第一镜和/或具有另一结构形式的第一镜和/或第一棱镜和/或替代的第一衍射光学元件等。旋转的偏转单元33的第二元件331可以涉及平坦地制造的第二镜和/或具有另一结构形式的第二镜和/或第二棱镜和/或替代的第二衍射光学元件。第二元件331在第一元件330的旋转轴线6上竖直地安装在第一元件330上方和/或下方，并且该第二元件能够通过耦合单元50而与旋转的第二聚焦装置32的运动同步。
由目标对象4所接收的辐射7由会聚透镜321聚焦到旋转的偏转单元33的第二元件331上，并且该第二元件将所接收的射束7偏转至第一聚焦装置31的第二会聚透镜311。会聚透镜311将所接收的辐射7聚焦到接收器13上。由此，接收路径12在第六射束路径125中与发送路径10完全地光学地解耦，因为发送路径10的所发送的辐射3通过第一聚焦装置31的会聚透镜312、旋转偏转装置33的第一元件330以及旋转的第二聚焦装置32的会聚透镜322而朝着目标对象4传播，而所接收的辐射7在接收路径12上选取与该发送路径分开的第六射束路径125。
作为所示实施方式的替代方案，可以取消在解耦的接收路径12中在接收器13前的会聚透镜311。然后，所接收的辐射7在未聚焦的情况下直接到达接收器13。此外，由于发送和接收路径10、12完全解耦，因此可以设想将发送器11与接收器13在空间上彼此分开地布置。在该实施方式中未示出旋转的第二聚焦装置32所位于的旋转框架。
尽管已经通过优选的实施例进一步具体地图解和描述了本发明，但是本发明不受公开的示例的限制，并且本领域技术人员可以在不脱离本发明保护范围的情况下从中推导出其他变型方案。
Claims (10)
1.一种扫描系统，所述扫描系统具有发送和接收路径，所述发送和接收路径具有发送器(11，14)、接收器(13，15)以及旋转的扫描设备(2)，
-其中，所述发送器(11，14)发送辐射，所述辐射沿着光轴在所述发送路径(10)上传播，
-其中，所述接收器(13，15)在所述接收路径(12)上探测由目标对象(4)接收的辐射，
-其中，所述旋转的扫描设备(2)包括光学器件(30)和旋转的偏转单元(33)，
-其中，所述扫描设备(2)的旋转的偏转单元(33)使所述发送和接收路径的辐射偏转，
其特征在于，
-所述光学器件(30)具有第一聚焦装置(31)和旋转的第二聚焦装置(32)，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)和所述旋转的第二聚焦装置(32)的运动同步地进行，以便确保经偏转的所述辐射与所述第二聚焦装置(32)对准，
-其中，所述第一聚焦装置(31)将由所述发送器(11，14)所发送的辐射如此成像到所述旋转的偏转单元(33)上，使得由所述发送器(11，14)发送到所述旋转的偏转单元(33)上的辐射的射束直径减小，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)将所述辐射偏转到所述旋转的第二聚焦装置(32)上，
-其中，所述旋转的第二聚焦装置(32)将所述辐射朝着所述目标对象(4)准直，
-其中，所述旋转的第二聚焦装置(32)将由所述目标对象(4)接收的辐射如此成像到所述旋转的偏转单元(33)上，使得在所述旋转的偏转单元(33)上的射束直径减小，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)将所接收的辐射偏转至所述接收器(13，15)。
2.根据权利要求1所述的扫描系统，
-其中，所述发送和接收路径在所述旋转的偏转单元(33)与所述旋转的第二聚焦装置(32)之间在第一射束路径(121)中重合，
-其中，所述旋转的第二聚焦装置(32)具有会聚透镜，所述会聚透镜将所发送的辐射朝着所述目标对象(4)准直并且将由所述目标对象(4)所接收的辐射聚焦到所述旋转的偏转单元(33)上。
3.根据权利要求1所述的扫描系统，
-其中，所述发送和接收路径在所述旋转的偏转单元(33)与所述旋转的第二聚焦装置(32)之间在第二射束路径(123，125)中解耦，
-其中，所述旋转的第二聚焦装置(32)具有两个会聚透镜，
-其中，第一会聚透镜位于所述发送路径(10)中，而第二会聚透镜位于所述接收路径(12)中。
4.根据权利要求3所述的扫描系统，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)由两个元件构成，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)的第一元件(330)位于所述发送路径(10)中，而第二元件(331)位于所述接收路径(12)中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的扫描系统，
-其中，所述发送器(14)和所述接收器(15)彼此成直角地布置，
-其中，为了使所述发送和接收路径在所述旋转的偏转单元(33)与所述发送器(14)和所述接收器(15)之间解耦，设有分束器(34)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的扫描系统，
-其中，所述第一聚焦装置(31)具有两个会聚透镜，
-其中，第一会聚透镜布置在所述发送路径(10)中，而第二会聚透镜布置在所述接收路径(12)中，
-其中，所述接收路径(12)中的会聚透镜将由所述目标对象(4)所接收的辐射聚焦到所述接收器(13，15)上。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的扫描系统，
-其中，通过耦合单元(50)机械地和/或控制技术地实现所述旋转的偏转单元(33)与所述旋转的第二聚焦装置(32)的运动的同步。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的扫描系统，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)以角速度Ω1旋转，
-其中，所述光学器件(30)的旋转的第二聚焦装置(32)位于旋转框架(5)中，所述旋转框架以角速度Ω2＝2Ω1运动。
9.一种用于扫描系统的发送设备，所述发送设备具有发送路径(10)，所述发送路径具有发送器(11，14)和旋转的扫描设备(2)，
-其中，所述发送器(11，14)发送沿光轴传播的辐射，
-其中，所述旋转的扫描设备(2)具有光学器件(30)和旋转的偏转单元(33)，
-其中，所述扫描设备(2)的旋转的偏转单元(33)使所述辐射偏转，
其特征在于，
-所述光学器件(30)包括第一聚焦装置(31)和旋转的第二聚焦装置(32)，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)和所述旋转的第二聚焦装置(32)的运动同步地进行，以便确保经偏转的所述辐射与所述第二聚焦装置(32)对准，
-其中，所述第一聚焦装置(31)将由所述发送器(11，14)所发送的辐射如此成像到所述旋转的偏转单元(33)上，使得由所述发送器(11，14)发送到所述旋转的偏转单元(33)上的辐射的射束直径减小，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)将所述辐射偏转到所述旋转的第二聚焦装置(32)上，
-其中，所述旋转的第二聚焦装置(32)将所述辐射朝着目标对象(4)准直，并且由此减小由所述旋转的偏转单元(33)偏转的辐射的射束发散。
10.一种用于扫描系统的接收设备，所述接收设备具有接收路径(12)，所述接收路径具有接收器(13，15)和旋转的扫描设备(2)，
-其中，所述接收器(13，15)在所述接收路径(12)上探测由目标对象(4)接收的辐射，
-其中，所述旋转的扫描设备(2)具有光学器件(30)和旋转的偏转单元(33)，
-其中，通过所述扫描设备(2)的旋转的偏转单元(33)使所述辐射偏转，
其特征在于，
-所述光学器件(30)包括第一聚焦装置(31)和旋转的第二聚焦装置(32)，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)和所述旋转的第二聚焦装置(32)的运动同步地进行，以便确保经偏转的所述辐射与所述第二聚焦装置(32)对准，
-其中，所述旋转的第二聚焦装置(32)将由所述目标对象(4)接收的辐射如此成像到所述旋转的偏转单元(33)上，使得射束直径减小，
-其中，所述旋转的偏转单元(33)使由所述目标对象(4)接收的辐射偏转并将所述辐射引导至所述接收器(13，15)，
-其中，至少满足以下中的一项：所述旋转的偏转单元(33)配置用于实施由目标对象(4)接收的辐射的偏转和传播，使得所传播的辐射的射束直径由所述旋转的偏转单元(33)至所述第一聚焦装置(31)增大；以及，所述第一聚焦装置(31)包括在不同的光学路径中的两个会聚透镜，其中，所述光学路径中的一个是接收路径(12)，所述会聚透镜中的一个会聚透镜将由所述目标对象(4)接收的辐射聚焦到所述接收器(13，15)上。
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