CN116868080A - 激光雷达设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光雷达设备，其具有光源、探测器和镜装置。所述光源具有主辐射方向，并且所述探测器具有主探测方向。所述镜装置能够围绕轴线旋转并且具有带有棱面数量的棱面的棱面轮。主辐射方向和主探测方向相对于彼此成预给定的角度，其中，所述预给定的角度取决于所述棱面数量。由所述光源发射的光束被第一棱面反射，并且，由对象反弹的光束被第二棱面反射。第一棱面和第二棱面在此不同。

Description

激光雷达设备

技术领域

本发明涉及一种激光雷达设备和一种具有这样的激光雷达设备的车辆。

背景技术

从现有技术中已知基于旋转镜的激光雷达设备。这些激光雷达设备具有光源和探测器，其中，光从光源经由能旋转的镜装置被发射出并且镜装置的旋转导致射束偏转。由此能够扫描辐射区域。然后，由对象反弹的光再次被镜装置反射并且射到探测器上。通过传播时间测量，即通过测量光束在离开光源之后经由镜装置到达一个对象、被该对象反弹并且经由该镜装置再次射到探测器上所需的时间，实现了作出关于该对象离该激光雷达设备多远的陈述。同样从现有技术中已知的是，将镜装置构型为所谓的棱面轮(Facettenrad)，其中，该棱面轮具有棱面数量的棱面。通常，棱面轮构型成，使得正n角形垂直于由该n角形定义的平面移动并且由此形成一个多角形，其中，该多角形的侧表面表示棱面轮的棱面。垂直于正n角形的轴线用作旋转轴线，棱面轮能够围绕该旋转轴线旋转。由光源发射的光射到棱面轮的棱面上、从那里射到对象上，由对象反弹的光射到棱面轮的同一棱面上并且在那里射到探测器上。光源和探测器在此通常彼此上下地布置，即关于棱面轮的轴线布置在不同的平面中。

通过使棱面轮围绕轴线旋转，由光源发射的光束能够在垂直于轴线的平面中偏转。如果应附加地发生平行于轴线的偏转，则光源例如还可以附加地配备有射束偏转设备，例如倾斜镜或允许所发射的光平行于轴线偏转的其他设备。光源尤其可以是激光器。

通过将光源和探测器彼此上下地布置，这样的激光雷达设备具有一定的结构高度，使得这样的激光雷达设备在车辆中无法安装在所有期望的位置上。

发明内容

本发明的一个任务是提供一种激光雷达设备，在该激光雷达设备中能够降低结构高度。本发明的另外的任务是提供一种具有这样的激光雷达设备的车辆。

这个任务通过独立权利要求的主题来解决。在从属权利要求中说明有利的扩展方案。

激光雷达设备具有光源、探测器和镜装置。该光源具有主辐射方向，并且，该探测器具有主探测方向。该镜装置能够围绕轴线旋转并且具有带有棱面数量的棱面的棱面轮。主辐射方向和主探测方向相对于彼此成预给定的角度，其中，该预给定的角度取决于棱面数量。由光源发射的光束被棱面轮的第一棱面反射，而由对象反弹的光束被棱面轮的第二棱面反射。在此，第一棱面和第二棱面不同。这尤其意味着，主辐射方向从光源延伸至第一棱面并且主探测方向从第二棱面通向探测器。由于为了反射所发射的光束以及再次入射的光束使用不同的棱面，因此光源、探测器和棱面轮能够如此布置在激光雷达设备内，使得能够减小激光雷达设备的结构高度。为了实现这一点，必须根据棱面数量来选择主辐射方向与主探测方向之间的角度。激光雷达设备可以具有在现有技术的领域中提到的另外的元件，例如用于平行于轴线的光束的偏转设备。此外，光源可以包括激光器。

棱面轮也可以包括多角形，其中，正n角形(n-Eck)平行于该轴线移动并且多角形的侧表面形成棱面轮的棱面。

在激光雷达设备的一个实施方式中，光源和探测器布置在镜装置(即棱面轮)的不同的侧上。这尤其实现了激光雷达设备的小的结构高度，以使用在车辆、例如机动车中。这种布置的另一个优点可以是：能够抑制能从光源到达探测器的散射光并且因而可以进行更精确的测量。

在一个实施方式中，该预给定的角度能够根据公式“720度除以棱面数量乘以自然数加减公差偏差”来计算。在此，棱面数量对应于定义棱面轮的多角形的正n角形的角的数量。可以借助自然数来考虑：是否有以及有多少另外的棱面必要时布置在第一棱面与第二棱面之间。如果将自然数选择为等于1，则第一棱面第二棱面直接彼此邻接。如果将自然数选择为等于2，则另一个棱面布置在第一棱面与第二棱面之间。在一个优选实施方式中，该自然数可以选自数字集合{1；2；3}。通过给定的公式，根据棱面数量能够简单地确定在主辐射方向与主探测方向之间的角度关系。如果选择这种角度关系，则得出由第一棱面反射的所发射的光束在辐射方向上被发射并且逆着辐射方向入射的光束经由第二棱面被偏转至探测器。在此，公差偏差尤其可以为0。示例性地，对于具有四个棱面的棱面轮，该角度为180°，其中，在这种情况下将自然数选择为等于1，在棱面数量为五时该角度等于144°或288°，其中，将自然数选择为等于1或2，在棱面数量为六时该角度为120°或240°，其中，在这种情况下，将自然数选择为等于1或2，并且对于棱面数量为八时，该角度为90°或180°，其中，在这种情况下，将自然数同样选择为等于1或2。如果棱面数量为十，则可以将该角度选择为72°、144°或216°，其中，该自然数在这种情况下为1、2或3。

如果使用所提到的角度关系，则能够设置，通过主辐射方向和主探测方向定义一个垂直于轴线的平面，并且光源和探测器布置在这个平面中。这尤其实现了激光雷达设备的非常小的结构高度。

在一个实施方式中，主辐射方向和主探测方向分别通过具有三个分量的三维向量来描述。用于描述向量的笛卡尔坐标系具有x轴、y轴和z轴，其中，z轴平行于该轴线(即，平行于棱面轮的旋转轴线)。主辐射方向的向量具有x分量、y分量和z分量，其中，主辐射方向的向量的y分量为0。主探测方向的向量同样具有x分量、y分量和z分量，其中，主探测方向的向量的x分量和y分量取决于主辐射方向的向量的x分量，并且主探测方向的向量的z分量对应于主辐射方向的向量的分量的负值。在此能够设置，主辐射方向和主探测方向在xy平面中的二维投影使得仅具有主辐射方向和主探测方向的x分量和y分量的投影向量对应于已给定的角度关系“720°除以棱面数量乘以自然数加/减公差偏差”。由此，光源、探测器和棱面轮的更复杂的几何形状也是更可能的，这些几何形状又允许了激光雷达设备的紧凑的结构方式。

在一个实施方式中，主平面垂直于该轴线，并且其中，主辐射方向和主探测方向分别与主平面偏离最大5°并且尤其是分别布置在该主平面中。这又实现了激光雷达设备的紧凑的构造，其中，尤其是对于主辐射方向和主探测方向没有布置在主平面中的情况来说，如果棱面轮应不垂直于底座地布置，例如关于在车辆和车辆底座中的安装范围，必要时能够实现有利的几何形状。

在一个实施方式中，激光雷达设备具有另外的光源、另外的探测器和另外的镜装置。该另外的镜装置也能够围绕该轴线旋转并且具有带有另外的棱面数量的另外的棱面的另外的棱面轮，其中，另外的棱面轮与棱面轮刚性地连接，并且，另外的棱面数量与另外的棱面数量不同。由于棱面轮和另外的棱面轮刚性地彼此连接、但棱面的数量不同，因此能够实现一种激光雷达设备，在该激光雷达设备中可以有利地照亮附近范围和远程范围。如果例如棱面数量大于另外的棱面数量，则通过棱面轮和另外的棱面轮的刚性使用实现了：由另外的光源发射的光束比由光源发射的光束更快地运动到一个辐射区域。于是，与更适合于远的区域的光束相比，另外的光束在此能够用于更靠近激光雷达设备的附近范围。这尤其是有利的，如果激光雷达设备应使用在车辆中并且例如在附近范围中应比在远程范围中覆盖更大的角度。在此，附近范围更对应于车辆的直接周围环境，其中，远程范围更对应于更远离的道路状况。通过光源、棱面轮、探测器、另外的光源、另外的棱面轮和另外的探测器的其他给定的有利的几何形状，因此能够实现一种激光雷达设备，尽管该激光雷达设备的结构高度更对应于传统的激光雷达设备，但是该激光雷达设备具有明显改善的测量范围。在一个实施方式中，另外的光源具有平行于主辐射方向的另外的主辐射方向，并且另外的探测器具有平行于主探测方向的另外的主探测方向。如果是这种情况，则能够在镜装置的一侧上布置光源和另外的光源并且在镜装置的另一侧上布置探测器和另外的探测器。原则上也可能的是一种实施例，其中，另外的主辐射方向反平行于主探测方向并且另外的主探测方向反平行于主辐射方向。尤其有利的是，如果光源或者说另外的光源与探测器或者说另外的探测器在其结构高度方面显著不同，并且因而能够在镜装置的一侧上布置光源和另外的探测器，且在镜装置的另一侧上布置探测器和另外的光源，因为这样能够减小结构高度。

在一个实施方式中，棱面数量是另外的棱面数量的倍数。尤其地，棱面数量对应于另外的棱面数量的两倍。例如，另外的棱面数量可以为四并且棱面数量可以为八。这尤其实现了，对于两个棱面轮，根据上面提到的公式来选择180°的角度并且由此实现激光雷达设备的特别紧凑的布置。

当然，与上述实施例类似地，具有另外的光源、另外的探测器和另外的镜装置的所有实施方式都能够构型在主平面之外。

在一个实施方式中，探测器设置为用于根据光源的特性来过滤入射光，并且，另外的探测器设置为用于根据另外的光源的特性来过滤入射光。尤其能够设置，光源和另外的光源分别具有不同的光波长，并且，探测器和另外的探测器具有相应的波长滤波器。替代地能够设置，由光源和另外的光源发射的光以不同的频率被调制，并且探测器和另外的探测器的信号根据这些不同的调制频率被过滤。

本发明还包括一种车辆、尤其是机动车，其具有根据本发明的激光雷达设备。在此，激光雷达设备能够直接布置在车顶下方、散热器格栅中或车辆的挡风玻璃后方。

参照以下附图来阐释本发明的实施例。在示意性的附图中示出：

附图说明

参照以下附图来阐释本发明的实施例。在示意性的附图中示出：

图1一个激光雷达设备；

图2一个另外的激光雷达设备；

图3该另外的激光雷达设备的正面俯视图；

图4一个另外的激光雷达设备的等轴视图；

图5该激光雷达设备的射束偏转原理；

图6一个另外的激光雷达设备；

图7该另外的激光雷达设备的正面视图；

图8一个另外的激光雷达设备的正面视图；以及

图9车辆。

具体实施方式

图1示出具有光源110、探测器120和镜装置130的激光雷达设备100。镜装置130能够围绕轴线131旋转。镜装置130还具有带有棱面数量的棱面的棱面轮140。棱面轮140具有第一棱面141、第二棱面142、第三棱面143和第四棱面144。因而，该棱面数量为四。从光源110出射的光束111射到镜装置130上、即棱面轮140上并且在第一棱面141处被镜像。经镜像的出射光束112在朝向辐射区域101的方向上辐射。如果在辐射区域101中布置有(未示出的)对象，则经反弹的光束113再次被该对象反弹到激光雷达设备100上。经反弹的光束113在第二棱面142处被镜像并且作为经镜像的、经反弹的光束114射到探测器120上。在此，主辐射方向161对应于所发射的光束111的方向，其中，主探测方向162对应于经镜像的、经反弹的光束114的方向。主辐射方向161在此表示光源110的光的辐射的主方向，而主探测方向162定义光能够入射到探测器120上的方向。因而，由光源发射的光束111被第一棱面141反射并且由对象反弹的光束113被第二棱面142反射。主辐射方向161和主探测方向162相对于彼此成预给定的角度，该预给定的角度在图1中为180°。这个角度取决于棱面轮140的棱面的数量，也就是说，如果棱面轮140具有不同于四的棱面数量，则预给定的角度可以不是180°。

棱面轮140在图1是正方形的，这意味着限定相应的棱面141、142、143、144的多角形是正方形，其中，这个正方形能够沿着轴线131移动，并且因此能够形成具有棱面141、142、143、144的多角形。

图2示出激光雷达设备100的另一个实施例，如果没有在下文中描述区别，则该激光雷达设备对应于图1的激光雷达设备100。在这个实施例中，镜装置130的棱面轮140具有六个棱面，即除了第一棱面141、第二棱面142、第三棱面14和第四棱面144之外还具有第五棱面145和第六棱面146。在这种情况下，棱面轮140由正六角形形成，该正六角形平行于轴线131移动，并且因此形成六个棱面141、142、143、144、145、146。

出射的光束111射到第一棱面141上并且被该第一棱面反射，并且作为经镜像的、出射的光束112在朝向辐射区域101的方向上从激光雷达设备100射出。经反弹的光束113被第二棱面142在朝向探测器120的方向上反射并且作为经镜像的、经反弹的光束114射到探测器120上。在这个实施例中，主辐射方向161和主探测方向162相对于彼此成120°的角度。这是因为：由于棱面轮140的棱面的数量较多，在第一棱面141与第二棱面142之间的角度比在图1的棱面轮140中更大并且进而角度关系整体上发生变化。

图3示出图2的激光雷达设备100的前视图。在此，图3如此绘制，使得来自辐射区域101的观察者看向激光雷达设备100并且通过第一棱面141镜像的光束112射向观察者，并且，由对象反弹的光束113远离观察者地朝向第二棱面142传播、在那里被镜像并且作为经镜像的经反射的光束114在朝向探测器120的方向上传播。

在图1至图3的实施例中能够设置，光源110和探测器120分别布置在镜装置130的不同的侧上，如其例如也在图1至图3中示出的那样。此外，在主辐射方向161与主探测方向162之间的角度能够完全普遍地根据公式“720°除以棱面数量乘以自然数加减公差偏差”来计算。在此，该自然数对应于在第一棱面141与第二棱面142之间的棱面的数量加1。在图1至图3的实施例中，该自然数因此为1，并且对于图1的实施例得到720°除以棱面的数量“4”、即180°，而对于图2的实施例得到720°除以棱面的数量“6”、即120°。尤其是在具有多于四个棱面的中能够设置，第一棱面141和第二棱面142彼此不直接邻接，其中，在这种情况下，在主辐射方向161与主探测方向162之间的角度相应地仍必须乘以一个自然数，其中，该自然数对应于在第一棱面141与第二棱面142之间的棱面的数量加1。

能够设置，主辐射方向161和主探测方向162是共线的，如例如在图1的实施例中示出的。主辐射方向161与主探测方向162可以是同样共线的，如果棱面轮具有为四的倍数的棱面数量(即例如八个或十二个棱面)，并且在此被对象反弹的光束113在具有八个棱面的棱面轮的情况下射到下下个棱面上，且在具有十二个棱面的棱面轮的情况下射到下下下/>个棱面上。

在图3的实施例中也可看出，光源110、棱面轮或者说镜装置130和探测器120布置在一个主平面102中。还能够设置，设置最大为5°的小的公差偏差，主辐射方向161和主探测方向162从主平面102偏离该公差偏差。

图4示出激光雷达设备100的另一个实施例的视图，如果在下文中没有描述区别，则该激光雷达设备对应于图1的激光雷达设备100。在这个实施例中，主辐射方向161和主探测方向162分别通过具有三个分量的三维向量来描述，其中，用于描述向量的笛卡尔坐标系具有x轴151、y轴152和z轴153，其中，z轴153平行于第一轴线131。主辐射方向161的向量具有x分量、y分量和z分量，其中，该y分量是0。主探测方向162同样具有x分量、y分量和z分量，其中，主探测方向162的z分量对应于主辐射方向161的z分量的负值，并且，主探测方向162的x分量和y分量能够由主辐射方向161计算出。在这里示出的具有带有四个棱面的棱面轮140的情况下，这种考虑被简化成：主探测方向162同样仅具有x分量并且y分量为0，这是由已经描述的180°的角度关系得出的。然而，如果棱面轮140如例如在图2中示出的具有不同于4个的棱面数量，则得到：在主辐射方向161和主探测方向162的xy平面中的二维投影再次对应于已经描述的120°的角度关系，而主辐射方向161和主探测方向162的z分量分别互为负数。

因此，这个实施例原则上对应于倾斜放置的棱面轮140，其中，由于倾斜位态必须考虑z分量，并且由于x分量和y分量，对于该棱面轮140能够观察到与已经描述的角度关系相同的关系。

图5在两幅图中示出图1中的棱面轮140在不同旋转角度下的不同位态，并且因而示出辐射区域101视棱面轮140的位态而定布置在不同的方向上，其中，在出射光束111、被第一棱面141镜像的出射光束112、被对象反弹的光束113和经反弹的光束114之间的角度关系分别使得在主辐射方向161与主探测方向162之间的角度关系被保留。

图6示出另外的激光雷达设备100的俯视图，该另外的激光雷达设备原则上如结合图1所描述的那样具有光源110、探测器120和带有棱面轮140的镜装置130。该激光雷达设备100还具有另外的光源170、另外的探测器180以及另外的镜装置190，其中，另外的镜装置190包括具有第一棱面191、第二棱面192、第三棱面193、第四棱面194、第五棱面195、第六棱面196、第七棱面197和第八棱面198的另外的棱面轮199。两个棱面轮140、199彼此刚性连接并且能够围绕轴线131旋转。在对另外的棱面轮199的棱面进行计数时应注意，第三棱面193布置在第一棱面191与第二棱面192之间。从另外的光源170出射的另外的光束171射到另外的棱面轮199的第一棱面191上并且在那里被反射以形成另外的经镜像的出射光束172。被对象反弹的另外的经反弹的光束173在另外的棱面轮199的第二棱面192处被反射至另外的探测器180。由于另外的棱面轮199的第三棱面193布置在第一棱面191与第二棱面192之间，对于另外的光源170和另外的探测器180也适用与光源110和探测器120相同的角度关系，该角度关系也由上面进一步描述的公式得出。利用这样的激光雷达设备可能的是，利用另外的棱面轮199来实现辐射区域101的在角度方面更快的扫描，而利用棱面轮140可实现更慢的扫描。这通过图6中的另外两幅图变得清楚，其中，镜装置130、190分别已进一步旋转，其中，在最下部的图中应注意：现在，由另外的光源170发射的另外的光束171已经射到下一个棱面上，该下一个棱面现在变成第一棱面。原来的第一棱面现在是另外的棱面轮199的第八棱面198。

从图6中的图示可以获知，由棱面轮140偏转的光束每整转扫描较大的扫描区域四次，而另外的棱面轮199扫描较小的扫描区域八次。因而，例如能够设置，利用图6的激光雷达设备100借助光源110、棱面轮140和探测器120来测量附近范围，而利用另外的光源、另外的棱面轮199和另外的探测器180来测量远程范围。

这尤其在棱面轮140的棱面数量与另外的棱面轮199的另外的棱面数量不同时起作用。尤其能够设置，另外的主辐射方向163平行于主辐射方向或反平行于主辐射161，并且另外的主探测方向164平行于或反平行于主探测方向162。这实现了具有两个不同的距离测量范围的激光雷达设备100的紧凑结构。

在图6中示出，棱面轮140的所有棱面141、142、143、144分别不平行于另外的棱面轮199的另外的棱面191、192、193、194、195、196、197、198。换句话说，这意味着两个棱面轮140、199彼此成一角度布置，使得棱面轮1401的棱面141、142、143、144不与另外的棱面轮199的另外的棱面191、192、193、194、195、196、197、198形成公共的平面。由此能够实现，经镜像的出射光束112和另外的经镜像的出射光束172在每个时间点都沿不同的空间方向发射，并且因而探测到不同空间方向的反向散射的光，并且由此另外的光源170对探测器120、和光源110对另外的探测器180的相互影响被最小化。因此，在两次扫描之间存在相位差。替代地，也能够设置，棱面轮140的棱面141、142、143、144中的一些棱面分别平行于另外的棱面轮199的另外的棱面191、192、193、194、195、196、197、198。在这种情况下，能够设置滤波器的影响被最小化，如下面将进一步阐释的。

图7示出图6的激光雷达设备100的正面视图，即示出从辐射区域101观察的激光雷达设备106。在此，光源110和另外的光源170分别布置在镜装置130或者说另外的镜装置190的一侧上，并且，探测器120和另外的探测器180分别布置在镜装置130或者说190的另一侧上。因此，光源110和另外的光源170彼此上下地布置，探测器120和另外的探测器180也是如此。

图8示出激光雷达设备100，该激光雷达设备与图6和图7类似地同样具有另外的光源170、另外的探测器180和另外的镜装置190，其中，在这种情况下，光源110和另外的探测器180以及另外的光源170和探测器120分别彼此上下地布置，其中，光源110、棱面轮140和探测器120，以及另外的光源170、另外的棱面轮199和另外的探测器180分别布置在一个平面中。这尤其是在探测器120、180显着高于光源110、170的情况下(如在图8中所示的)实现了更紧凑的结构；对于其他可设想的情况，即光源110、170高于探测器120、180的情况，也是如此。

在激光雷达设备100的结合图6至图8所描述的实施例中，尤其能够设置，另外的棱面轮199的另外的棱面数量是棱面轮140的棱面数量的倍数。这尤其实现了，主辐射方向161和另外的主辐射方向163构型成平行或反平行的，并且，主探测方向162和另外的主探测方向164构型成彼此平行或反平行的。

结合图6至图8所阐释的实施例能够同样构型为用于与图4类似地倾斜布置的棱面轮140或者说另外的棱面轮198。

在图8中同样示出，探测器120包括可选的滤波器121，并且另外的探测器180包括可选的另外的滤波器181。在此，尤其能够设置，由光源110发射的光具有与由另外的光源170发射的光不同的波长，并且滤波器121设置为用于过滤光源110的波长，并且另外的滤波器181设置为用于过滤由另外的光源170发射的光的波长。可选的滤波器121、181也能够设置在图7的实施例中。除了作为颜色滤波器的构型之外，可选的滤波器121、181例如也能够设置为用于，在太过光源110、170发射的光的幅度调制方面进行滤波，其中，由光源110发射的光以与由另外的光源170发射的光不同的频率被调制。

光源110以及另外的光源170尤其能够包括激光器。还可以设置，光源110和另外的光源170分别具有未示出的偏转设备，所发射的光能够利用该偏转设备以平行于轴线131可控的方式被偏转，以便实现利用激光雷达设备110不仅可以在一个平面中进行测量，而且可以在一定程度上平行于轴线131地在不同的平面中进行测量。

图9示出具有散热器格栅11、挡风玻璃12和车顶13的车辆10。通过所描述的图1至图8的激光雷达设备100的结构实现了激光雷达设备100的特别紧凑的、即尤其是在轴线131的方向上设有小的结构高度的结构。由此，激光雷达设备100能够布置在散热器格栅叠片14之间的散热器格栅11的区域中或挡风玻璃12的区域中或车顶13的区域中。因此，激光雷达设备100能够设置在车辆10内的所提到的安装空间中的至少一个安装空间上。

尽管已经通过优选实施例详细描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，并且本领域技术人员可以在不脱离本发明的保护范围的情况下从中推导出其他变型。

Claims (10)

1.一种激光雷达设备(100)，其具有光源(110)、探测器(120)和镜装置(130)，其中，所述光源(110)具有主辐射方向(161)，并且所述探测器(120)具有主探测方向(162)，其中，所述镜装置(130)能够围绕轴线(131)旋转，其中，所述镜装置(130)具有棱面轮(140)，所述棱面轮具有棱面数量的棱面(141、142、143、144、145、146)，其中，所述主辐射方向(161)和所述主探测方向(162)相对于彼此成预给定的角度，其中，所述预给定的角度取决于所述棱面数量，其中，从所述光源(110)出射的光束(111)被第一棱面(141)反射，其中，由对象反弹的光束(113)被第二棱面(142)反射，其中，所述第一棱面(141)和所述第二棱面(142)不同。

2.根据权利要求1所述的激光雷达设备(100)，其中，所述光源(110)和所述探测器(120)布置在所述镜装置(130)的不同的侧上。

3.根据权利要求1或2所述的激光雷达设备(100)，其中，所述预给定的角度能够根据公式“720度除以所述棱面数量乘以自然数加减公差偏差”来计算。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光雷达设备(100)，其中，所述主辐射方向(161)和所述主探测方向(162)分别通过具有三个分量的三维向量来描述，其中，用于描述向量的笛卡尔坐标系具有x轴(151)、y轴(152)和z轴(153)，其中，所述z轴(153)平行于所述轴线(131)，其中，所述主辐射方向(161)的向量具有x分量、y分量和z分量，其中，所述主辐射方向(161)的向量的y分量为零，其中，所述主探测方向(162)的向量具有x分量、y分量和z分量，其中，所述主探测方向(162)的向量的x分量和y分量取决于所述主辐射方向(161)的向量的x分量，并且所述主探测方向(162)的向量的z分量对应于所述主辐射方向(161)的向量的z分量的负值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光雷达设备(100)，其中，主平面(102)垂直于所述轴线(131)，并且其中，所述主辐射方向(161)和所述主探测方向(162)分别与所述主平面(102)偏离最大5度，尤其是分别布置在所述主平面(102)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光雷达设备(100)，其还具有另外的光源(170)、另外的探测器(180)和另外的镜装置(190)，其中，所述另外的镜装置(190)能够围绕所述轴线(131)旋转，其中，所述另外的镜装置(190)具有另外的棱面轮(199)，所述另外的棱面轮(199)具有另外的棱面数量的另外的棱面(191、192、193、194、195、196、197、198)，其中，所述另外的棱面轮(199)与所述棱面轮(140)刚性地连接，并且其中，所述棱面数量与所述另外的棱面数量不同。

7.根据权利要求6所述的激光雷达设备(100)，其中，所述另外的光源(170)具有平行于所述主辐射方向(161)的另外的主辐射方向(163)，并且所述另外的探测器(180)具有平行于所述主探测方向(162)的另外的主探测方向(164)。

8.根据权利要求6或7所述的激光雷达设备(100)，其中，所述棱面数量是所述另外的棱面数量的倍数。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的激光雷达设备(100)，其中，所述探测器(120)设置为用于根据所述光源(110)的特性来过滤入射光，并且其中，所述另外的探测器(180)设置为用于根据所述另外的光源(170)的特性来过滤入射光。

10.一种车辆(10)，其具有根据权利要求1至9中任一项所述的激光雷达设备(100)。