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Die vorliegende Erfindung betrifft eine LiDAR-Empfangsanordnung, die eine Plattenwellenleiteranordnung umfasst, die dafür angeordnet ist, aus einer Umwelt einfallende Lichtstrahlen aufzunehmen und an eine Detektoranordnung in der LiDAR-Empfangsanordnung weiterzuleiten.
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Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein LiDAR-System mit einer derartigen LiDAR-Empfangsanordnung, wobei die LiDAR-Empfangsanordnung mit dem LiDAR-System betriebsmäßig verbunden ist.
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Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen LiDAR-System, wobei das LiDAR-System mit einer Stromversorgung des Kraftfahrzeugs betriebsmäßig verbunden ist.
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Stand der Technik
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Bei LiDAR-Empfangsanordnungen ist in der Regel erwünscht, mittels der Detektoranordnung ein möglichst starkes Messsignal zu erfassen.
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Die
WO 2018/102790 A1 offenbart eine Lichterfassungsanordnung für ein LiDAR-System, die eine Detektoranordnung, eine Plattenwellenleiteranordnung und eine Linsenanordnung aufweist. Die Schrift erwähnt die Aufgabe, Fremdlicht zu verringern. Das Licht wird über eine Linse in den Plattenwellenleiter entlang dessen Erstreckungsrichtung eingespeist.
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Die
WO 2018/102628 A1 offenbart ebenfalls eine Lichterfassungsanordnung für ein LiDAR-System, die eine Detektoranordnung, eine Plattenwellenleiteranordnung und eine Linsenanordnung aufweist. Die Schrift erwähnt ebenfalls die Aufgabe, Fremdlicht zu verringern. Dabei können parallel zueinander angeordnete Plattenwellenleiter verwendet werden. Die Schrift lehrt, das Licht über eine Linse in die Plattenwellenleiter entlang deren Erstreckungsrichtung einzuspeisen.
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Die
EP 1 813 964 B1 zeigt und beschreibt schließlich ein LADAR-System. In Ausführungsformen sind Lichtleiter vorgesehen, die in Spitzen enden, wobei jede Lichtleiterspitze Beleuchtungsimpulse zu einem gegebenen LADAR-Bildpixel aussendet und reflektierte Strahlung von dem gegebenen LADAR-Bildpixel empfängt.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird eine LiDAR-Empfangsanordnung zur Verfügung gestellt, welche dafür angeordnet ist, die aus der Umwelt einfallenden Lichtstrahlen quer zu einer Längsachse der Plattenwellenleiteranordnung aufzunehmen.
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Vorteile der Erfindung
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Die erfindungsgemäße LiDAR-Empfangsanordnung hat den Vorteil, dass mehrere Lichtstrahlen, die aus der Umwelt in die LiDAR-Empfangsanordnung einfallen, in der Plattenwellenleiteranordnung entlang der Erstreckungsrichtung der Längsachse gesammelt und an die Detektoranordnung weitergeleitet werden können. So kann eine Lichtintensität, die auf die Detektoranordnung einfällt, gesteigert werden, was ein starkes Messsignal erzeugt.
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In Ausführungsformen weist die Plattenwellenleiteranordnung zwei oder mehr Plattenwellenleiter auf, die jeweils dafür eingerichtet sind, quer zu ihrer Längsachse einfallende Lichtstrahlen zu sammeln und die Lichtstrahlen zu einem dem jeweiligen Plattenwellenleiter zugeordneten Detektorpixel weiterzuleiten, der in Fortsetzung der Längsachse angeordnet ist. Bevorzugt ist, dass die Detektoranordnung genauso viele Detektorpixel aufweist, wie die Plattenwellenleiteranordnung Plattenwellenleiter aufweist. Die LiDAR-Empfangsanordnung ist dafür eingerichtet, die einfallenden Lichtstrahlen in die Plattenwellenleiter einzukoppeln und hin zu den jeweils zugeordneten Detektorpixeln weiterzuleiten. Ist jedem Plattenwellenleiter genau ein Detektorpixel zugeordnet, so können insbesondere beschädigte oder verschmutzte Plattenwellenleiter eindeutig identifiziert und schnell ausgetauscht werden.
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Bevorzugte Plattenwellenleiter sind vorzugsweise quaderförmig. Vorzugsweise weist jeder Plattenwellenleiter eine Deckenfläche, eine Bodenfläche, eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche auf. Bevorzugt ist, dass die zweite Seitenfläche einen kleineren Flächeninhalt aufweist als die erste Seitenfläche und als die Deckenfläche. Ebenso ist bevorzugt, dass die Deckenfläche einen größeren Flächeninhalt als die erste Seitenfläche aufweist. Somit weist die erste Seitenfläche bevorzugt einen Flächeninhalt auf, der größer als der Flächeninhalt der zweiten Seitenfläche ist, aber kleiner als der Flächeninhalt der Deckenfläche ist. Bevorzugt ist, dass die Bodenfläche einen Flächeninhalt aufweist, der gleich dem der Deckenfläche ist. Vorzugsweise schließen die Deckenfläche und die erste Seitenfläche einen 90°-Winkel ein. Vorzugsweise schließen die Deckenfläche und die zweite Seitenfläche einen 90°-Winkel ein. Vorzugsweise schließen die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche einen 90°-Winkel ein. Bevorzugt ist, dass der Plattenwellenleiter dafür eingerichtet ist, dass sich die Lichtstrahlen durch innere Reflexion in einer ebenen Ausbreitungsrichtung des Plattenwellenleiters ausbreiten können, insbesondere entlang der Erstreckungsrichtung des Plattenwellenleiters. Vorzugsweise ist die Längsachse der Plattenwellenleiteranordnung durch eine Erstreckungsrichtung der längsten Kante jedes Plattenwellenleiters festgelegt. Die längste Kante des Plattenwellenleiters ist vorzugsweise die Kante zwischen der Deckenfläche und der ersten Seitenfläche. Bevorzugt ist, dass die längste Kante des Plattenwellenleiters gleichzeitig parallel zu der Längsachse des Plattenwellenleiters und zu der Längsachse der Plattenwellenleiteranordnung liegt.
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Manche Ausführungsformen sehen vor, dass die Plattenwellenleiteranordnung einen Wellenleiterstapel aufweist, der aus den zwei oder mehr Plattenwellenleitern gebildet ist, und dass zwischen zwei benachbarten Plattenwellenleitern des Wellenleiterstapels ein Abstand gebildet ist. Ist ein derartiger Abstand gebildet, so kann wirksam Übersprechen zwischen benachbarten Plattenwellenleitern verhindert werden. Der Abstand kann mit Gas, insbesondere Luft, oder mit einem Klebstoff gefüllt sein. Ist der Abstand mit Klebstoff gefüllt, also überbrückt, ist der Wellenleiterstapel vorzugsweise als zusammenlaminierte Anordnung der Vielzahl von Plattenwellenleitern gebildet. So kann eine besonders robuste Plattenwellenleiteranordnung gebildet sein.
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Bevorzugt ist, dass die Lichtstrahlen durch eine erste Fläche eines jeweiligen Plattenwellenleiters in den jeweiligen Plattenwellenleiter eintreten und durch eine zweite Fläche des jeweiligen Plattenwellenleiters aus dem jeweiligen Plattenwellenleiter austreten. Bevorzugt ist, dass die erste Fläche einen größeren Durchtrittsquerschnitt als die zweite Fläche aufweist. So kann eine besonders günstige Geometrie für den Plattenwellenleiter geschaffen werden. Eine große Lichtintensität, die durch eine Vielzahl von Lichtstrahlen erzeugt wird, kann senkrecht zu der Längsachse in jeden Plattenwellenleiter einfallen, wobei jeder einzelne Lichtstrahl vergleichsweise schwach sein kann. Aber aufgrund der Vielzahl von Lichtstrahlen und des kleineren Durchtrittsquerschnitts der zweiten Fläche, wird an der Detektoranordnung ein starkes Messsignal erzeugt, das aus der Vielzahl der einfallenden Lichtstrahlen zusammengesetzt ist. In Ausführungsformen ist der Durchtrittsquerschnitt der ersten Fläche mindestens doppelt so groß, vorzugsweise mehr als dreifach so groß, nochmal bevorzugt mehr als fünffach so groß und höchst bevorzugt mehr als zehnmal so groß wie der Durchtrittsquerschnitt der zweiten Fläche. Die erste Fläche ist vorzugsweise die erste Seitenfläche. Die zweite Fläche ist vorzugsweise die zweite Seitenfläche.
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In einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die erste Fläche und die zweite Fläche einen 90°-Winkel einschließen. So kann eine kompakte LiDAR-Empfangsanordnung bereitgestellt werden, weil quer zu der Längsachse der Plattenwellenleiteranordnung nur wenig Bauraum benötigt wird. Allerdings kann in Ausführungsformen der Winkel auch allgemein 70 bis 110° oder auch 50 bis 130° betragen. Dann sind die Plattenwellenleiter vorzugsweise im Querschnitt als Parallelogramm ausgebildet.
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Die Plattenwellenleiteranordnung ist vorzugsweise dafür eingerichtet, die einfallenden Lichtstrahlen selektiv zu propagieren. Insbesondere ist die Plattenwellenleiteranordnung derart eingerichtet, dass Fremdlicht von der Detektoranordnung abgeschirmt wird. So kann ein besonders starkes und ungestörtes Messsignal erhalten werden.
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In manchen Ausführungsformen ist der Plattenwellenleiteranordnung eine Mikrolinsenanordnung vorgeordnet, um die einfallenden Lichtstrahlen nebeneinander in die Plattenwellenleiteranordnung zu fokussieren.
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Besonders bevorzugt ist, dass die Mikrolinsenanordnung derart angeordnet ist, dass nur Licht aus einer 0°-Richtung auf die Detektoranordnung, insbesondere jedes einzelne Detektorpixel, einfällt. Die 0°-Richtung ist jene Richtung, aus der Licht einer Laserlinie in die LiDAR-Empfangsanordnung einfällt, insbesondere senkrecht zu der Längsachse der Plattenwellenleiteranordnung. Vorzugsweise ist die 0°-Richtung parallel zu einer Flächennormalen auf der ersten Fläche. Licht, das aus anderen Richtungen einfällt, wird als Fremdlicht oder Hintergrundlicht bezeichnet. So kann Fremdlicht besonders wirkungsvoll von der Detektoranordnung ferngehalten werden oder, anders ausgedrückt, eine selektive Aufnahme der einfallenden Lichtstrahlen ermöglicht sein.
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Die Mikrolinsenanordnung ist vorzugsweise dafür eingerichtet, das aus der Umwelt einfallende Licht der Laserlinie in die Plattenwellenleiteranordnung zu fokussieren. Bevorzugt ist, dass jedem Plattenwellenleiter eine Gruppe von Mikrolinsen aus der Mikrolinsenanordnung eindeutig zugeordnet ist. Vorzugsweise umfasst die LiDAR-Empfangsanordnung also genauso viele Gruppen von Mikrolinsen wie die Plattenwellenleiteranordnung Plattenwellenleiter aufweist. Jede Gruppe von Mikrolinsen ist vorzugsweise in einer linearen Konfiguration angeordnet, die sich entlang der Längsachse des zugeordneten Plattenwellenleiters, also entlang der Erstreckungsrichtung des Plattenwellenleiters, erstreckt. Die maximal gleichzeitig aus der Umwelt aufnehmbare Lichtintensität kann mit der Anzahl von Mikrolinsen pro Gruppe und/oder mit der Anzahl von Gruppen von Mikrolinsen und somit der Anzahl von Plattenwellenleitern skalieren.
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Einige Ausführungsformen sehen vor, dass die Plattenwellenleiteranordnung Optikkupplungselemente aufweist, die entlang der Längsachse der Plattenwellenleiteranordnung angeordnet sind, um das einfallende Licht umzulenken und in die Plattenwellenleiteranordnung einzukoppeln. Vorzugsweise weist jeder Plattenwellenleiter der Plattenwellenleiteranordnung zwei oder mehr Optikkupplungselemente auf. Die Optikkupplungselemente sind vorzugsweise an einer Innenseite des jeweiligen Plattenwellenleiters angeordnet und grenzen an eine Fläche an, die der ersten Fläche gegenüberliegt und besonders vorzugsweise parallel zu der ersten Fläche verläuft. Die Optikkupplungselemente sind bevorzugt dafür eingerichtet, die aus der Umwelt einfallenden Lichtstrahlen, die vorzugsweise durch die Mikrolinsenanordnung in die Plattenwellenleiteranordnung fokussiert werden, in den jeweiligen Plattenwellenleiter einzukoppeln und in Richtung des Detektorpixels, der dem jeweiligen Plattenwellenleiter zugeordnet ist, zu lenken. Weiter sind die Optikkupplungselemente vorzugsweise an einer Stelle im Plattenwellenleiter angeordnet, der vor Fremdlicht geschützt ist. Der Schutz vor Fremdlicht kann dadurch gebildet sein, dass die Mikrolinsenanordnung dafür eingerichtet ist, Fremdlicht auf eine Position im Plattenwellenleiter zu lenken, an der sich kein Optikkupplungselement befindet. So kann effektiv verhindert oder zumindest behindert werden, dass das Fremdlicht in der Plattenwellenleiteranordnung propagiert wird. Die Optikkupplungselemente können also mit Vorteil dazu beitragen, dass die Plattenwellenleiteranordnung die einfallenden Lichtstrahlen selektiv propagiert.
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Erfindungsgemäß wird weiter ein LiDAR-System mit einer vorgenannten LiDAR-Empfangsanordnung zur Verfügung gestellt, welche dafür angeordnet ist, die aus der Umwelt einfallenden Lichtstrahlen quer zu einer Längsachse der Plattenwellenleiteranordnung aufzunehmen, wobei die LiDAR-Empfangsanordnung mit dem LiDAR-System betriebsmäßig verbunden ist.
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Das erfindungsgemäße LiDAR-System hat den Vorteil, dass mehrere Lichtstrahlen, die aus der Umwelt in die LiDAR-Empfangsanordnung einfallen, in der Plattenwellenleiteranordnung gesammelt und an die Detektoranordnung weitergeleitet werden können. So kann eine Lichtintensität, die auf die Detektoranordnung einfällt, vergrößert werden.
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Bezüglich der möglichen Ausführungsformen wird auf die oben genannten Ausgestaltungen der LiDAR-Empfangsanordnung und deren Vorteile verwiesen, die in dem LiDAR-System ebenfalls zur Geltung kommen können.
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Erfindungsgemäß wird weiter ein Kraftfahrzeug mit einem vorgenannten LiDAR-System zur Verfügung gestellt, wobei das LiDAR-System mit der Stromversorgung des Kraftfahrzeugs betriebsmäßig verbunden ist. Das LiDAR-System ist dafür eingerichtet, die aus der Umwelt einfallenden Lichtstrahlen quer zu einer Längsachse der Plattenwellenleiteranordnung aufzunehmen.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug hat den Vorteil, dass mehrere Lichtstrahlen, die aus der Umwelt in die LiDAR-Empfangsanordnung des LiDAR-Systems einfallen, in der Plattenwellenleiteranordnung gesammelt und an die Detektoranordnung weitergeleitet werden können. So kann eine Lichtintensität, die auf die Detektoranordnung einfällt, vergrößert werden.
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Das Kraftfahrzeug ist in Ausführungsformen ein Straßenfahrzeug, vorzugsweise ein zwei-, drei- oder vierrädriges Straßenfahrzeug. Insbesondere ist das Straßenfahrzeug ein Motorrad, ein Personenkraftwagen, ein Bus oder ein Lastkraftwagen.
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Bezüglich der möglichen Ausführungsformen wird auf die oben genannten Ausgestaltungen der LiDAR-Empfangsanordnung und deren Vorteile verwiesen, die in dem Kraftfahrzeug ebenfalls zur Geltung kommen können.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung; und
- 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform aus 1.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In der 1 ist eine LiDAR-Empfangsanordnung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die LiDAR-Empfangsanordnung 1 ist Teil eines nicht weiter dargestellten LiDAR-Systems, das in einem Kraftfahrzeug angeordnet und mit einer Stromversorgung des Kraftfahrzeugs (nicht gezeigt) betriebsmäßig verbunden ist.
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Die LiDAR-Empfangsanordnung 1 umfasst eine Plattenwellenleiteranordnung 2. Die Plattenwellenleiteranordnung 2 ist dafür angeordnet, aus einer Umwelt einfallende Lichtstrahlen S aufzunehmen und an eine Detektoranordnung 3 in der LiDAR-Empfangsanordnung 1 weiterzuleiten. Die Plattenwellenleiteranordnung 2 ist dafür angeordnet, die aus der Umwelt einfallenden Lichtstrahlen S quer zu einer Längsachse L der Plattenwellenleiteranordnung 2 aufzunehmen.
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Genauer gesagt umfasst, wie in 2 zu sehen, die Plattenwellenleiteranordnung 2 vier Plattenwellenleiter 4a-d, die jeweils dafür eingerichtet sind, quer zu ihrer Längsachse L einfallende Lichtstrahlen S zu sammeln und die Lichtstrahlen S zu einem dem jeweiligen Plattenwellenleiter 4a-d zugeordneten Detektorpixel 5a-d weiterzuleiten, der in Fortsetzung der Längsachse L angeordnet ist. Entsprechend sind hier vier Detektorpixel 5a-d veranschaulicht, die einen Liniendetektor als Detektoranordnung 3 bilden. Die Plattenwellenleiter 4a-d sind dafür eingerichtet, die Lichtstrahlen S durch innere Reflexion zu der Detektoranordnung 3 zu propagieren.
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Die Plattenwellenleiteranordnung 2 weist einen Wellenleiterstapel auf, der aus den vier Plattenwellenleitern 4a-d gebildet ist. Zwischen zwei benachbarten Plattenwellenleitern 4a-d des Wellenleiterstapels ist ein Abstand 6 gebildet. So kann ein Übersprechen zwischen den Plattenwellenleitern 4a-d verhindert werden.
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Die Lichtstrahlen S, die über die Plattenwellenleiteranordnung 2 zu der Detektoranordnung 3 geleitet werden, werden ursprünglich von einer LiDAR-Sendeanordnung (nicht gezeigt) des LiDAR-Systems ausgesendet, in der Umwelt durch ein Objekt reflektiert und fallen von dort kommend in die LiDAR-Empfangsanordnung 1 ein. Dabei treten die Lichtstrahlen S durch eine erste Fläche 7 eines jeweiligen Plattenwellenleiters 4a-d in den jeweiligen Plattenwellenleiter 4a-d ein und durch eine zweite Fläche 8 des jeweiligen Plattenwellenleiters 4a-d aus dem jeweiligen Plattenwellenleiter 4a-d aus. Die erste Fläche 7 weist einen größeren Durchtrittsquerschnitt auf als die zweite Fläche 8. So kann Licht durch eine vergleichsweise große Fläche hindurch in jeden Plattenwellenleiter eintreten und aus einer vergleichsweise kleinen Fläche wieder austreten. Die zweite Fläche 8 dient auf diese Weise als sekundäre Lichtquelle, aus der die in die erste Fläche 7 einfallenden Lichtstrahlen S gesammelt zur Detektoranordnung 3 austreten. Die erste Fläche 7 und die zweite Fläche 8 schließen einen 90°-Winkel ein. Jeder der Plattenwellenleiter 4a-d hat somit die Form einer planparallelen, quaderförmigen Platte. Die erste Fläche 7 ist jeweils eine erste Seitenfläche der Plattenwellenleiter 4a-d. Die zweite Fläche 7 ist jeweils eine zweite Seitenfläche der Plattenwellenleiter 4a-d. Die erste Fläche 7 und die zweite Fläche 8 bilden jeweils Kanten mit einer Deckenfläche und einer Bodenfläche der Plattenwellenleiter 4a-d.
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Wie sowohl in 1 als auch in 2 erkennbar ist, ist der Plattenwellenleiteranordnung 2 eine Mikrolinsenanordnung 9 vorgeordnet, um die einfallenden Lichtstrahlen S nebeneinander in die Plattenwellenleiteranordnung 2 zu fokussieren. Beispielhaft sind hier drei Mikrolinsen 10a-c gezeigt, die eine Gruppe von Mikrolinsen 10a-c aus der Mikrolinsenanordnung 9 bilden. Die Gruppe von Mikrolinsen 10a-c ist in einer linearen Konfiguration und entlang der Längsachse L eines zugeordneten Plattenwellenleiters 4a-d angeordnet, benachbart zu dessen erster Fläche 7. So ist die Mikrolinsenanordnung 9 dafür angeordnet, die einfallenden Lichtstrahlen 9 durch die den jeweiligen Gruppen von Mikrolinsen 10a-c zugeordneten ersten Flächen 7 in den jeweils zugeordneten Plattenwellenleiter 4a-d zu fokussieren. Jedem der vier Plattenwellenleiter 4a-d ist eine derartige Gruppe von Mikrolinsen 10a-c in der linearen Konfiguration zugeordnet, aus Gründen der Einfachheit ist aber nur diese eine Gruppe von Mikrolinsen 10a-c aus der Mikrolinsenanordnung 9 dargestellt.
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Die Plattenwellenleiteranordnung 2 weist weiter, wie in 1 zu sehen, Optikkupplungselemente 11a-c auf, die entlang der Längsachse L der Plattenwellenleiteranordnung 2 angeordnet sind, um die einfallenden Lichtstrahlen S umzulenken und in die Plattenwellenleiteranordnung 2 einzukoppeln. So können die Lichtstrahlen S, die durch die Mikrolinsen 10a-c auf die Optikkupplungselemente 11a-c fokussiert werden und durch die jeweilige erste Fläche 7 in jeden Plattenwellenleiter 4a-d einfallen, in Richtung der Detektoranordnung 3 gelenkt werden. Wie zu erkennen ist, ist jede Mikrolinse 10a-c einem entsprechenden Optikkupplungselement 11a-c zugeordnet, auf das es den einfallenden Lichtstrahl S fokussiert. Alle Mikrolinsen 10a-c einer Gruppe von Mikrolinsen 10a-c sind jeweils einem Optikkupplungselement 11a-c in demselben Plattenwellenleiter 4a-d zugeordnet, dem die jeweilige Gruppe von Mikrolinsen 10a-c zugeordnet ist, das heißt, in den diese Gruppe die einfallenden Lichtstrahlen S fokussiert.
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Da sich die Optikkupplungselemente 11a-c an Positionen im Plattenwellenleiter 4a-d befinden, auf die kein Fremdlicht F fallen kann, ist die Plattenwellenleiteranordnung 2 dafür eingerichtet, die einfallenden Lichtstrahlen S selektiv zu propagieren. Die Mikrolinsen 10a-c sind nämlich dafür eingerichtet, die reflektierte Laserlinie, die als Lichtstrahl S auf die LiDAR-Empfangsanordnung 1 einfällt, auf die Optikkupplungselemente 11a-c zu fokussieren und das Fremdlicht F neben die Optikkupplungselemente 11a-c zu fokussieren. So unterbleibt die Propagation von Fremdlicht F in jedem der Plattenwellenleiter 4a-d der Plattenwellenleiteranordnung 2 hin zu der Detektoranordnung 3, da die Optikkupplungselemente 11a-c das Fremdlicht F nicht in die Plattenwellenleiter 4a-d einkoppeln und somit nicht zu dem jeweils zugeordneten Detektorpixel 5a-d lenken.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel veranschaulicht eine sehr vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Horizontal ist nur für Lichtstrahlen S, die aus einer 0°-Richtung in die Plattenwellenleiteranordnung 2 einfallen, erwünscht, dass sie die Detektoranordnung 3 erreichen. Die Mikrolinsenanordnung 9 fokussiert den Lichtstrahl S der Laserlinie auf die Optikkupplungselemente 11a-c, die deren Licht in geleitete Moden des Plattenwellenleiters 4a-d einkoppeln, der daraufhin das Licht hin zu der Detektoranordnung 3, genauer dem jeweils zugeordneten Detektorpixel 5a-d, leitet. Hintergrund- oder Fremdlicht F aus anderen Richtungen, die von der 0°-Richtung abweichen, erreicht nicht die Optikkupplungselemente 11a-c und läuft durch die Plattenwellenleiter 4a-d, ohne die Detektoranordnung 3 zu erreichen. Vergrößert man die Länge des Plattenwellenleiters 4a-d entlang der Längsachse L und fügt man zusätzliche Mikrolinsen 10a-c und diesen jeweils zugeordnete Optikkupplungselemente 11a-c hinzu, so kann die Empfangsapertur einfach skaliert werden, ohne die Komplexität der Mikrolinsen 10a-c zu erhöhen. Derartige erweiterte Ausführungsformen der Erfindung sind hier nicht gezeigt, aber einfach vorstellbar.
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In der vertikalen Richtung, senkrecht zur Längsachse L und zur Einfallsrichtung in die erste Fläche 7, muss die Anzahl an Plattenwellenleitern 4a-d in der Plattenwellenleiteranordnung 2 festgelegt werden. Die Mikrolinsen 10a-c erzeugen ein vertikal aufgelöstes Bild der Laserlinie in der Ebene der Plattenwellenleiter 4a-d. Die Anzahl der separaten Plattenwellenleiter 4a-d entspricht wie im Ausführungsbeispiel vorzugsweise der Anzahl der vorhandenen Detektorpixel 5a-d. Jedem Detektorpixel 5a-d ist ein Plattenwellenleiter 4a-d zugeordnet, wie in 2 erkennbar. Die Plattenwellenleiteranordnung 2 kann, wie in den 1 und 2 gezeigt, aus separaten Plattenwellenleitern 4a-d bestehen oder mehrere Plattenwellenleiter 4a-d können in eine einzelne Platte eines passenden Materials beleuchtet werden. In jedem Fall ist aber bevorzugt, dass die Plattenwellenleiter 4a-d voneinander beabstandet sind, um Übersprechen zu verhindern. Dies verringert den Füllfaktor dieser Art von Detektoranordnung 3, der durch Erhöhen der Gesamtapertur kompensiert werden muss (insbesondere durch Hinzufügen von mehr Mikrolinsenkanälen).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2018/102790 A1 [0005]
- WO 2018/102628 A1 [0006]
- EP 1813964 B1 [0007]
