DE102020134194A1

DE102020134194A1 - Polarisationsbasierte lichtemission und -erkennung in einem lidar-system

Info

Publication number: DE102020134194A1
Application number: DE102020134194.6A
Authority: DE
Inventors: Martin Schnarrenberger
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-23
Also published as: WO2022129474A1; US20240111036A1

Abstract

In verschiedenen Aspekten wird ein LIDAR-System (200) bereitgestellt, wobei das LIDAR-System (200) ein Lichtemissionssystem (202, 400) und ein Lichterkennungssystem (204, 500) aufweist, wobei das Lichtemissionssystem (202, 400) Folgendes aufweist: ein Lichtablenkgerät (402), das dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht zu empfangen, und das dazu ausgelegt ist, das empfangene Licht in Richtung einer ersten Richtung gemäß einer Polarisation des empfangenen Lichts abzulenken; und eine optische Anordnung (412), die dazu ausgelegt ist, einen zweiten Abschnitt des durch das Lichtablenkgerät (402) abgelenkten Lichts, der sich in einer zweiten Richtung fortbewegt, zu absorbieren oder zu reflektieren, basierend auf einer Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts.

Description

Verschiedene Aspekte beziehen sich auf ein Lichtemissionssystem zur Verwendung in einem Lichterkennung und Abstandmessung-System (Light-Detection-And-Ranging (LIDAR)-System), und verschiedene Aspekte beziehen sich auf ein Lichterkennungssystem zur Verwendung in einem LIDAR-System.
Lichterkennung und Abstandmessung ist eine Abtasttechnik, die zum Beispiel in dem Feld des autonomen Fahrens verwendet wird, um detaillierte Informationen über die Umgebung eines automatisierten oder teilweise automatisierten Fahrzeugs bereitzustellen. LIDAR-Licht (zum Beispiel Laserlicht) wird verwendet, um eine Szene zu scannen, und die Eigenschaften (zum Beispiel den Standort, die Geschwindigkeit, die Bewegungsrichtung und dergleichen) der darin vorhandenen Objekte zu ermitteln. Es gibt verschiedene Strategien und Geräte zum Steuern des Scannens der Szene, das heißt zum Steuern der Richtung des emittierten Lichts in einem LIDAR-System. Ein Beispiel ist die Strahlsteuerung basierend auf der Polarisation des LIDAR-Lichts, zum Beispiel durch Verwenden eines Flüssigkristallpolarisationsgitters (Liquid-Crystal-Polarization-Grating - LCPG), das eine grobe und feine Steuerung über einen Emissionswinkel des LIDAR-Lichts bereitstellen kann. Ein Flüssigkristallpolarisationsgitter arbeitet üblicherweise mit zirkular polarisiertem Licht, und stellt unterschiedliche Ablenkungsrichtungen für die zwei möglichen Rotationsrichtungen (das heißt im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn) des zirkular polarisierten Lichts bereit. In einem LIDAR-System, das ein Flüssigkristallpolarisationsgitter verwendet, wird das LIDAR-Licht in Richtung des Sichtfelds des LIDAR-Systems entlang einer Hauptemissionsrichtung (als Hauptlicht oder Hauptstrahl) gemäß seiner zirkularen Polarisation abgelenkt. Zusätzlich zu dem LIDAR-Licht, das sich in der Hauptemissionsrichtung fortbewegt, kann ein Abschnitt des LIDAR-Lichts in Richtung einer Sekundäremissionsrichtung (als Sekundärlicht oder als ein Sekundärstrahl) abgelenkt werden. Ein LIDAR-System kann üblicherweise keinerlei Maßnahme oder Mechanismus zum Dämpfen oder Eliminieren der Emission von Licht in der Sekundärrichtung aufweisen.
Verschiedene Aspekte können auf der Erkenntnis basieren, dass das Licht, das in der Sekundäremissionsrichtung (im Folgenden auch bezeichnet als Sekundärrichtung) oder allgemein in einer anderen Emissionsrichtung als der Hauptemissionsrichtung (im Folgenden auch bezeichnet als Hauptrichtung) emittiert wird, den Betrieb eines LIDAR-Systems stören kann, da an der Empfängerseite der Sekundärstrahl nicht von dem Hauptstrahl unterscheidbar sein kann, das heißt es kann nicht möglich sein, zu unterscheiden, ob LIDAR-Licht, das an einem Detektor des LIDAR-Systems ankommt, von der unerwünschten (Sekundär-) Emissionsrichtung oder von der gewünschten (Haupt-) Emissionsrichtung stammte. Dies kann zum Beispiel zu einer falschen Lokalisierung eines Objekts in dem Sichtfeld des LIDAR-Systems führen, zum Beispiel kann ein Objekt, das als entlang der Hauptemissionsrichtung liegend ermittelt wird, sich tatsächlich entlang der Sekundäremissionsrichtung befinden.
Verschiedene Aspekte beziehen sich auf ein LIDAR-System, bei dem die störenden Effekte, die mit LIDAR-Licht verbunden sind, das in eine andere Richtung als die gewünschte Emissionsrichtung emittiert wird, reduziert oder im Wesentlichen eliminiert werden. Zur Veranschaulichung beziehen sich verschiedene Aspekte auf ein angepasstes LIDAR-System, zum Beispiel ein LIDAR-System, das ein angepassten Lichtemissionssystem und/oder ein angepasstes Lichterkennungssystem aufweist, das dazu ausgelegt ist, Sekundärlicht (zum Beispiel in eine Sekundärrichtung emittiertes Licht, oder von einer Sekundärrichtung kommendes Licht) zu dämpfen oder zu blockieren. Das Lichtemissionssystem und das Lichterkennungssystem können allein oder in Kombination miteinander einen verbesserten Betrieb des LIDAR-Systems bereitstellen, zum Beispiel mittels Reduzierens der Menge des (unerwünscht) an dem Detektor ankommenden Lichts, wodurch der dynamische Bereich des Detektors reduziert und/oder eine genauere Objekterkennung bereitgestellt wird.
Verschiedene Aspekte beziehen sich auf ein Lichtemissionssystem (zur Verwendung in einem LIDAR-System), das angepasst ist, die Emission von Licht in andere Richtungen als eine gewünschte Emissionsrichtung zu dämpfen oder zu blockieren, basierend auf der Polarisation des emittierten Lichts. Zur Veranschaulichung beziehen sich verschiedene Aspekte auf eine polarisationsbasierte Lichtemission, bei der Licht, das eine andere Polarisation als die Polarisation des in einer Hauptemissionsrichtung emittierten (oder zu emittierenden) Lichts hat, gedämpft oder blockiert wird. In verschiedenen Aspekten kann das Lichtemissionssystem Folgendes aufweisen: ein Lichtablenkgerät, das dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht zu empfangen, und das dazu ausgelegt ist, das empfangene Licht in Richtung einer ersten Richtung gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts abzulenken; und eine optische Anordnung, die dazu ausgelegt ist, einen Sekundärabschnitt des von dem Lichtablenkgerät abgelenkten Lichts, der sich in einer zweiten Richtung fortbewegt, zu absorbieren oder zu reflektieren, basierend auf einer Polarisation des Sekundärabschnitts des abgelenkten Lichts.
Verschiedene Aspekte beziehen sich auf ein Lichterkennungssystem, das angepasst ist, LIDAR-Licht, das an dem Erkennungssystem von anderen Richtungen als einer Hauptemissionsrichtung des LIDAR-Systems ankommt, zu dämpfen oder zu blockieren, basierend auf der Polarisation des empfangenen Lichts. Zur Veranschaulichung beziehen sich verschiedene Aspekte auf eine polarisationsbasierte Lichterkennung, bei der empfangenes Licht, das eine andere Polarisation als die Polarisation des in einer Hauptemissionsrichtung emittierten Lichts hat, gedämpft oder blockiert wird. In verschiedenen Aspekten kann das Lichterkennungssystem in Kombination mit dem Lichtemissionssystem arbeiten. In verschiedenen Aspekten kann das Lichterkennungssystem Folgendes aufweisen: eine erste optische Komponente, die dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht von dem Sichtfeld des LIDAR-Systems zu empfangen, wobei die erste optische Komponente dazu ausgelegt ist, den Typ der Polarisation des empfangenen Lichts umzuwandeln; und ein Lichtablenkgerät, das dazu ausgelegt ist, das von der ersten optischen Komponente ausgegebene Licht gemäß der Polarisation des von der ersten optischen Komponente ausgegebenen Lichts abzulenken.
In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen allgemein über die unterschiedlichen Ansichten hinweg auf dieselben Teile. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, stattdessen wird allgemein ein Schwerpunkt darauf gelegt, die hierin offenbarten Prinzipien zu veranschaulichen. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene hierin offenbarte Aspekte unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 zeigt schematisch ein LIDAR-System gemäß verschiedenen Aspekten;
2 zeigt schematisch ein LIDAR-System gemäß verschiedenen Aspekten;
3A und 3B zeigen jeweils schematisch ein Lichtablenkgerät gemäß verschiedenen Aspekten;
Die 3C bis 3E zeigen jeweils schematisch eine jeweilige optische Komponente gemäß verschiedenen Aspekten;
4A zeigt schematisch ein Lichtemissionssystem gemäß verschiedenen Aspekten;
4B zeigt schematisch eine optische Anordnung gemäß verschiedenen Aspekten;
4C zeigt schematisch ein Lichtemissionssystem gemäß verschiedenen Aspekten;
Die 5A bis 5D zeigen jeweils schematisch ein Lichterkennungssystem gemäß verschiedenen Aspekten; und
Die 6A bis 6D zeigen jeweils schematisch ein LIDAR-System gemäß verschiedenen Aspekten.

Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen, die zur Veranschaulichung spezifische hierin offenbarte Details und Aspekte zeigen. Diese Aspekte werden ausreichend detailliert beschrieben, um es Fachleuten zu ermöglichen, die offenbarten Implementierungen zu realisieren. Andere Aspekte können verwendet werden, und strukturelle, logische und elektrische Änderungen können gemacht werden, ohne von dem Umfang der offenbarten Implementierungen abzuweichen. Die verschiedenen Aspekte schließen sich nicht notwendigerweise gegenseitig aus, da einige Aspekte mit einem oder mehreren anderen Aspekten kombiniert werden können, um neue Aspekte zu bilden. Verschiedene Aspekte werden in Verbindung mit Verfahren beschrieben, und verschiedene Aspekte werden in Verbindung mit Systemen (zum Beispiel einem LIDAR-System, einem Lichtemissionssystem oder einem Lichterkennungssystem) beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass in Verbindung mit Verfahren beschriebene Aspekte in ähnlicher Weise für die Systeme gelten können, und umgekehrt.
1 zeigt schematisch ein LIDAR-System 100 gemäß verschiedenen Aspekten.
Das LIDAR-System 100 kann, auf der Emitterseite 100a, eine Laserquelle 102, die linear polarisiertes Licht emittiert, eine Viertelwellenplatte 104, die das linear polarisierte Licht in zirkular polarisiertes Licht (zum Beispiel in gegen den Uhrzeigersinn zirkular polarisiertes Licht) umwandelt, und ein Flüssigkristallpolarisationsgitter 106, das das zirkular polarisierte Licht in Richtung von Sichtfeld 108 des LIDAR-Systems 100 ablenkt, aufweisen.
Das Flüssigkristallpolarisationsgitter 106 kann Licht in Richtung von einer Hauptemissionsrichtung 110e ablenken, wobei das Licht eine selbe zirkulare Polarisation wie das in das Flüssigkristallpolarisationsgitter 106 eingegebene Licht hat. Es kann Sekundärlicht verbleiben, das mit entgegengesetzter zirkularer Polarisation (zum Beispiel im Uhrzeigersinn zirkular polarisiertes Licht) in Richtung von einer Sekundäremissionsrichtung 112e emittiert wird. Das Sekundärlicht kann zum Beispiel aufgrund eines unvollständigen Umschaltens der Flüssigkristalle in dem Polarisationsgitter 106 vorhanden sein, was eine unvollständige Steuerung des Lichts verursachen kann, sodass nicht das gesamte Licht in die gewünschte Emissionsrichtung 110e abgelenkt wird. Das unvollständige Umschalten der Flüssigkristalle kann zum Beispiel durch Mängel des Gitters oder des Flüssigkristalls, mangelhafte Ausrichtung der Komponenten oder anderes verursacht werden.
Das LIDAR-System 100 kann, auf der Empfängerseite 100b, Licht, das von der Hauptemissionsrichtung 110r kommt (zur Veranschaulichung Licht, das von der direkten Reflexion des in Richtung der Hauptemissionsrichtung 110e emittierten Lichts stammt), und Licht, das von der Sekundäremissionsrichtung 112r kommt (zur Veranschaulichung Licht, das von der direkten Reflexion des in Richtung der Sekundäremissionsrichtung 112e emittierten Lichts stammt), empfangen. Das auf der Empfängerseite ankommende Licht kann durch eine spiegelnde Oberfläche reflektiert worden sein, sodass es eine entgegengesetzte Händigkeit in Bezug auf das in diese Richtung emittierte Licht hat. Das LIDAR-System 100 kann, auf der Empfängerseite 100b, ein Flüssigkristallpolarisationsgitter 114, das das empfangene Licht in Richtung von Detektor 120 lenkt, eine Viertelwellenplatte 116, die das auf der Empfängerseite 100b empfangene zirkular polarisierte Licht in linear polarisiertes Licht umwandelt, und einen Polarisator 118, der das empfangene Licht blockiert, das die entgegengesetzte Polarisation des Lichts hat, das von der Hauptrichtung 110r durch das Flüssigkristallpolarisationsgitter 114 und die Viertelwellenplatte 116 in Richtung des empfangenden Detektors 120 (zum Beispiel der empfangenden Fotodiode) geführt wird, aufweisen. Die Viertelwellenplatte 116 und der Polarisator 118 agieren als ein Polarisationsfilter, der es dem Signal von der Hauptrichtung 110r ermöglicht, in Richtung des Detektors 120 durchzulaufen, und der das Signal von der Sekundärrichtung 112r zumindest teilweise blockiert.
In einem als das LIDAR-System 100 eingerichteten LIDAR-System kann es keinen Mechanismus oder kein Gerät zum Blockieren der Emission von Licht in die Sekundärrichtung 112e (oder allgemein in andere Richtungen als die Hauptemissionsrichtung 110e) geben. Der Erfolg der LIDAR-Messung kann sich somit auf die Qualität des Flüssigkristallpolarisationsgitters 106 verlassen, mit dem Risiko, dass ein fehlerhaftes oder unvollständiges Umschalten der Flüssigkristalle zu einer ungenauen Objekterkennung führen kann (zum Beispiel, falls das von der Sekundärrichtung 112r kommende Licht die Erkennung auf der Empfängerseite 100b stört).
Zusätzlich wird in dem LIDAR-System 100 das meiste des polarisierten Lichts, das von retroreflektierenden oder spiegelnden Objekten (entlang der unerwünschten Sekundärrichtung 112r) kommt, nicht von der Viertelwellenplatte 116 und dem Polarisator 118 blockiert, und kommt an dem Detektor 120 an, was somit zu einem starken Signal von solchen entlang der unerwünschten Richtung platzierten Objekten führt, was die Genauigkeit eines Objekterkennungsprozesses reduzieren kann. Die Konfiguration des LIDAR-Systems 100 ermöglicht auch nicht die Beurteilung des Anteils an Polarisation, der durch die Reflexion des emittierten Lichts von einem Objekt in dem Sichtfeld 108 aufrechterhalten wird.
Verschiedene Aspekte beziehen sich auf ein angepasstes Lichtemissionssystem (und ein angepasstes Lichtemissionsverfahren), das eine polarisationsbasierte Dämpfung oder eine Unterdrückung von in andere Richtungen als eine gewünschte Emissionsrichtung emittiertem Licht (oder solchem, das emittiert würde) bereitstellt, wie zum Beispiel in Bezug auf die 4A bis 4C beschrieben. Verschiedene Aspekte beziehen sich auf ein angepasstes Lichterkennungssystem (und ein Lichterkennungsverfahren), das eine polarisationsbasierte Dämpfung oder eine Unterdrückung von Effekten, die mit von anderen Richtungen als einer gewünschten Emissionsrichtung kommendem Licht verbunden sind, bereitstellt, wie zum Beispiel in Bezug auf die 5A bis 5D beschrieben. Verschiedene Aspekte können sich auf ein angepasstes LIDAR-System beziehen, das ein angepasstes Lichtemissionssystem und/oder ein angepasstes Lichterkennungssystems aufweist, wie zum Beispiel in 2 und in den 6A bis 6D beschrieben.
Im Folgenden wird auf ein LIDAR-System Bezug genommen. Es versteht sich jedoch, dass ein LIDAR-System nur ein Beispiel einer möglichen Anwendung des hierin beschriebenen Lichtemissionssystems und Lichterkennungssystems ist. Das Lichtemissionssystem und das Lichterkennungssystem können auch in anderen Typen von Anwendungen oder Systemen verwendet werden, in denen die hierin beschriebene polarisationsbasierte Lichtemission und -Erkennung einen verbesserten Betrieb (zum Beispiel einen Betrieb mit weniger Rauschen oder mit einer genaueren Objektidentifikation als Beispiele) bereitstellen kann.
Im Folgenden wird in verschiedenen Aspekten ein Flüssigkristallpolarisationsgitter beschrieben, um eine Emissionsrichtung von emittiertem Licht zu steuern, oder eine Verbreitungsrichtung von empfangenem Licht zu steuern, basierend auf der Polarisation des Lichts. Es versteht sich jedoch, dass ein Flüssigkristallpolarisationsgitter nur ein Beispiel ist, und dass andere polarisationsbasierte Geräte oder Anordnungen zum Steuern des emittierten oder empfangenen Lichts (zum Beispiel ein oder mehrere Polarisationsgitter, die auf mechanischen Stützbauteilen montiert sind, die das Bewegen und/oder Rotieren der Polarisationsgitter ermöglichen) verwendet werden können.
Die Begriffe „optisch nachgelagert“ oder „optisch vorgelagert“, wie hierin verwendet, können eine relative Anordnung zwischen zwei Elementen beschreiben, bei der ein erstes Element, das einem zweiten Element optisch nachgelagert angeordnet ist, das von dem zweiten Element ausgegebene Licht empfängt, und bei der ein erstes Element, das einem zweiten Element optisch vorgelagert angeordnet ist, Licht in Richtung des zweiten Elements ausgibt. Die Begriffe „optisch nachgelagert“ oder „optisch vorgelagert“, wie hierin verwendet, können die relative Anordnung zwischen den zwei Elementen entlang des optischen Pfads des Lichts beschreiben, ohne jegliche physikalische oder räumliche Beziehung zwischen der Anordnung des ersten Elements und des zweiten Elements zu implizieren. Zur Veranschaulichung kann ein erstes Element, das einem zweiten Element optisch nachgelagert angeordnet ist, dem zweiten Element physikalisch (räumlich) nachgelagert angeordnet sein, zum Beispiel mit oder ohne zusätzliche Elemente dazwischen, oder es kann dem zweiten Element physikalisch vorgelagert oder auf demselben Niveau mit diesem angeordnet sein, wobei optische Elemente das Licht von dem zweiten Element zu dem ersten Element führen. In ähnlicher Weise kann ein erstes Element, das einem zweiten Element optisch vorgelagert angeordnet ist, dem zweiten Element physikalisch vorgelagert angeordnet sein, zum Beispiel mit oder ohne zusätzliche Elemente dazwischen, oder es kann dem zweiten Element physikalisch nachgelagert oder auf demselben Niveau mit diesem angeordnet sein, wobei optische Elemente das Licht von dem ersten Element zu dem zweiten Element führen.
Der Begriff „Polarisationstyp“ oder „Typ von Polarisation“, wie hierin verwendet, kann eine Klassifizierung der Polarisation von Licht wie im Stand der Technik üblicherweise verstanden beschreiben. Ein „Polarisationstyp“ oder „Typ von Polarisation“, wie hierin verwendet, kann eine lineare Polarisation, eine zirkulare Polarisation oder eine elliptische Polarisation aufweisen. In einigen Aspekten kann Licht, das als „eine bestimmte (zum Beispiel erste oder zweite) Polarisation habend“ beschrieben wird, als Licht verstanden werden, das größtenteils diese Polarisation hat. Zum Beispiel kann Licht, das eine erste Polarisation hat, als Licht verstanden werden, das eine Mischung von Polarisationen hat, bei denen die erste Polarisation vorherrscht (zum Beispiel repräsentiert die erste Polarisation mehr als 70% der Mischung von Polarisationen, mehr als 90% oder im Wesentlichen 100%). Zur Veranschaulichung kann Licht, das „eine bestimmte (zum Beispiel erste oder zweite) Polarisation hat“, in einigen Aspekten als Licht verstanden werden, das diese Polarisation und möglicherweise andere Polarisationskomponenten, die jedoch im Wesentlichen vernachlässigt werden können, aufweisen.
Der Begriff „Händigkeit“, wie hierin verwendet, kann die Richtung der Rotation des elektrischen Feldvektors beschreiben, der mit zirkular polarisiertem Licht in einer Ebene senkrecht zu der Verbreitungsrichtung des Lichts (zum Beispiel in einer Ebene senkrecht zu einer Hauptemissionsrichtung, oder in einer Ebene senkrecht zu einer Sekundäremissionsrichtung) verbunden ist. Zur Veranschaulichung kann Licht, das eine zirkulare Polarisation mit einer bestimmten Händigkeit hat, als Licht, das rechtshändig (oder im Uhrzeigersinn) zirkular polarisiert ist, oder als Licht, das linkshändig (oder gegen den Uhrzeigersinn) zirkular polarisiert ist, verstanden werden. Beispielsweise kann Licht, das eine zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit hat, rechtshändig zirkular polarisiertes Licht sein, und Licht, das eine zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit hat, kann linkshändig zirkular polarisiertes Licht sein, oder umgekehrt.
Licht, das von einer Emissionsrichtung ankommt, kann hierin als Licht verstanden werden, das von dem in diese Emissionsrichtung emittierten Licht stammt, und das in Richtung des Lichterkennungssystems (in einigen Aspekten in Richtung des LIDAR-Systems) zurück reflektiert wird. Zur Veranschaulichung kann von einer Emissionsrichtung ankommendes Licht hierin als die (zum Beispiel direkte) Reflexion von in diese Richtung emittiertem Licht verstanden werden. Hierin kann der Index „e“ mit einer Richtung (zum Beispiel einer Emissionsrichtung) verbunden sein, in die Licht emittiert wird, und der Index „r“ kann mit einer Richtung verbunden sein, von der Licht empfangen wird. Eine Richtung, in die Licht emittiert wird, kann dieselbe sein wie eine Richtung, von der Licht empfangen wird, wobei der Unterschied der Sinn ist, in den sich das Licht entlang dieser Richtung fortbewegt.
Im Folgenden wird auf optische Komponenten und optische Anordnungen Bezug genommen. Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen Implementierungen nur eine beispielhafte Realisierung der optischen Komponenten und Anordnungen sind, um die jeweiligen Funktionalitäten bereitzustellen, aber es können auch andere Konfigurationen möglich sein. Mit anderen Worten können die hierin beschriebenen Funktionalitäten in Verbindung mit einer optischen Komponente oder mit einer optischen Anordnung auch mittels anderer optischer Komponenten oder Anordnungen, zum Beispiel durch eine Kombination anderer optischer Komponenten, die zusammen dieselbe Funktionalität bereitstellen, realisiert werden. Zu Veranschaulichung kann eine optische Komponente auch so verstanden werden, dass sie eine oder mehrere optische Komponenten aufweist, um die gewünschte Funktionalität bereitzustellen.
2 zeigt eine schematische Draufsicht eines LIDAR-Systems 200 gemäß verschiedenen Aspekten. Das LIDAR-System 200 kann zur Abtastung verwendet werden, um zum Beispiel einen Fahrbetrieb zu unterstützen. Ein Fahrzeug, wie zum Beispiel ein automatisiertes Fahrzeug, kann ein oder mehrere LIDAR-Systeme 200 aufweisen. Es versteht sich, dass die in 2 gezeigte Konfiguration zu dem Zweck der Erläuterung vereinfacht werden kann, und dass das LIDAR-System 200 zusätzliche Komponenten in Bezug auf die gezeigten aufweisen kann. Beispielsweise kann das LIDAR-System 200 einen oder mehrere Prozessoren, eine oder mehrere Steuerungen, einen Speicher, usw. aufweisen, die in 2 nicht gezeigt sind.
Das LIDAR-System 200 kann ein Lichtemissionssystem 202 aufweisen, das dazu ausgelegt ist, Licht in ein (mit anderen Worten in Richtung von einem) Sichtfeld 206 des LIDAR-Systems 200 zu emittieren. Das LIDAR-System 200 kann ein Lichterkennungssystem 204 aufweisen, das dazu ausgelegt ist, Licht von dem Sichtfeld 206 des LIDAR-Systems 200 zu erkennen.
Das Sichtfeld 206 des LIDAR-Systems 200 kann das Sichtfeld des Lichtemissionssystems 202 (auch bezeichnet als Emissionsfeld) und/oder das Sichtfeld des Lichterkennungssystems 204 sein oder diesen entsprechen. Das Emissionsfeld des Lichtemissionssystems 202 kann im Wesentlichen dem Sichtfeld des Lichterkennungssystems 204 entsprechen.
In einigen Aspekten kann das Lichtemissionssystem 202 dazu ausgelegt sein, Licht mittels einer polarisationsbasierten Strahlsteuerung in das Sichtfeld 206 zu lenken, und kann dazu ausgelegt sein, die Emission von Licht in andere Richtungen als die Hauptemissionsrichtung 208e zu dämpfen oder zu blockieren, wie unten zum Beispiel in Bezug auf die 4A bis 4C detaillierter beschrieben. Das Lichtemissionssystem 202 kann dazu ausgelegt sein, Licht in das Sichtfeld 206 in einem Winkel in Bezug auf eine optische Achse des Lichtemissionssystems 202 zu lenken. Die optische Achse kann entlang einer ersten Richtung 252 ausgerichtet sein. In einigen Aspekten kann das Lichtemissionssystem 202 dazu ausgelegt sein, das Licht sequenziell in das Sichtfeld 206 in unterschiedlichen Winkeln zu lenken, um das Sichtfeld 206 entlang einer zweiten (zum Beispiel horizontalen) Richtung 254 und/oder entlang einer dritten (zum Beispiel vertikalen) Richtung 256 und/oder entlang jeglicher anderen Richtung zu scannen.
In einigen Aspekten kann das Lichterkennungssystem 204 in einer solchen Weise ausgelegt sein, dass Licht, das von Richtungen ankommt, die der Hauptemissionsrichtung 208r des LIDAR-Systems 200 nicht zugeordnet sind, abhängig von der Polarisation des empfangenen Lichts gedämpft oder blockiert werden kann, wie unten zum Beispiel in Bezug auf die 5A bis 5D detaillierter beschrieben.
In einigen Aspekten kann das Lichterkennungssystem 204 in einer solchen Weise ausgelegt sein, dass Licht, das von retroreflektierenden Objekten stammt, von Licht, das von diffus reflektierenden Objekten stammt, unterschieden werden kann. Dies kann Informationen bereitstellen, um einen Objekterkennungs- und/oder Identifikationsprozess zu unterstützen, wie unten detaillierter beschrieben. In einigen Aspekten kann das Lichterkennungssystem 204 in einer solchen Weise ausgelegt sein, dass Licht, das von retroreflektierenden oder spiegelnden Objekten kommt, gedämpft werden kann, wodurch somit eine effizientere Erkennung bereitgestellt wird, zum Beispiel kann es einen durch die starke Reflexion verursachten Overdrive des Detektors vermeiden oder reduzieren.
In einigen Aspekten kann das Lichterkennungssystem 204 in einer solchen Weise ausgelegt sein, dass der Abschnitt von Licht, der an dem Lichterkennungssystem 204 mit unveränderter Polarisation (in Bezug auf das emittierte Licht) nach Reflexion von einem Objekt in dem Sichtfeld 206 ankommt, ermittelt werden kann, wie unten detaillierter beschrieben. Zur Veranschaulichung kann die Größe des polarisationsaufrechterhaltenden Abschnitts des von der Reflexion von einem Objekt kommenden Lichts ermittelt werden. Dies kann einen Objekterkennungs- oder Identifikationsprozess unterstützen.
3A, 3B, 3C, 3D und 3E zeigen schematisch mögliche Komponenten, die in einem Lichtemissionssystem (zum Beispiel in dem Lichtemissionssystem 202 und/oder in unten detaillierter beschriebenem Lichtemissionssystem 400) und/oder in einem Lichterkennungssystem (zum Beispiel in dem Lichterkennungssystem 204 und/oder in unten detaillierter beschriebenem Lichterkennungssystem 500) verwendet werden.
3A und 3B zeigen schematisch eine optische Komponente 300, zum Beispiel ein Lichtablenkgerät 300 (hierin auch bezeichnet als Strahllenkgerät oder Winkellenkgerät) gemäß verschiedenen Aspekten.
Das Lichtablenkgerät 300 kann dazu ausgelegt sein, eine polarisationsbasierte Steuerung einer Verbreitungsrichtung von an dem Lichtablenkgerät 300 ankommendem Licht auszuführen. Das Lichtablenkgerät 300 kann dazu ausgelegt sein, polarisiertes Licht zu empfangen, und kann dazu ausgelegt sein, eine Verbreitungsrichtung (hierin auch bezeichnet als Emissionsrichtung) des empfangenen Lichts gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts zu steuern. Wie zum Beispiel in 3A gezeigt, kann das Lichtablenkgerät 300 dazu ausgelegt sein, polarisiertes Licht 304 zu empfangen, und das empfangene Licht in eine Emissionsrichtung 306 gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts 304 abzulenken. Im Folgenden kann das von einem Lichtablenkgerät ausgegebene Licht auch als abgelenktes Licht bezeichnet werden.
Das Lichtablenkgerät 300 kann dazu ausgelegt sein, das empfangene Licht (als abgelenktes Licht) in einem Ablenkwinkel, welcher der Polarisation des empfangenen Lichts zugeordnet ist (zum Beispiel davon abhängig ist), auszugeben. Der Ablenkwinkel kann ein Winkel in Bezug auf eine optische Achse 302 des Lichtablenkgeräts 300 sein, zum Beispiel ausgerichtet entlang einer ersten Richtung 252. Der Ablenkwinkel kann ein Winkel in einer horizontalen Richtung 254 und/oder ein Winkel in einer vertikalen Richtung 256 sein (in einigen Aspekten kann ein Lichtablenkgerät zum eindimensionalen oder zweidimensionalen Scannen eines Sichtfelds eines LIDAR-Systems, zum Beispiel des Sichtfelds 206, verwendet werden).
In einigen Aspekten kann das Lichtablenkgerät 300 dazu ausgelegt sein, eine Verbreitungsrichtung des empfangenen Lichts basierend auf einer oder mehreren Eigenschaften der Polarisation des empfangenen Lichts zu steuern, sodass Licht, das eine Polarisation mit unterschiedlichen Eigenschaften hat, in unterschiedliche Richtungen abgelenkt wird. Dies ist zum Beispiel in 3B veranschaulicht. Das an dem Lichtablenkgerät 300 ankommende Licht kann einen ersten Abschnitt 308 (der von einer ersten Richtung ankommt) und einen zweiten Abschnitt 310 (der von einer zweiten Richtung ankommt) aufweisen. Die Polarisation des Lichts des ersten Abschnitts 308 kann mindestens eine Eigenschaft haben, die unterschiedlich zu der Polarisation des Lichts des zweiten Abschnitts 310 ist. Falls die Eigenschaften entgegengesetzte Werte in Bezug aufeinander haben, kann das Licht des ersten Abschnitts 308 in Bezug auf die optische Achse 302 im Vergleich zu dem Licht des zweiten Abschnitts 310 in einem entgegengesetzten Ablenkwinkel abgelenkt werden. Der erste Abschnitt 308 und der zweite Abschnitt 310 können als abgelenktes Licht 312 in eine selbe dem Lichtablenkgerät 300 nachgelagerte Richtung abgelenkt werden. In diesem Fall kann das abgelenkte Licht 312 einen ersten Abschnitt mit einer ersten Polarisation und einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Polarisation aufweisen, die sich in eine selbe Richtung fortbewegen.
In einigen Aspekten kann das Lichtablenkgerät 300 dazu ausgelegt sein, einen Polarisationstyp des empfangenen Lichts nicht zu ändern. Beispielsweise kann das empfangene Licht eine Polarisation eines bestimmten Typs (zum Beispiel eines ersten Typs, zum Beispiel zirkular) haben, und das abgelenkte Licht kann eine Polarisation desselben (ersten) Typs haben.
In einigen Aspekten kann das Lichtablenkgerät 300 dazu ausgelegt sein, mit zirkular polarisiertem Licht zu arbeiten. Das an dem Lichtablenkgerät 300 empfangene Licht kann zirkular polarisiert sein. Das Lichtablenkgerät 300 kann dazu ausgelegt sein, das empfangene Licht gemäß der Händigkeit der zirkularen Polarisation abzulenken. Zur Veranschaulichung kann der Ablenkwinkel von der Händigkeit der zirkularen Polarisation abhängen. Zur Veranschaulichung kann das Lichtablenkgerät 300 dazu ausgelegt sein, einen ersten (zum Beispiel positiven) Winkel in Bezug auf die optische Achse 302 bereitzustellen, falls das empfangene Licht rechtshändig zirkular polarisiert ist, und einen zweiten (dem ersten entgegengesetzten, zum Beispiel negativen) Winkel in Bezug auf die optische Achse 302 bereitzustellen, falls das empfangene Licht linkshändig zirkular polarisiert ist. Unter Bezugnahme zum Beispiel auf 3B, kann der erste Abschnitt 308 des an dem Lichtablenkgerät 300 empfangenen Lichts eine erste zirkulare Polarisation haben, die eine erste Händigkeit hat, und der zweite Abschnitt 310 des an dem Lichtablenkgerät 300 empfangenen Lichts kann eine zweite zirkulare Polarisation haben, die eine zweite Händigkeit (entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit) hat, und der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt können in einem Winkel in Bezug auf die optische Achse 302, der einen selben Wert, aber ein entgegengesetztes Vorzeichen hat, abgelenkt werden, sodass beide Abschnitte entlang einer selben dem Lichtablenkgerät 300 nachgelagerten Richtung abgelenkt werden. Nur als ein Beispiel kann der erste Abschnitt 308 des an dem Lichtablenkgerät 300 empfangenen Lichts rechtshändig zirkular polarisiertes Licht aufweisen, und der zweite Abschnitt 310 des empfangenen Lichts kann linkshändig zirkular polarisiertes Licht aufweisen.
In einigen Aspekten kann das Lichtablenkgerät 300 dazu ausgelegt sein, das empfangene Licht in unterschiedliche Richtungen abzulenken, zum Beispiel kann es dazu ausgelegt sein, unterschiedliche Ablenkwinkel über die Zeit bereitzustellen. Dies kann zum Beispiel ein eindimensionales oder zweidimensionales Scannen des Emissionsfelds eines Lichtemissionssystems und/oder des Sichtfelds eines LIDAR-Systems bereitstellen, wie unten detaillierter beschrieben. Das Lichtablenkgerät 300 kann dazu ausgelegt sein, mehrere Zustände anzunehmen, die jeweils einer jeweiligen Richtung zugeordnet sind, in die das empfangene Licht abgelenkt wird, zum Beispiel jeweils zugeordnet zu einem jeweiligen Ablenkwinkel. Zur Veranschaulichung kann das Lichtablenkgerät 300 dazu ausgelegt sein, in einem ersten Zustand das empfangene Licht in eine Richtung abzulenken, und in einem zweiten Zustand das empfangene Licht in eine andere Richtung abzulenken. Beispielsweise kann das Lichtablenkgerät 300 mit einem oder mehreren Prozessoren (nicht gezeigt) gekoppelt sein, die dazu ausgelegt sind, das Lichtablenkgerät 300 zu steuern, zum Beispiel, um einen Zustand des Lichtablenkgeräts 300 zu steuern.
In einigen Aspekten kann das Lichtablenkgerät 300 eine umschaltbare optische Komponente, zum Beispiel eine umschaltbare Flüssigkristallkomponente, aufweisen. In einigen Aspekten kann das Lichtablenkgerät 300 ein Flüssigkristallpolarisationsgitter aufweisen. Eine Gitterperiode des Flüssigkristallpolarisationsgitters kann den Ablenkwinkel definieren. Die Gitterperiode kann geändert werden, indem ein Steuersignal (zum Beispiel eine Steuerspannung, wie zum Beispiel eine Gleichspannung, die ein- und ausgeschaltet wird) an dem Flüssigkristallpolarisationsgitter bereitgestellt wird. Das Steuersignal kann eine Orientierung der Flüssigkristalle definieren, wodurch somit eine jeweilige Gitterperiode des Polarisationsgitters definiert wird.
In einigen Aspekten kann das Lichtablenkgerät 300 eine Flüssigkristallschicht und ein Polarisationsgitter aufweisen. Die Flüssigkristallschicht kann dazu ausgelegt sein, eine Polarisation des Lichts zu definieren, sodass das Licht dann von dem Polarisationsgitter (basierend auf seiner Gitterperiode, die in dieser Konfiguration fixiert sein kann) in Richtung einer gewünschten Richtung abgelenkt werden kann. Zur Veranschaulichung kann die Orientierung der Flüssigkristalle gesteuert werden, um eine gewünschte Polarisation zu definieren.
3C zeigt schematisch eine optische Komponente 320 (hierin auch bezeichnet als Polarisationssteuerungskomponente) gemäß verschiedenen Aspekten.
Die optische Komponente 320 kann dazu ausgelegt sein, einen Typ der Polarisation von Licht 322, das an der optischen Komponente 320 ankommt (hierin auch bezeichnet als empfangenes Licht 322 oder Eingangslicht 322) zu ändern. Mit anderen Worten kann die optische Komponente 320 dazu ausgelegt sein, einen Polarisationszustand der Polarisation des Lichts 322, das an der optischen Komponente 320 ankommt, zu ändern. Die erste optische Komponente 320 kann dazu ausgelegt sein, den Typ der Polarisation des empfangenen Lichts 322 von einem ersten Typ in einen zweiten Typ (unterschiedlich zu dem ersten Typ) und/oder von dem zweiten Typ in den ersten Typ umzuwandeln. In einigen Aspekten kann die optische Komponente 320 dazu ausgelegt sein, linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umzuwandeln, und/oder zirkular polarisiertes Licht in linear polarisiertes Licht umzuwandeln.
Die optische Komponente 320 kann so ausgelegt sein, dass eine oder mehrere Eigenschaften der Polarisation des von der optischen Komponente 320 ausgegebenen Lichts 324 von einer oder mehreren Eigenschaften der Polarisation des an der optischen Komponente 320 empfangenen Lichts 322 abhängen. Die optische Komponente 320 kann so ausgelegt sein, dass eine Richtung, entlang der eine lineare Polarisation des Ausgangslichts 324 ausgerichtet ist, zu der Händigkeit der zirkularen Polarisation des empfangenen Lichts 322 zugeordnet ist. Dementsprechend kann die optische Komponente 320 so ausgelegt sein, dass die Händigkeit einer zirkularen Polarisation des Ausgangslichts 324 einer Richtung zugeordnet ist, entlang der eine lineare Polarisation des empfangenen Lichts 322 ausgerichtet ist. Zur Veranschaulichung kann die optische Komponente 320 dazu ausgelegt sein, empfangenes Licht 322, das eine erste lineare Polarisation hat, die in einer ersten Richtung (zum Beispiel der vertikalen Richtung 256) ausgerichtet ist, in Ausgangslicht 324, das eine erste zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit hat, umzuwandeln. Die optische Komponente 320 kann dazu ausgelegt sein, empfangenes Licht 322, das eine zweite lineare Polarisation hat, die in einer zweiten Richtung (zum Beispiel senkrecht zu der ersten Richtung, zum Beispiel der horizontalen Richtung 254) ausgerichtet ist, in Ausgangslicht 324, das eine zweite zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit (zum Beispiel entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit) hat, umzuwandeln. Ferner kann zur Veranschaulichung die optische Komponente 320 dazu ausgelegt sein, empfangenes Licht 322, das eine erste zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit hat, in Ausgangslicht 324, das eine erste lineare Polarisation hat, die in eine erste Richtung ausgerichtet ist, umzuwandeln, und empfangenes Licht 322, das eine zweite zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit (entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit) hat, in Ausgangslicht 324, das eine zweite lineare Polarisation hat, die in eine zweite Richtung (senkrecht zu der ersten Richtung) ausgerichtet ist, umzuwandeln. Sowohl die erste Richtung als auch die zweite Richtung können senkrecht zu einer Richtung sein, entlang der sich das Ausgangslicht fortbewegt. Zur Veranschaulichung kann die optische Komponente 320 dazu ausgelegt sein, dem empfangenen Licht 322 eine Phasenverschiebung von A/4 (Lambda/4) bereitzustellen.
In einigen Aspekten kann die optische Komponente 320 einen Verzögerer, wie zum Beispiel eine Viertelwellenplatte (mit anderen Worten eine A/4-Platte), aufweisen. In verschiedenen Aspekten kann die Achse der Viertelwellenplatte um 45° in Bezug auf die Polarisation des empfangenen Lichts 322 orientiert sein.
3D zeigt schematisch eine optische Komponente 330 (hierin auch bezeichnet als Polarisationsfilterungskomponente) gemäß verschiedenen Aspekten.
Die optische Komponente 330 kann dazu ausgelegt sein, an der optischen Komponente 330 empfangenes Licht 332 gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts durchzulassen, zu absorbieren oder zu reflektieren.
Die optische Komponente 330 kann dazu ausgelegt sein, Licht, das eine vordefinierte Polarisation hat, zu absorbieren oder zu reflektieren (sie kann zur Veranschaulichung dazu ausgelegt sein, Licht, das eine Polarisation hat, die unterschiedlich zu der vordefinierten Polarisation ist, durchzulassen, und Licht, das die vordefinierte Polarisation hat, zu dämpfen oder zu blockieren). Eine vordefinierte Polarisation kann hierin als eine Polarisation verstanden werden, die eine oder mehrere vordefinierte Eigenschaften (zum Beispiel eine vordefinierte Händigkeit) hat.
Zur Veranschaulichung kann die optische Komponente 330 so ausgelegt sein, dass weniger als 100% des Lichts, das die vordefinierte Polarisation hat, durch die optische Komponente 330 durchlaufen, zum Beispiel weniger als 50% des Lichts, oder weniger als 10%, oder weniger als 1%. Die optische Komponente 330 kann so ausgelegt sein, dass empfangenes Licht, das eine Polarisation hat, die unterschiedlich zu der vordefinierten Polarisation ist, als Ausgangslicht 334 durchlaufen kann.
In einigen Aspekten kann die optische Komponente 330 dazu ausgelegt sein, Licht, das eine vordefinierte lineare Polarisation hat, zu absorbieren oder zu reflektieren (und Licht, das eine lineare Polarisation hat, die unterschiedlich zu der vordefinierten linearen Polarisation ist, durchzulassen). Zur Veranschaulichung kann die optische Komponente 330 ein Polarisationsfilter für die vordefinierte lineare Polarisation sein. Die optische Komponente 330 kann dazu ausgelegt sein, Licht, das eine vordefinierte lineare Polarisation hat, die entlang einer vordefinierten Richtung ausgerichtet ist, zu absorbieren oder zu reflektieren, und Licht, das eine lineare Polarisation hat, die entlang einer anderen Richtung ausgerichtet ist, die unterschiedlich zu der vordefinierten Richtung ist, durchzulassen. Falls die andere Richtung senkrecht zu der vordefinierten Richtung ist, kann die optische Komponente 330 im Wesentlichen 100% des Lichts durchlassen.
In einigen Aspekten kann die optische Komponente 330 einen Polarisator aufweisen. Der Polarisator kann entlang einer ersten Orientierungsrichtung senkrecht zu der Richtung ausgerichtet sein, entlang welcher die zu blockierende lineare Polarisation ausgerichtet ist (und/oder parallel zu der Richtung, entlang welcher eine durchzulassende lineare Polarisation ausgerichtet ist) .
3E zeigt schematisch eine umschaltbare optische Komponente 340 (hierin auch bezeichnet als umschaltbare Polarisationssteuerungskomponente) gemäß verschiedenen Aspekten.
Die umschaltbare optische Komponente 340 kann dazu ausgelegt sein, eine oder mehrere Eigenschaften einer Polarisation von Licht 342, das an der umschaltbaren optischen Komponente 340 empfangen wird, zu ändern. Die umschaltbare optische Komponente 340 kann dazu ausgelegt sein, in einem ersten Zustand eine oder mehrere Eigenschaften der Polarisation des empfangenen Lichts 342 zu ändern, und in einem zweiten Zustand die Polarisation des empfangenen Lichts 342 im Wesentlichen unverändert zu lassen.
Von der umschaltbaren optischen Komponente 340 ausgegebenes Licht 344 kann die gleiche Polarisation wie das empfangene Licht 342 (falls die umschaltbare optische Komponente 340 in dem zweiten Zustand ist), oder eine Polarisation mit einer oder mehreren unterschiedlichen Eigenschaften im Vergleich zu der Polarisation des empfangenen Lichts 342 (falls die umschaltbare optische Komponente 340 in dem ersten Zustand ist) haben. In einigen Aspekten kann die optische Komponente 320 dazu ausgelegt sein (in dem ersten Zustand), dem empfangenen Licht 342 eine Phasenverschiebung von A/2 (Lambda/2) bereitzustellen.
Die umschaltbare optische Komponente 340 kann mit einem oder mehreren Prozessoren (nicht gezeigt) gekoppelt sein, die dazu ausgelegt sind, die umschaltbare optische Komponente 340 zu steuern, zum Beispiel einen Zustand der umschaltbaren optischen Komponente 340 zu steuern (um sie in den ersten Zustand oder in den zweiten Zustand zu bringen). Zur Veranschaulichung kann die umschaltbare optische Komponente 340 so ausgelegt (und gesteuert) sein, dass das von der umschaltbaren optischen Komponente 340 ausgegebene Licht 344 vordefinierte Eigenschaften hat. Die umschaltbare optische Komponente 340 kann gesteuert werden, um die eine oder die mehreren Eigenschaften der Polarisation des empfangenen Lichts 342 zu ändern, falls die Polarisation des empfangenen Lichts 342 unterschiedlich zu der vordefinierten Polarisation ist.
In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 340 dazu ausgelegt sein, (in dem ersten Zustand) eine Richtung zu steuern, entlang der eine lineare Polarisation des Ausgangslichts 344 ausgerichtet ist. Zur Veranschaulichung kann die umschaltbare optische Komponente 340 dazu ausgelegt sein, Licht 342, das eine erste lineare Polarisation hat, die entlang einer ersten Richtung (zum Beispiel entlang der vertikalen Richtung 256) ausgerichtet ist, zu empfangen, und kann dazu ausgelegt sein, Licht 344, das eine zweite lineare Polarisation hat, die entlang einer zweiten Richtung (zum Beispiel unterschiedlich zu der ersten Richtung, zum Beispiel senkrecht zu der ersten Richtung, wie zum Beispiel die horizontale Richtung 254) ausgerichtet ist, auszugeben. In dem zweiten Zustand kann die umschaltbare optische Komponente 340 so ausgelegt sein, dass die zweite lineare Polarisation des Ausgangslichts 344 entlang der ersten Richtung ausgerichtet ist.
In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 340 dazu ausgelegt sein, (in dem ersten Zustand) eine Händigkeit einer zirkularen Polarisation des Ausgangslichts 344 zu steuern. Zur Veranschaulichung kann die umschaltbare optische Komponente 340 dazu ausgelegt sein, Licht 342, das eine erste zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit (zum Beispiel rechtshändig zirkular polarisiertes Licht) hat, zu empfangen, und kann dazu ausgelegt sein, Licht 344, das eine zweite zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit (zum Beispiel entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit, zum Beispiel linkshändig zirkular polarisiertes Licht) hat, auszugeben. In dem zweiten Zustand kann die umschaltbare optische Komponente 340 so ausgelegt sein, dass die zweite Händigkeit des Ausgangslichts 344 den gleichen Rotationssinn wie die erste Händigkeit hat.
In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 340 in ein Lichtablenkgerät, zum Beispiel in das Lichtablenkgerät 300, integriert (zum Beispiel laminiert) sein. In diesem Fall kann die umschaltbare optische Komponente 340 durch denselben einen oder dieselben mehreren das Lichtablenkgerät 300 steuernde Prozessoren gesteuert (zum Beispiel in den ersten Zustand oder in den zweiten Zustand gebracht) werden.
In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 340 einen Verzögerer, wie zum Beispiel eine Halbwellenplatte, aufweisen. Der Verzögerer kann ein variabler (oder umschaltbarer) Verzögerer sein. In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 340 eine Flüssigkristallkomponente, zum Beispiel eine Flüssigkristallhalbwellenplatte (einen Flüssigkristallverzögerer, zum Beispiel einen variablen Halbwellenflüssigkristallverzögerer), aufweisen. Als ein weiteres Beispiel kann die umschaltbare optische Komponente 340 eine umschaltbare A/4-Platte oder einen umschaltbaren Verzögerer zwischen (1/4)A und (3/4)A aufweisen.
Im Folgenden werden ein Lichtemissionssystem (zum Beispiel unter Bezugnahme auf die 4A bis 4C) und ein Lichterkennungssystem (zum Beispiel unter Bezugnahme auf die 5A bis 5D) beschrieben, in denen eine oder mehrere der in Bezug auf die 3A bis 3E beschriebene Komponenten bereitgestellt werden können.
4A zeigt ein Lichtemissionssystem 400 in einer schematischen Ansicht gemäß verschiedenen Aspekten. Das Lichtemissionssystem 400 kann zur Verwendung in einem LIDAR-System sein, zum Beispiel kann das Lichtemissionssystem 400 eine beispielhafte Implementierung des Lichtemissionssystems 202 des in Bezug auf 2 beschriebenen LIDAR-Systems 200 sein.
Das Lichtemissionssystem 400 kann ein Lichtablenkgerät 402 aufweisen, das dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht 404 zu empfangen, und das empfangene Licht 404 gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts 404 abzulenken. Das Lichtablenkgerät 402 kann als das in Bezug auf die 3A und 3B beschriebene Lichtablenkgerät 300 ausgelegt sein. Das Lichtablenkgerät 402 kann dazu ausgelegt sein, Licht in Richtung von Emissionsfeld 420 des Lichtemissionssystems 400 (zum Beispiel in Richtung eines Sichtfelds eines LIDAR-Systems, zum Beispiel in Richtung des Sichtfelds 206) zu lenken.
In der beispielhaften in 4A gezeigten Konfiguration kann das Lichtablenkgerät 402 dazu ausgelegt sein, das empfangene Licht 404 in Richtung von erster Richtung 408e (zum Beispiel einer Hauptemissionsrichtung, zur Veranschaulichung als abgelenktes Licht 408e in Richtung der ersten Richtung 408e) gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts 404 abzulenken.
Das an dem Lichtablenkgerät 402 empfangene Licht 404 kann eine erste Polarisation (eines ersten Polarisationstyps) haben, und das Lichtablenkgerät 402 kann dazu ausgelegt sein, das empfangene Licht gemäß der ersten Polarisation abzulenken. Zur Veranschaulichung kann das Lichtablenkgerät 402 dazu ausgelegt sein, das empfangene Licht 404 in einem Ablenkwinkel (in Bezug auf optische Achse 406), welcher der ersten Polarisation zugeordnet ist (zum Beispiel von dieser abhängt), abzulenken.
In einigen Aspekten kann das an dem Lichtablenkgerät 402 empfangene Licht 404 eine erste zirkulare Polarisation haben, die eine erste Händigkeit hat, und die erste Richtung 408e kann mit der ersten zirkularen Polarisation (zum Beispiel mit der ersten Händigkeit der ersten zirkularen Polarisation) verbunden sein.
In einigen Aspekten kann das durch das Lichtablenkgerät 402 abgelenkte Licht, zur Veranschaulichung das dem Lichtablenkgerät 402 optisch nachgelagerte Licht, eine oder mehrere weitere Komponenten zusätzlich zu dem in die erste Richtung 408e abgelenkten Licht aufweisen, das heißt, es kann Licht aufweisen, das in eine andere Richtung (oder in andere Richtungen) in Bezug auf die erste Richtung 408e abgelenkt wird.
In der beispielhaften in 4A gezeigten Konfiguration kann das von dem Lichtablenkgerät 402 abgelenkte Licht einen ersten Abschnitt (auch bezeichnet als Hauptabschnitt), der in Richtung der ersten Richtung 408e abgelenkt wird, und einen zweiten Abschnitt (auch als bezeichnet Sekundärabschnitt), der in Richtung der zweiten Richtung 410e (unterschiedlich zu der ersten Richtung, auch bezeichnet als Sekundärrichtung) abgelenkt wird, aufweisen. In einigen Aspekten kann der zweite Abschnitt aufgrund eines unvollständigen Umschaltens der Flüssigkristalle eines Flüssigkristallelements des Lichtablenkgeräts 402 in die zweite Richtung 410e abgelenkt werden. Das in andere Richtungen als die erste (Haupt-) Richtung 408e abgelenkte Licht kann geringer sein als das in die erste Richtung 408e abgelenkte Licht, zum Beispiel kann der zweite Abschnitt des abgelenkten Lichts weniger Intensität haben als der erste Abschnitt des abgelenkten Lichts. Beispielsweise kann das in der zweiten Richtung 410e abgelenkte Licht weniger als 10% des gesamten abgelenkten Lichts, oder weniger als 5%, oder weniger als 1% sein.
In einigen Aspekten kann das Licht, das sich in der ersten Richtung 408e fortbewegt (mit anderen Worten das Licht des ersten Abschnitts), die erste Polarisation haben (zum Beispiel dieselbe Polarisation wie das empfangene Licht 404), in einigen Aspekten kann das Licht des ersten Abschnitts eine (erste) Polarisation haben, die unterschiedlich zu der (ersten) Polarisation des empfangenen Lichts 404 ist. Das Licht, das sich in der zweiten Richtung 410e fortbewegt (mit anderen Worten das Licht des zweiten Abschnitts) kann eine zweite Polarisation (unterschiedlich zu der ersten Polarisation des Lichts, das sich in der ersten Richtung 408e fortbewegt) haben. Die erste Polarisation und die zweite Polarisation können von demselben Polarisationstyp sein (zum Beispiel dem ersten Polarisationstyp, wie das empfangene Licht 404), können jedoch in mindestens einer Eigenschaft (zum Beispiel in der Händigkeit, zum Beispiel indem das Licht des ersten Abschnitts und das Licht des zweiten Abschnitts Polarisationen senkrecht zueinander haben können) unterschiedlich sein. Die erste Richtung 408e kann der ersten Polarisation zugeordnet sein, und die zweite Richtung 410e kann der zweiten Polarisation zugeordnet sein. Zur Veranschaulichung kann das Lichtablenkgerät 402 so ausgelegt sein, dass das abgelenkte Licht des zweiten Abschnitts eine zweite Polarisation hat, es kann zum Beispiel auf eine solche Weise ausgelegt sein, dass eine Änderung in der Polarisation in mindestens einem Abschnitt des abgelenkten Lichts (zum Beispiel in dem Abschnitt, der in eine andere Richtung als die erste Richtung 408e abgelenkt wird) auftreten kann.
In einigen Aspekten kann die erste Polarisation eine erste zirkulare Polarisation sein, die eine erste Händigkeit hat, und die zweite Polarisation kann eine zweite zirkulare Polarisation sein, die eine zweite Händigkeit hat, die entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit ist. Nur als ein Beispiel kann das Licht, das sich in der ersten Richtung 408e fortbewegt, linkshändig zirkular polarisiert sein (zum Beispiel falls das empfangene Licht linkshändig zirkular polarisiert ist), und das Licht, das sich in der zweiten Richtung 410e fortbewegt, kann rechtshändig zirkular polarisiert sein.
In einigen Aspekten kann das Lichtemissionssystem 400 eine optische Anordnung 412 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, Licht, das sich in einer anderen Richtung als der ersten Richtung 408e fortbewegt, zu dämpfen oder zu blockieren, basierend auf der Polarisation des Lichts. In der in den 4A und 4C gezeigten Konfiguration kann die optische Anordnung 412 dazu ausgelegt sein, den zweiten Abschnitt des von dem Lichtablenkgerät 402 abgelenkten Lichts, der sich in der zweiten Richtung 410e fortbewegt, zu absorbieren oder zu reflektieren, basierend auf der (zweiten) Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts. Zur Veranschaulichung kann die optische Anordnung 412 so ausgelegt sein, dass weniger als 100% des Lichts des zweiten Abschnitts durch die optische Anordnung 412 in das Emissionsfeld 420 laufen (mit anderen Worten durch sie hindurch geleitet werden), zum Beispiel weniger als 50% des Lichts, oder weniger als 10%, oder weniger als 1%. Die optische Anordnung 412 kann dazu ausgelegt sein, das von dem Lichtablenkgerät 402 abgelenkte Licht zu empfangen, zum Beispiel kann die optische Anordnung 412 dem Lichtablenkgerät 402 optisch nachgelagert angeordnet sein.
Die optische Anordnung 412 kann dazu ausgelegt sein, den ersten Abschnitt des abgelenkten Lichts im Wesentlichen unverändert durchlaufen zu lassen. Zur Veranschaulichung kann die optische Anordnung 412 so ausgelegt sein, dass im Wesentlichen 100% des Lichts des ersten Abschnitts durch die optische Anordnung 412 in das Emissionsfeld 420 laufen.
4B zeigt schematisch die optische Anordnung 412 gemäß verschiedenen Aspekten. Es versteht sich, dass die Konfiguration der in 4B gezeigten optischen Anordnung 412 nur ein Beispiel ist, und dass die optische Anordnung 412 zusätzliche, weniger oder alternative Komponenten in Bezug auf die gezeigten aufweisen kann.
In einigen Aspekten kann die optische Anordnung 412 eine erste optische Komponente 414 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, einen Typ der Polarisation des an der ersten optischen Komponente 412 ankommenden Lichts zu ändern. Die erste optische Komponente 412 kann als die in Bezug auf 3C beschriebene optische Komponente 320 ausgelegt sein. Die erste optische Komponente 414 kann dazu ausgelegt sein, einen Typ der Polarisation des von dem Lichtablenkgerät 402 abgelenkten Lichts (von dem ersten Typ in einen zweiten Typ) umzuwandeln.
In einigen Aspekten kann die erste optische Komponente 414 dazu ausgelegt sein, die erste Polarisation des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts von dem ersten Typ in einen zweiten Typ, und die zweite Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts von dem ersten Typ in einen zweiten Typ umzuwandeln. In einigen Aspekten kann die erste optische Komponente 414 dazu ausgelegt sein, die erste zirkulare Polarisation des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts, die eine erste Händigkeit hat, in eine erste lineare Polarisation, die entlang einer ersten Richtung ausgerichtet ist, umzuwandeln, und die zweite zirkulare Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts, die eine zweite Händigkeit hat, in eine zweite lineare Polarisation, die entlang einer zweiten Richtung (zum Beispiel senkrecht zu der ersten Richtung) ausgerichtet ist, umzuwandeln. Nur als ein Beispiel kann die erste optische Komponente 414 dazu ausgelegt sein, linkshändig zirkular polarisiertes Licht des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts in linear polarisiertes Licht mit einer Polarisation, die entlang der vertikalen Richtung 256 ausgerichtet ist, umzuwandeln, und rechtshändig zirkular polarisiertes Licht des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts in linear polarisiertes Licht mit einer Polarisation, die entlang der horizontalen Richtung 254 ausgerichtet ist, umzuwandeln.
In einigen Aspekten kann die optische Anordnung 412 eine zweite optische Komponente 416 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, an der zweiten optischen Komponente 416 empfangenes Licht gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts durchzulassen, zu absorbieren oder zu reflektieren. Die zweite optische Komponente 416 kann als die in Bezug auf 3D beschriebene optische Komponente 330 ausgelegt sein. In einigen Aspekten kann die zweite optische Komponente 416 dazu ausgelegt sein, das durch die erste optische Komponente 414 ausgegebene Licht zu empfangen, zur Veranschaulichung kann die zweite optische Komponente 416 der ersten optischen Komponente 414 optisch nachgelagert angeordnet sein.
Das von der ersten optischen Komponente 414 ausgegebene Licht kann den ersten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der (der ersten optischen Komponente 414 nachgelagert) eine erste Polarisation eines zweiten Typs (zum Beispiel eine erste lineare Polarisation, die entlang einer ersten Richtung ausgerichtet ist) hat, und den zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der eine zweite Polarisation eines zweiten Typs (zum Beispiel eine zweite lineare Polarisation, die entlang einer zweiten Richtung ausgerichtet ist) hat, aufweisen. Die zweite optische Komponente 416 kann dazu ausgelegt sein, den zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts (der sich in der zweiten Richtung 410e fortbewegt), der die zweite Polarisation des zweiten Typs hat, zu absorbieren oder zu reflektieren. Die zweite optische Komponente 416 kann dazu ausgelegt sein, den ersten Abschnitt des abgelenkten Lichts (der sich in der ersten Richtung 408e fortbewegt), der die erste Polarisation des zweiten Typs hat, durchzulassen.
In einigen Aspekten kann die zweite optische Komponente 416 dazu ausgelegt sein, den zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der die zweite lineare Polarisation hat, die entlang der zweiten Richtung (zum Beispiel entlang der horizontalen Richtung 254) ausgerichtet ist, zu absorbieren oder zu reflektieren. Die zweite optische Komponente 416 kann dazu ausgelegt sein, den zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der die erste lineare Polarisation hat, die entlang der ersten Richtung (zum Beispiel senkrecht zu der zweiten Richtung, zum Beispiel entlang der vertikalen Richtung 256) ausgerichtet ist, durchzulassen.
In einigen Aspekten kann die zweite optische Komponente 416 einen Polarisator aufweisen, der entlang einer ersten Orientierungsrichtung orientiert ist. Die erste Orientierungsrichtung kann parallel zu einer (bekannten) Richtung sein, entlang der die erste lineare Polarisation des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts ausgerichtet ist (zum Beispiel kann sie senkrecht zu der Richtung orientiert sein, entlang der die zweite lineare Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts ausgerichtet ist).
Veranschaulichenderweise kann die optische Anordnung 412 in einigen Aspekten als ein Polarisationsfilter für zirkular polarisiertes Licht verstanden werden, der Licht, das eine gewünschte zirkulare Polarisation hat, durchlässt, und Licht, das eine unterschiedliche (zirkulare) Polarisation hat, dämpft oder blockiert. Die optische Anordnung 412 kann auch den Polarisationstyp des Lichts ändern, sodass in einigen Aspekten das in das Emissionsfeld 420 emittierte Licht einen Polarisationstyp hat, der unterschiedlich zu dem an dem Lichtablenkgerät 402 empfangenen Licht ist, zum Beispiel kann das emittierte Licht eine lineare Polarisation haben.
4C zeigt schematisch das Lichtemissionssystem 400 gemäß verschiedenen Aspekten. 4C weist mögliche zusätzliche Komponenten auf, die das Lichtemissionssystem 400 haben kann.
In einigen Aspekten kann das Lichtemissionssystem 400 eine Lichtquelle 418 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, Licht in Richtung des Emissionsfeldes 420 des Lichtemissionssystems 400 (zur Veranschaulichung in Richtung des Lichtablenkgeräts 402) zu emittieren. Die Lichtquelle 418 kann dazu ausgelegt sein, Licht, das eine vordefinierte Wellenlänge hat, zum Beispiel in dem Infrarot- und/oder Nahinfrarotbereich, wie zum Beispiel in dem Bereich von ungefähr 700 nm bis ungefähr 5000 nm, zum Beispiel in dem Bereich von ungefähr 860 nm bis ungefähr 1600 nm oder zum Beispiel bei 905 nm oder 1550 nm, zu emittieren.
Die Lichtquelle 418 kann dazu ausgelegt sein, Licht auf eine kontinuierliche Weise zu emittieren, oder sie kann dazu ausgelegt sein, Licht auf eine pulsierende Weise zu emittieren, zum Beispiel kann die Lichtquelle 418 dazu ausgelegt sein, eine Sequenz von Lichtimpulsen (zum Beispiel eine Sequenz von Laserimpulsen) zu emittieren. In einigen Aspekten kann das Lichtemissionssystem 400 mehr als eine Lichtquelle 418, zum Beispiel mehrere Lichtquellen 308, aufweisen, wobei jede dazu ausgelegt ist, Licht in einem jeweiligen Wellenlängenbereich und/oder mit einer jeweiligen Rate zu emittieren. In einigen Aspekten kann die Lichtquelle 418 mehrere Lichtquellen (zum Beispiel mehrere Emitterpixel) aufweisen, die zum Beispiel in einer eindimensionalen oder zweidimensionalen Reihe angeordnet sind, um Licht simultan oder auf eine sequenzielle Weise zu emittieren. In einigen Aspekten kann die Lichtquelle 418 dazu ausgelegt sein, polarisiertes Licht, zum Beispiel Licht, das eine Polarisation eines zweiten Typs (zum Beispiel linear polarisiertes Licht) hat, zu emittieren.
In einigen Aspekten kann die Lichtquelle 418 eine Laserquelle (oder mehrere Laserquellen) aufweisen. Beispielsweise kann die Lichtquelle 418 eine oder mehrere Laserdioden, zum Beispiel eine oder mehrere kantenemittierende Laserdioden (Edge-Emitting-Laser-Diodes), oder eine oder mehrere oberflächenemittierende Laserdioden (Vertical-Cavity-Surface-Emitting-Laser-Diodes) aufweisen. Als ein anderes Beispiel kann die Lichtquelle 418 einen Laserbarren aufweisen.
In einigen Aspekten kann das Lichtemissionssystem 418 eine (dritte) optische Komponente 422 aufweisen, die als die in Bezug auf 3C beschriebene optische Komponente 320 ausgelegt ist.
Die dritte optische Komponente 422 kann dazu ausgelegt sein, das von der Lichtquelle 418 emittierte Licht zu empfangen (zum Beispiel kann die optische Komponente 422 der Lichtquelle 418 optisch nachgelagert angeordnet sein), und kann dazu ausgelegt sein, einen Typ der Polarisation des empfangenen Lichts zu ändern. Zur Veranschaulichung kann die Lichtquelle 418 dazu ausgelegt sein, Licht, das eine Polarisation eines zweiten Typs hat, zu emittieren, und die optische Komponente 422 kann dazu ausgelegt sein, die Polarisation des empfangenen Lichts von dem zweiten Polarisationstyp in einen ersten Polarisationstyp umzuwandeln. In 4C ist die optische Komponente 422 als von der Lichtquelle 418 (und von dem Lichtablenkgerät 402) getrennt gezeigt, es versteht sich jedoch, dass die optische Komponente 422 auch in der Lichtquelle 418 (oder in dem Lichtablenkgerät 402) integriert sein kann, oder entfallen kann, falls die Lichtquelle 418 angepasst ist, Licht eines gewünschten Polarisationstyps zu emittieren.
In einigen Aspekten kann die optische Komponente 422 dazu ausgelegt sein, von der Lichtquelle 418 emittiertes linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umzuwandeln. Die optische Anordnung 422 kann dazu ausgelegt sein, Licht (zum Beispiel zirkular polarisiertes Licht) in Richtung des Lichtablenkgeräts 402 auszugeben, zum Beispiel kann die optische Anordnung 422 dem Lichtablenkgerät 402 optisch vorgelagert angeordnet sein.
In einigen Aspekten kann das Lichtemissionssystem 400 eine umschaltbare (vierte) optische Komponente 424 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, eine oder mehrere Eigenschaften einer Polarisation von an der umschaltbaren optischen Komponente 424 empfangenem Licht zu ändern. Die umschaltbare optische Komponente 424 kann als die in Bezug auf 3E beschriebene umschaltbare optische Komponente 340 ausgelegt sein. In der in 4C gezeigten Konfiguration kann die umschaltbare optische Komponente 424 dazu ausgelegt sein, das abgelenkte Licht zu empfangen, und kann dazu ausgelegt sein, eine oder mehrere Eigenschaften des abgelenkten Lichts (zum Beispiel die erste Polarisation des ersten Abschnitts und die zweite Polarisation des zweiten Abschnitts) zu ändern. In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 424 in das Lichtablenkgerät 402 integriert sein. Die umschaltbare optische Komponente kann dem Lichtablenkgerät 402 optisch nachgelagert und der optischen Anordnung 412 optisch vorgelagert angeordnet sein.
In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 424 dazu ausgelegt sein, (zum Beispiel in einem ersten Zustand) die erste Polarisation des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts in eine (erste) vordefinierte Polarisation zu ändern, falls die erste Polarisation unterschiedlich zu der (ersten) vordefinierten Polarisation ist, oder die erste Polarisation unverändert zu lassen, falls die erste Polarisation gleich der (ersten) vordefinierten Polarisation ist. Zur Veranschaulichung kann die umschaltbare optische Komponente 424 dazu ausgelegt sein, die erste Polarisation des ersten Abschnitts zu ändern, sodass der erste Abschnitt durch die optische Anordnung 412 durchgelassen werden kann. Die umschaltbare optische Komponente 424 kann dazu ausgelegt sein, die zweite Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts in eine (zweite) vordefinierte Polarisation zu ändern, sodass der zweite Abschnitt durch die optische Anordnung 412 gedämpft oder blockiert werden kann. In einigen Aspekten kann die (erste) vordefinierte Polarisation eine vordefinierte (erste) zirkulare Polarisation sein, die eine vordefinierte (erste) Händigkeit hat. Zur Veranschaulichung kann die umschaltbare optische Komponente 424 dazu ausgelegt sein, (in einem ersten Zustand) eine Händigkeit der Polarisation des abgelenkten Lichts zu ändern (zum Beispiel die erste Händigkeit der ersten Polarisation und die zweite Händigkeit der zweiten Polarisation zu ändern).
In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 424 gemäß einem Lichtablenkgerät 402, zum Beispiel gemäß einer bekannten Polarisation, die das durch das Lichtablenkgerät 402 in der ersten Richtung 408e abgegebene Licht hat oder haben wird, gesteuert werden.
Veranschaulichenderweise kann die umschaltbare optische Komponente 424 bereitstellen, dass das in der ersten Richtung 408e abgelenkte Licht, das an der optischen Anordnung 412 ankommt, eine vordefinierte Polarisation (zum Beispiel eine zirkulare Polarisation mit einer vordefinierten Händigkeit) hat, sodass es durch die optische Anordnung 412 durchgelassen werden kann. Die umschaltbare optische Komponente 424 kann entfallen, zum Beispiel, falls das Lichtablenkgerät 402 so ausgelegt ist, dass das in die erste Richtung 408e abgelenkte Licht bereits die gewünschte Polarisation hat. Die umschaltbare optische Komponente 424 kann bereitstellen, dass das in der zweiten Richtung 410e abgelenkte Licht, das an der optischen Anordnung 412 ankommt, eine vordefinierte Polarisation (zum Beispiel entgegengesetzt zu der vordefinierten Polarisation des Lichts, das sich in die erste Richtung 408e fortbewegt) hat, sodass es durch die optische Anordnung 412 gedämpft oder blockiert werden kann.
Es versteht sich, dass das Lichtemissionssystem 400 zusätzliche Komponenten aufweisen kann, die in den 4A bis 4C nicht gezeigt sind. Beispielsweise kann das Lichtemissionssystem zusätzliche optische Komponenten zum Kollimieren des von der Lichtquelle 418 emittierten Lichts, wie zum Beispiel einen Kollimator mit langsamer Achse (Slow-Axis-Collimator) und einen Kollimator mit schneller Achse (Fast-Axis-Collimator), aufweisen. Als ein anderes Beispiel kann das Lichtemissionssystem 400 zusätzliche Komponenten zum weiteren Steuern der Emissionsrichtung des Lichts, wie zum Beispiel ein mikroelektromechanisches Systemgerät (zum Beispiel einen Microelectromechanical-System-Device (MEMS) -Spiegel) oder eine Metamaterialoberfläche, aufweisen.
Die 5A bis 5D zeigen jeweils ein Lichterkennungssystem 500 in einer schematischen Ansicht gemäß verschiedenen Aspekten. Das Lichterkennungssystem 500 kann zur Verwendung in einem LIDAR-System sein, zum Beispiel kann das Lichterkennungssystem 500 eine beispielhafte Implementierung des Lichterkennungssystems 204 des in Bezug auf 2 beschriebenen LIDAR-Systems 200 sein.
Das Lichterkennungssystem 500 kann eine (erste) optische Komponente 502 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, Licht von Sichtfeld 520 des Lichterkennungssystems 500 (zum Beispiel von einem Sichtfeld eines LIDAR-Systems, zum Beispiel von dem Sichtfeld 206) zu empfangen. Die erste optische Komponente 502 kann dazu ausgelegt sein, polarisiertes Licht von dem Sichtfeld 520 zu empfangen. In einigen Aspekten kann das polarisierte Licht eine Polarisation eines zweiten Typs, zum Beispiel eine lineare Polarisation, haben, wie unten detaillierter beschrieben.
Die erste optische Komponente 502 kann dazu ausgelegt sein, einen Typ der Polarisation des von dem Sichtfeld 520 empfangenen Lichts umzuwandeln. Die erste optische Komponente 502 kann als die in Bezug auf 3C beschriebene optische Komponente 320 ausgelegt sein. In der hierin beschriebenen beispielhaften Konfiguration kann die erste optische Komponente 502 dazu ausgelegt sein, den Typ der Polarisation des empfangenen Lichts von dem zweiten Typ in einen ersten Typ umzuwandeln. In einigen Aspekten kann das an der ersten optischen Komponente 502 empfangene Licht eine lineare Polarisation haben, und die erste optische Komponente 502 kann dazu ausgelegt sein, die lineare Polarisation in eine zirkulare Polarisation umzuwandeln, mit anderen Worten, das linear polarisierte Licht in zirkular polarisiertes Licht umzuwandeln.
In einigen Aspekten kann das von dem Sichtfeld 520 empfangene Licht von mehr als einer Richtung ankommen. Das von dem Sichtfeld 520 empfangene Licht kann einen ersten Abschnitt aufweisen, der von erster Richtung 504r (in einigen Aspekten entsprechend einer Hauptemissionsrichtung, in die Licht von dem LIDAR-System emittiert wurde) ankommt. Das empfangene Licht kann ferner einen oder mehrere andere Abschnitte aufweisen, die von einer oder mehreren anderen Richtungen (in einigen Aspekten entsprechend weiteren Emissionsrichtungen, in die Licht von dem LIDAR-System emittiert wurde) ankommen, zum Beispiel einen zweiten Abschnitt, der von zweiter Richtung 506r (zum Beispiel entsprechend einer Sekundäremissionsrichtung) ankommt.
In einigen Aspekten kann das von dem Sichtfeld 520 empfangene Licht mehr als eine Polarisation haben, zum Beispiel kann Licht, das von unterschiedlichen Richtungen ankommt, eine unterschiedliche Polarisationsmischung haben. In der hierin beschriebenen beispielhaften Konfiguration kann das Licht, das an der ersten optischen Komponente 502 von dem Sichtfeld 520 empfangen wird, einen ersten Abschnitt (der zum Beispiel von der ersten Richtung 504r ankommt), der eine erste Polarisation hat, und einen zweiten Abschnitt (der zum Beispiel von der zweiten Richtung 506r ankommt), der eine zweite Polarisation hat, aufweisen. Die erste Polarisation und die zweite Polarisation können von dem zweiten Typ sein. Die erste Polarisation kann unterschiedlich zu der zweiten Polarisation sein, zum Beispiel in mindestens einer Eigenschaft (zum Beispiel in einer Richtung, entlang der die Polarisation ausgerichtet ist, falls die erste und zweite Polarisation lineare Polarisationen sind).
In einigen Aspekten kann die erste Polarisation des zweiten Typs eine erste lineare Polarisation sein, die entlang einer ersten Richtung ausgerichtet ist, zum Beispiel entlang einer selben Richtung ausgerichtet, wie die Polarisation von Licht, das in eine Hauptrichtung (zum Beispiel in die erste Richtung 408e) emittiert wird. Die zweite Polarisation des zweiten Typs kann eine zweite lineare Polarisation sein, die entlang einer zweiten Richtung ausgerichtet ist, zum Beispiel entlang einer selben Richtung ausgerichtet, wie die Polarisation von Licht, das in eine Sekundärrichtung (zum Beispiel in die zweite Richtung 410e) emittiert wird. Die erste Richtung kann in einem Winkel zu der zweiten Richtung sein, kann zum Beispiel senkrecht zu der zweiten Richtung sein.
In einigen Aspekten kann die erste optische Komponente 502 so ausgelegt sein, dass eine Händigkeit einer zirkularen Polarisation von durch die erste optische Komponente 502 ausgegebenem Licht gemäß der Richtung sein kann, entlang der die lineare Polarisation des an der ersten optischen Komponente 502 empfangenen Lichts ausgerichtet ist. In der hierin beschriebenen beispielhaften Konfiguration kann die erste optische Komponente 502 dazu ausgelegt sein, die erste lineare Polarisation in eine erste zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit, und die zweite lineare Polarisation in eine zweite zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit umzuwandeln. Die zweite Händigkeit kann entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit sein (zum Beispiel kann der erste Abschnitt des empfangenen Lichts in rechtshändig zirkular polarisiertes Licht umgewandelt werden, und der zweite Abschnitt des empfangenen Lichts kann zum Beispiel in linkshändig zirkular polarisiertes Licht umgewandelt werden).
In einigen Aspekten kann die erste optische Komponente 502 eine Viertelwellenplatte aufweisen, die eine optische Achse hat, die in Bezug auf eine bekannte Richtung, entlang der die erste lineare Polarisation des ersten Abschnitts des empfangenen Lichts ausgerichtet ist, um 45° orientiert ist. In einigen Aspekten kann die Viertelwellenplatte eine optische Achse haben, die senkrecht zu der optischen Achse einer Viertelwellenplatte einer optischen Anordnung eines Lichtemissionssystems des LIDAR-Systems, in dem das Lichterkennungssystem 500 enthalten ist, orientiert ist.
Das Orientieren der optischen Achse der Viertelwellenplatte senkrecht zu der optischen Achse einer Viertelwellenplatte auf der Emitterseite eines LIDAR-Systems kann eine Reduzierung der von retroreflektierenden (und spiegelnden) Objekten stammenden Lichtmenge, die an einen Detektor des Lichterkennungssystems geliefert wird, bereitstellen. Mit dieser Konfiguration kann das von retroreflektierenden Objekten stammende Licht, das die originale (lineare) Polarisation des emittierten Lichts aufrechterhalten kann, herausgefiltert werden (zum Beispiel durch die unten beschriebene optische Anordnung 512), bevor es erkannt wird. Licht von den retroreflektierenden Objekten kann eine Größenordnung größer sein als Licht von diffus reflektierenden Objekten, und kann in dieser Konfiguration gedämpft werden, wodurch somit ein geringerer dynamischer Bereich an dem Detektor erforderlich ist.
In einigen Aspekten kann das Lichterkennungssystem 500 ein Lichtablenkgerät 508 aufweisen, das dazu ausgelegt ist, eine polarisationsbasierte Steuerung einer Verbreitungsrichtung von an dem Lichtablenkgerät 508 ankommendem Licht auszuführen. Das Lichtablenkgerät 508 kann als das in Bezug auf die 3A und 3B beschriebene Lichtablenkgerät 300 ausgelegt sein. Das Lichtablenkgerät 508 kann dazu ausgelegt sein, das durch die erste optische Komponente 502 ausgegebene Licht zu empfangen.
Das Lichtablenkgerät 508 kann dazu ausgelegt sein, das von der ersten optischen Komponente 502 ausgegebene Licht gemäß der Polarisation des von der ersten optischen Komponente 502 ausgegebenen Lichts abzulenken. Das Lichtablenkgerät 508 kann dazu ausgelegt sein, das Licht in Richtung eines Detektors des Lichterkennungssystems 500 abzulenken, wie unten detaillierter beschrieben.
In einigen Aspekten, zum Beispiel falls ein LIDAR-System ein Lichterkennungssystem und ein Lichtemissionssystem (zum Beispiel das Lichterkennungssystem 500 und das Lichtemissionssystem 400) aufweist, kann ein gemeinsames Lichtablenkgerät sowohl für die Lichterkennung als auch für die Lichtemission bereitgestellt werden. Zur Veranschaulichung kann in einigen Aspekten ein LIDAR-System ein gemeinsames Lichtablenkgerät (zum Beispiel ein gemeinsames Flüssigkristallpolarisationsgitter) zum Steuern der Richtung des in das Sichtfeld emittierten Lichts und zum Steuern der Richtung des von dem Sichtfeld empfangenen Lichts aufweisen. Ferner können zur Veranschaulichung in einigen Aspekten das Lichtablenkgerät 508 des Lichterkennungssystems 500 und das Lichtablenkgerät 412 des Lichtemissionssystems 400 als ein einzelnes Lichtablenkgerät verstanden werden. Wie oben beschrieben, kann das durch die erste optische Komponente 502 ausgegebene Licht einen ersten Abschnitt, der eine erste Polarisation des ersten Typs hat, und einen zweiten Abschnitt, der eine zweite Polarisation des ersten Typs hat, aufweisen. Die erste Polarisation kann auf eine solche Weise unterschiedlich zu der zweiten Polarisation sein, dass das Lichtablenkgerät 508 den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt in einem entgegengesetzten Winkel in Bezug auf die optische Achse des Lichtablenkgeräts 508 ablenkt. Das Lichtablenkgerät 508 kann somit den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt in Richtung einer selben Richtung dem Lichtablenkgerät 508 nachgelagert ablenken. Zur Veranschaulichung kann das durch das Lichtablenkgerät 508 ausgegebene abgelenkte Licht einen ersten Abschnitt, der eine erste Polarisation des ersten Typs hat, und einen zweiten Abschnitt, der eine zweite Polarisation des ersten Typs hat, die sich entlang einer selben Richtung fortbewegen, aufweisen (zum Beispiel kann das abgelenkte Licht Licht aufweisen, das eine erste und zweite zirkulare Polarisation mit entgegengesetzter Händigkeit hat).
Das in 5A gezeigte und unten unter Bezugnahme auf die 5B bis 5D detaillierter gezeigte Lichterkennungssystem 500 kann eine polarisationsbasierte Erkennung von Licht bereitstellen. Das Lichterkennungssystem 500 kann zum Beispiel zur Erkennung von linear polarisiertem Licht verwendet werden, das empfangen und in Richtung eines Detektors des Lichterkennungssystems 500 geleitet werden kann.
5B, 5C und 5D zeigen jeweils das Lichterkennungssystem 500 in einer schematischen Ansicht gemäß verschiedenen Aspekten. In den 5B bis 5D sind mögliche zusätzliche Komponenten, die das Lichtemissionssystem 500 haben kann, veranschaulicht. Es versteht sich, dass die in den 5B bis 5D gezeigten Konfigurationen nur ein Beispiel sind, und dass das Lichterkennungssystem 500 zusätzliche, weniger oder alternative Komponenten in Bezug auf die gezeigten aufweisen kann.
In einigen Aspekten, wie zum Beispiel in 5B gezeigt, kann das Lichterkennungssystem 500 einen Detektor 510 aufweisen, der dazu ausgelegt ist, Licht zu erkennen. Der Detektor 510 kann eine oder mehrere Fotodioden aufweisen (zum Beispiel kann der Detektor 510 mindestens eine Pin-Fotodiode, eine Lawinen-Fotodiode (Avalanche-Photo-Diode) oder eine Einzelphotonen-Lawinen-Fotodiode (Single-Photon-Avalanche-Photo-Diode) aufweisen). Die eine oder die mehreren Fotodioden können in einer eindimensionalen oder zweidimensionalen Reihe angeordnet sein. Die eine oder die mehreren Fotodioden können dazu ausgelegt sein, ein Signal (zum Beispiel ein elektrisches Signal, wie zum Beispiel einen Strom) als Reaktion auf auf den Detektor 510 auftreffendes Licht zu erzeugen.
In einigen Aspekten, wie zum Beispiel in 5B gezeigt, kann das Lichterkennungssystem 500 eine optische Anordnung 512 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, Licht, das von einer anderen Richtung als einer vordefinierten Richtung (zum Beispiel einer anderen als einer Hauptemissionsrichtung) an dem Erkennungssystem 500 angekommen ist, zu dämpfen oder zu blockieren. Zur Veranschaulichung kann die optische Anordnung 512 dazu ausgelegt sein, den zweiten Abschnitt des von der zweiten Richtung 506r an dem Lichterkennungssystem 500 empfangenen Lichts zu dämpfen oder zu blockieren, und den ersten Abschnitt des von der ersten Richtung 504r an dem Lichterkennungssystem 500 empfangenen Lichts durchzulassen. Die optische Anordnung 512 kann als die in Bezug auf die 4A bis 4C beschriebene optische Anordnung 412 ausgelegt sein. Die optische Anordnung 512 kann dazu ausgelegt sein, das durch das Lichtablenkgerät 508 abgelenkte Licht zu empfangen, zum Beispiel kann die optische Anordnung 512 dem Lichtablenkgerät 508 optisch nachgelagert angeordnet sein. Die optische Anordnung 512 kann eine (weitere) Dämpfung von Licht, das von der Reflexion von in eine unerwünschte (Sekundär-) Richtung emittiertem Licht stammt, bereitstellen.
In einigen Aspekten kann die optische Anordnung 512 eine (zweite) optische Komponente 514 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, einen Typ der Polarisation von an der zweiten optischen Komponente 514 ankommendem Licht zu ändern. Die zweite optische Komponente 514 kann als die in Bezug auf 3C beschriebene optische Komponente 320 ausgelegt sein.
In der hierin beschriebenen Konfiguration kann die zweite optische Komponente 514 dazu ausgelegt sein, den Typ der Polarisation des abgelenkten Lichts von dem ersten Typ in den zweiten Typ umzuwandeln. Zur Veranschaulichung kann die zweite optische Komponente 514 dazu ausgelegt sein, den Typ der ersten Polarisation des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts und den Typ der ersten Polarisation des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts von dem ersten Typ in den zweiten Typ umzuwandeln. In einigen Aspekten kann die zweite optische Komponente 514 dazu ausgelegt sein, die erste zirkulare Polarisation des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts in eine erste lineare Polarisation, die in eine erste Richtung (gemäß der ersten Händigkeit) ausgerichtet ist, umzuwandeln, und die zweite zirkulare Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts in eine zweite lineare Polarisation, die in eine zweite Richtung (gemäß der zweiten Händigkeit) ausgerichtet ist, umzuwandeln. Die zweite Richtung kann senkrecht zu der ersten Richtung sein.
In einigen Aspekten kann die optische Anordnung 512 eine (dritte) optische Komponente 516 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, an der dritten optischen Komponente 516 empfangenes Licht gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts durchzulassen, zu absorbieren oder zu reflektieren. Die dritte optische Komponente 516 kann als die in Bezug auf 3D beschriebene optische Komponente 330 ausgelegt sein. In einigen Aspekten kann die dritte optische Komponente 516 dazu ausgelegt sein, das von der zweiten optischen Komponente 514 ausgegebene Licht zu empfangen, zur Veranschaulichung kann die dritte optische Komponente 516 der zweiten optischen Komponente 514 optisch nachgelagert angeordnet sein.
Die dritte optische Komponente 516 kann dazu ausgelegt sein, den zweiten Abschnitt des von der zweiten optischen Komponente 514 ausgegebenen Lichts, der die zweite Polarisation des zweiten Typs hat, zu absorbieren oder zu reflektieren. Die dritte optische Komponente 516 kann dazu ausgelegt sein, den ersten Abschnitt des durch die zweite optische Komponente 514 ausgegebenen Lichts, der die erste Polarisation des zweiten Typs hat, durchzulassen.
In einigen Aspekten kann die dritte optische Komponente 516 dazu ausgelegt sein, den zweiten Abschnitt des durch die zweite optische Komponente 514 ausgegebenen Lichts, der die zweite lineare Polarisation hat, die entlang der zweiten Richtung (zum Beispiel entlang der horizontalen Richtung 254) ausgerichtet ist, zu absorbieren oder zu reflektieren. Die dritte optische Komponente 516 kann dazu ausgelegt sein, den ersten Abschnitt des durch die zweite optische Komponente 514 ausgegebenen Lichts, der die erste lineare Polarisation hat, die entlang der ersten Richtung (zum Beispiel senkrecht zu der zweiten Richtung, zum Beispiel entlang der vertikalen Richtung 256) ausgerichtet ist, durchzulassen.
In einigen Aspekten kann die dritte optische Komponente 516 einen Polarisator aufweisen, der entlang einer Orientierungsrichtung parallel zu einer (bekannten) ersten Richtung orientiert ist, entlang der das von der ersten Richtung 504r an dem Lichterkennungssystem 500 ankommende Licht ausgerichtet ist.
In einigen Aspekten, wie zum Beispiel in 5B gezeigt, kann das Lichterkennungssystem 500 eine (erste) umschaltbare optische Komponente 518 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, eine oder mehrere Eigenschaften einer Polarisation von an der umschaltbaren optischen Komponente 518 empfangenem Licht zu ändern. In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 518 in das Lichtablenkgerät 508 integriert (zum Beispiel laminiert) sein. Die umschaltbare optische Komponente 518 kann der ersten optischen Komponente 502 optisch nachgelagert und dem Lichtablenkgerät 508 optisch vorgelagert angeordnet sein, sodass das an dem Lichtablenkgerät 508 ankommende Licht eine vordefinierte Polarisation haben kann. Zur Veranschaulichung kann die erste umschaltbare optische Komponente 518 dazu ausgelegt sein, (zum Beispiel in einem ersten Zustand) die Polarisation des von der ersten optischen Komponente 502 ausgegebenen Lichts in eine vordefinierte Polarisation zu ändern, oder (zum Beispiel in einem zweiten Zustand) die Polarisation unverändert zu lassen, falls die Polarisation des von der ersten optischen Komponente 502 ausgegebenen Lichts gleich der vordefinierten Polarisation ist. In einigen Aspekten kann die vordefinierte Polarisation eine vordefinierte zirkulare Polarisation sein, die eine vordefinierte Händigkeit hat. Die optischen Komponenten 502 und 518 können auch in einem einzelnen Gerät, das beide Funktionen erfüllt, realisiert werden.
In einigen Aspekten, wie zum Beispiel in 5C gezeigt, kann das Lichterkennungssystem 500 eine (vierte) optische Komponente 522 aufweisen. Die vierte optische Komponente 522 kann dazu ausgelegt sein, an der vierten optischen Komponente 522 empfangenes Licht gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts durchzulassen, zu absorbieren oder zu reflektieren. Die vierte optische Komponente 522 kann als die in Bezug auf 3D beschriebene optische Komponente 330 ausgelegt sein. Die vierte optische Komponente 522 kann der ersten optischen Komponente 502 optisch vorgelagert angeordnet sein, kann zum Beispiel Licht von dem Sichtfeld 520 empfangen.
Die vierte optische Komponente 522 kann dazu ausgelegt sein, Licht, das eine Polarisation hat, die unterschiedlich zu der Polarisation des Lichts ist, das an dem Lichterkennungssystem von einer Hauptrichtung, zum Beispiel von der ersten Richtung 504r, ankommt, zu absorbieren oder zu reflektieren. Die vierte optische Komponente 522 kann dazu ausgelegt sein, einen Abschnitt des an dem Lichterkennungssystem 500 von dem Sichtfeld 520 empfangenen Lichts, der eine unterschiedliche Polarisation in Bezug auf eine bekannte Polarisation (zum Beispiel eine bekannte Polarisation des von einem Lichtemissionssystem des LIDAR-Systems in Richtung einer Hauptemissionsrichtung emittierten Lichts) hat, zu absorbieren oder zu reflektieren. In der hierin beschriebenen beispielhaften Konfiguration kann die vierte optische Komponente 522 dazu ausgelegt sein, den zweiten Abschnitt des empfangenen Lichts, der die zweite Polarisation des zweiten Typs hat (zum Beispiel das von der zweiten Richtung 506r ankommende Licht), zu absorbieren oder zu reflektieren. Die vierte optische Komponente 522 kann so ausgelegt sein, dass der erste Abschnitt (der von der ersten Richtung 504r ankommt), der die erste (zum Beispiel bekannte) Polarisation (des zweiten Typs) hat, die vierte optische Komponente 522 im Wesentlichen unverändert durchlaufen kann. In einigen Aspekten kann die vierte optische Komponente 522 dazu ausgelegt sein, den zweiten Abschnitt des empfangenen Lichts, der die zweite lineare Polarisation hat, die entlang der zweiten Richtung gerichtet ist, zu absorbieren oder zu reflektieren. Die vierte optische Komponente 522 kann eine (weitere) Dämpfung von in eine unerwünschte (zum Beispiel Sekundär-) Richtung emittiertem Licht bereitstellen, wobei es dem in die gewünschte (Haupt-) Richtung emittierten Licht ermöglicht wird, durchzulaufen. Die vierte optische Komponente 522 kann eine starke Dämpfung von Licht, das von entlang der zweiten Richtung angeordneten diffus reflektierenden Objekten stammt, bereitstellen.
In einigen Aspekten kann die vierte optische Komponente 522 einen Polarisator aufweisen, der entlang einer Orientierungsrichtung parallel zu einer (bekannten) Richtung orientiert ist, entlang der eine lineare Polarisation des ersten Abschnitts des empfangenen Lichts ausgerichtet ist, zum Beispiel parallel zu einer (bekannten) Richtung, entlang der eine lineare Polarisation von in eine erste Richtung emittiertem Licht ausgerichtet ist. In einigen Aspekten kann der Polarisator entlang einer Orientierungsrichtung orientiert sein, die senkrecht zu der Orientierungsrichtung eines Polarisators einer optischen Anordnung eines Lichtemissionssystems des LIDAR-Systems, in dem das Lichterkennungssystem enthalten ist, orientiert ist.
In einigen Aspekten, wie zum Beispiel in 5D gezeigt, kann das Lichterkennungssystem 500 (zweite) umschaltbare optische Komponente 524 aufweisen, die dazu ausgelegt ist, eine oder mehrere Eigenschaften einer Polarisation von an der umschaltbaren optischen Komponente 524 empfangenem Licht zu ändern. Die umschaltbare optische Komponente 524 kann als die in Bezug auf 3E beschriebene optische Komponente 340 ausgelegt sein. In der in 5D gezeigten Konfiguration kann die umschaltbare optische Komponente 524 dazu ausgelegt sein, das Licht von dem Sichtfeld 520 zu empfangen, und kann dazu ausgelegt sein, eine oder mehrere Eigenschaften des empfangenen Lichts (zum Beispiel die erste Polarisation des ersten Abschnitts und die zweite Polarisation des zweiten Abschnitts) zu ändern. In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 524 der dritten optischen Komponente 522 optisch vorgelagert angeordnet sein.
In einigen Aspekten kann die umschaltbare optische Komponente 524 dazu ausgelegt sein, (zum Beispiel in einem ersten Zustand) eine oder mehrere Eigenschaften der ersten Polarisation des ersten Abschnitts des empfangenen Lichts und eine oder mehrere Eigenschaften der zweiten Polarisation des zweiten Abschnitts des empfangenen Lichts zu ändern. In einigen Aspekten kann, falls das empfangene Licht eine lineare Polarisation hat, die umschaltbare optische Komponente 524 dazu ausgelegt sein, (zum Beispiel in dem ersten Zustand) die erste Richtung, entlang der die erste lineare Polarisation ausgerichtet ist, zu ändern, und die zweite Richtung, entlang der die zweite lineare Polarisation ausgerichtet ist, zu ändern. Die erste Richtung kann in die zweite Richtung geändert werden, und die zweite Richtung kann in die erste Richtung geändert werden. In dieser Konfiguration kann es möglich sein, die an dem Lichterkennungssystem 500 ankommende Lichtmenge, die ihre Polarisation aufrechterhalten hat, und die Lichtmenge (die von derselben Richtung ankommt), die ihre Polarisation nicht aufrechterhalten hat, zu ermitteln. Diese Informationen können verwendet werden, um das Vorhandensein eines oder mehrerer diffus reflektierender Objekte entlang dieser Richtung zu ermitteln. Zur Veranschaulichung kann, in Kombination mit den anderen Komponenten des Lichterkennungssystems 500, das von diffus reflektierenden Objekten kommende Licht zu dem Detektor 510 durchgelassen werden, um das Vorhandensein von diffus reflektierenden Objekten zu ermitteln (und diese zu erkennen oder zu identifizieren).
6A, 6B, 6C und 6D zeigen jeweils ein jeweiliges LIDAR-System 600a, 600b, 600c, 600d in einer schematischen Ansicht gemäß verschiedenen Aspekten. Das LIDAR-System 600a, 600b, 600c, 600d kann eine beispielhafte Implementierung des in Bezug auf 2 beschriebenen LIDAR-Systems 200 sein. Das LIDAR-System 600a, 600b, 600c, 600d kann ein entsprechendes Lichtemissionssystem 602a, 602b, 602c, 602d aufweisen, das eine beispielhafte Implementierung des in Bezug auf 2 beschriebenen Lichtemissionssystems 202 und des in Bezug auf die 4A bis 4C beschriebenen Lichtemissionssystems 400 sein kann. Das LIDAR-System 600a, 600b, 600c, 600d kann ein entsprechendes Lichterkennungssystem 604a, 604b, 604c, 604d aufweisen, das eine beispielhafte Implementierung des in Bezug auf 2 beschriebenen Lichterkennungssystems 204 und des in Bezug auf die 5A bis 5D beschriebenen Lichterkennungssystems 500 sein kann.
Das Lichtemissionssystem 602a, 602b, 602c, 602d kann eine Lichtquelle 606 (zum Beispiel eine Laserquelle) aufweisen, die dazu ausgelegt ist, linear polarisiertes Licht in Richtung von Sichtfeld 630 des LIDAR-Systems 600a, 600b, 600c, 600d zu emittieren.
Das Lichtemissionssystem 602a, 602b, 602c, 602d kann eine optische Komponente 608 (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 320) aufweisen, wie zum Beispiel eine Viertelwellenplatte, die dazu ausgelegt ist, das durch die Lichtquelle 606 emittierte linear polarisierte Licht in zirkular polarisiertes Licht umzuwandeln. Die Strahlung an dem Ausgang der Übertragungseinheit 606 kann durch die Lambda-Viertelplatte 608 in linear polarisiertes Licht umgewandelt werden.
Das Lichtemissionssystem 602a, 602b, 602c, 602d kann ein Lichtablenkgerät 610, zum Beispiel ein Flüssigkristallpolarisationsgitter, aufweisen, das dazu ausgelegt ist, das zirkular polarisierte Licht zu empfangen, und das empfangene Licht in Richtung von (erster oder Haupt-) Emissionsrichtung 612e, die mit einer Händigkeit der zirkularen Polarisation verbunden ist, abzulenken. Das abgelenkte Licht kann einen ersten Abschnitt, der in Richtung der ersten Emissionsrichtung 612e abgelenkt wird, und einen zweiten Abschnitt, der in Richtung von einer zweiten (oder Sekundär-) Emissionsrichtung 614e abgelenkt wird, aufweisen.
Das Lichtemissionssystem 602a, 602b, 602c, 602d kann eine optische Komponente 616 (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 320) aufweisen, wie zum Beispiel eine Viertelwellenplatte, die dem Flüssigkristallpolarisationsgitter 610 optisch nachgelagert angeordnet und dazu ausgelegt ist, das durch das Flüssigkristallpolarisationsgitter 610 ausgegebene zirkular polarisierte Licht in linear polarisiertes Licht umzuwandeln.
Das Lichtemissionssystem 602a, 602b, 602c, 602d kann eine optische Komponente 618 (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 330) aufweisen, wie zum Beispiel einen Polarisator, der der Viertelwellenplatte 616 optisch nachgelagert angeordnet und dazu ausgelegt ist, einen Abschnitt des durch die Viertelwellenplatte 616 ausgegebenen Lichts, der eine lineare Polarisation hat, die unterschiedlich zu der linearen Polarisation des in Richtung der ersten Richtung 612e abgelenkten Lichts ist, zu absorbieren oder zu reflektieren. Der Polarisationsfilter 618 kann verwendet werden, um das meiste der Strahlung in der Sekundärrichtung herauszufiltern, da dies die andere Polarisationsrichtung als der Hauptstrahl hat.
In einigen nicht in den 6A bis 6D gezeigten Aspekten kann das Lichtemissionssystem 602a, 602b, 602c, 602d eine umschaltbare optische Komponente (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 340) aufweisen, wie zum Beispiel eine umschaltbare Halbwellenplatte, die zwischen dem Flüssigkristallpolarisationsgitter 610 und der Viertelwellenplatte 616 angeordnet und dazu ausgelegt ist, (in einem ersten Zustand) die Händigkeit des durch das Flüssigkristallpolarisationsgitter 610 ausgegebenen zirkular polarisierten Lichts zu ändern. Diese umschaltbare Komponente kann in das Flüssigkristallpolarisationsgitter 610 als eine zusätzliche umschaltbare Flüssigkristallschicht integriert sein.
Das Lichterkennungssystem 604a, 604b, 604c, 604d kann Licht von dem Sichtfeld 630 des LIDAR-Systems 600a, 600b, 600c, 600d, zum Beispiel Licht, das von erster (Haupt-) Richtung 612r (das von dem in die erste Richtung 612e emittierten Licht stammt) ankommt, und Licht, das von zweiter (Sekundär-) Richtung 614r (das von dem in die erste Richtung 614r emittierten Licht stammt) ankommt, empfangen. Im Fall einer Reflexion von retroreflektierenden Objekten kann das an dem Lichterkennungssystem 604a ankommende Licht die Polarisation aufrechterhalten (wie in 6A gezeigt). In der Konfiguration in 6A wird das meiste des von retroreflektierenden Objekten von der Hauptrichtung reflektierten Lichts durch den Polarisator vor dem Detektor übertragen. Im Fall einer Reflexion von diffus reflektierenden Objekten kann das an dem Lichterkennungssystemen 604b, 604c, 604d ankommende Licht Komponenten mit unterschiedlicher Polarisation, zum Beispiel eine Komponente mit einer in eine erste Richtung ausgerichteten linearen Polarisation, und eine andere Komponente mit einer in eine zweite Richtung ausgerichteten linearen Polarisation, aufweisen(wie in den 6B bis 6D gezeigt).
Das Lichterkennungssystem 604a, 604b, 604c, 604d kann eine optische Komponente 620 (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 320) aufweisen, wie zum Beispiel eine Viertelwellenplatte, die dazu ausgelegt ist, von dem Sichtfeld 430 empfangenes linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umzuwandeln. In einigen Aspekten, zum Beispiel in 6B gezeigt, kann eine optische Achse der Viertelwellenplatte 620 senkrecht zu einer optischen Achse der Viertelwellenplatte 616 orientiert sein, um eine (weitere) Dämpfung des in die Sekundärrichtung emittierten und von dieser ankommenden Lichts 614e, 614r bereitzustellen. Diese Konfiguration kann auch dämpfendes Licht bereitstellen, das von retroreflektierenden Objekten kommt.
Zur Veranschaulichung kann, um den Anteil des von retroreflektierenden Oberflächen kommenden Lichts, der den größten Teil seiner Polarisation aufrechterhält, zu verringern, die Lambda-Viertelplatte 620 in dem Empfängerpfad um 90° gedreht werden. Das Licht von polarisationserhaltenden reflektierenden Objekten von der Hauptrichtung wird durch Filter 626 vor Detektor 628 herausgefiltert. Jedoch wird Licht von der Sekundärrichtung (das die entgegengesetzte Polarisation der in diese Richtung emittierten Strahlung hat - senkrecht in 6B) dann auch effizient auf den Detektor 628 gerichtet, was einen ungünstigen Effekt auf die Überlagerung haben kann. Der Vorteil der in 6B veranschaulichten Konfiguration ist, dass die Signale von retroreflektierenden Objekten oder spiegelnd reflektierenden Objekten, die einerseits mehrere Größenordnungen stärker sein können als diffus reflektierte Signale, stark gedämpft werden. Infolgedessen kann der dynamische Bereich, für den der Detektor 628 entworfen sein sollte, erheblich kleiner werden.
Das Lichterkennungssystem 604a, 604b, 604c, 604d kann Lichtablenkgerät 622, zum Beispiel ein Flüssigkristallpolarisationsgitter, aufweisen, das dazu ausgelegt ist, das zirkular polarisierte Licht zu empfangen, und das empfangene Licht in Richtung eines Detektors 628 des Lichterkennungssystems 604a, 604b, 604c, 604d abzulenken.
In einigen nicht in den 6A bis 6D gezeigten Aspekten kann das Lichterkennungssystem 604a, 604b, 604c, 604d eine umschaltbare optische Komponente (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 340) aufweisen, wie zum Beispiel eine umschaltbare Halbwellenplatte, die zwischen dem Flüssigkristallpolarisationsgitter 622 und der Viertelwellenplatte 620 angeordnet und dazu ausgelegt ist, (in einem ersten Zustand) die Händigkeit des durch die Viertelwellenplatte 620 ausgegebenen zirkular polarisierten Lichts zu ändern.
Das Lichterkennungssystem 604a, 604b, 604c, 604d kann eine optische Komponente 624 (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 320) aufweisen, wie zum Beispiel eine Viertelwellenplatte, die dazu ausgelegt ist, von dem Flüssigkristallpolarisationsgitter 622 empfangenes zirkular polarisiertes Licht in linear polarisiertes Licht umzuwandeln.
Das Lichterkennungssystem 604a, 604b, 604c, 604d kann eine optische Komponente 626 (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 330) aufweisen, wie zum Beispiel einen Polarisator, der der Viertelwellenplatte 624 optisch nachgelagert angeordnet und dazu ausgelegt ist, einen Abschnitt des durch die Viertelwellenplatte 624 ausgegebenen Lichts, der eine lineare Polarisation hat, die unterschiedlich zu der linearen Polarisation des von der ersten Richtung 612r empfangenen Lichts ist, zu absorbieren oder zu reflektieren
In einigen Aspekten, wie zum Beispiel in 6C und 6D gezeigt, kann das Lichterkennungssystem 604c, 604d eine optische Komponente 632 (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 330) aufweisen, wie zum Beispiel einen Polarisator, der der Viertelwellenplatte 620 optisch vorgelagert angeordnet und dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt des an dem Lichterkennungssystem 604c, 604d von der zweiten Richtung 614r empfangenen Lichts zu absorbieren oder zu reflektieren. In einigen Aspekten, zum Beispiel in 6C und 6D gezeigt, kann der Polarisator 632 senkrecht zu dem Polarisator 618 orientiert sein, um eine (weitere) Dämpfung des in die Sekundärrichtung emittierten und von dieser ankommenden Lichts 614e, 614r bereitzustellen. Diese Konfiguration kann auch dämpfendes Licht bereitstellen, das von retroreflektierenden Objekten kommt, um eine Erkennung von Licht, das von diffus reflektierenden Objekten kommt (was Licht mit einer Polarisation, die unterschiedlich zu dem emittierten Licht ist, aufweist) zu unterstützen oder zu verbessern.
Zur Veranschaulichung kann in der Konfiguration in 6C ein Polarisationsfilter 632 vor dem Empfängerpfad platziert sein, um das Licht von der Sekundärrichtung herauszufiltern. Der Polarisationsfilter 632 kann die Polarisationsrichtung des von der Sekundärrichtung kommenden Lichts herausfiltern, während er die Polarisationsrichtung des von der Hauptrichtung kommenden Lichts, welches effizient in Richtung des Detektors 628 geführt wird, durchlässt. Der Vorteil der in 6C gezeigten Konfiguration ist ein stärker unterdrücktes Signal von diffus reflektierenden Objekten von der Sekundärrichtung.
In einigen Aspekten, wie zum Beispiel in 6D gezeigt, kann das Lichterkennungssystem 604d eine umschaltbare optische Komponente 634 (zum Beispiel ausgelegt als die optische Komponente 340) aufweisen, wie zum Beispiel eine umschaltbare Halbwellenplatte, die dem Polarisator 632 optisch vorgelagert angeordnet und dazu ausgelegt ist, (in einem ersten Zustand) die Richtung, entlang der die lineare Polarisation des an dem Lichterkennungssystem 604d empfangenen Lichts empfangen wird, zu ändern. Dies kann das Erkennen des Abschnitts der Polarisation des empfangenen Lichts, der die Polarisation des emittierten Lichts nicht aufrechterhalten hat, bereitstellen, um eine Erkennung von diffus reflektierenden Objekten zu unterstützen.
Zur Veranschaulichung ermöglicht die zusätzliche umschaltbare Lambda-Halbplatte 634 das Steuern (zum Beispiel Umschalten) der Polarisation, die an den Detektor übertragen wird. Der Vorteil der in 6D gezeigten Konfiguration ist, dass der polarisationsaufrechterhaltende Anteil der reflektierenden Objekte geschätzt werden kann, und somit zusätzliche Informationen für die Objekterkennung verfügbar sind. Zum Beispiel ist es möglich, zu unterscheiden, ob eine Reflexion von einem retroreflektierenden Verkehrszeichen oder von einem LKW stammt, was helfen könnte, Verkehrsunfälle zu vermeiden, falls das System in einem Fahrzeug implementiert ist.
Im Folgenden werden verschiedene Aspekte dieser Offenbarung veranschaulicht.
Beispiel 1 ist ein LIDAR-System, das ein Lichtemissionssystem aufweist, wobei das Lichtemissionssystem Folgendes aufweist: ein Lichtablenkgerät, das dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht zu empfangen, und das dazu ausgelegt ist, das empfangene Licht in Richtung einer ersten Richtung gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts abzulenken; und eine optische Anordnung, die dazu ausgelegt ist, einen zweiten Abschnitt des von dem Lichtablenkgerät abgelenkten Lichts, der sich in einer zweiten Richtung fortbewegt, zu absorbieren oder zu reflektieren, basierend auf einer Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts.
In Beispiel 2 kann der Gegenstand von Beispiel 1 optional ferner aufweisen, dass das Lichtablenkgerät dazu ausgelegt ist, das empfangene Licht in einem Ablenkwinkel, der von einer ersten Polarisation des empfangenen Lichts abhängt, abzulenken.
In Beispiel 3 kann der Gegenstand von Beispiel 1 oder 2 optional ferner aufweisen, dass das von dem Lichtablenkgerät abgelenkte Licht eine Polarisation eines ersten Typs hat, und dass die optische Anordnung eine erste optische Komponente aufweist, die dazu ausgelegt ist, den Typ der Polarisation des abgelenkten Lichts von dem ersten Typ in einen zweiten Typ umzuwandeln, und dass die optische Anordnung eine zweite optische Komponente aufweist, die dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der eine zweite Polarisation des zweiten Typs hat, zu absorbieren oder zu reflektieren.
In Beispiel 4 kann der Gegenstand von Beispiel 3 optional ferner aufweisen, dass die erste Polarisation eine erste zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit und die zweite Polarisation eine zweite zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit ist, dass die erste optische Komponente dazu ausgelegt ist, die erste zirkulare Polarisation in eine erste lineare Polarisation und die zweite zirkulare Polarisation in eine zweite lineare Polarisation umzuwandeln, und dass die zweite optische Komponente dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der die zweite lineare Polarisation hat, zu absorbieren oder zu reflektieren.
In Beispiel 5 kann der Gegenstand von Beispiel 4 optional ferner aufweisen, dass die erste optische Komponente so ausgelegt ist, dass eine Richtung, entlang der die erste lineare Polarisation ausgerichtet ist, gemäß der ersten Händigkeit der ersten zirkularen Polarisation ist, und dass eine Richtung, entlang der die zweite lineare Polarisation ausgerichtet ist, gemäß der zweiten Händigkeit der zweiten zirkularen Polarisation ist.
In Beispiel 6 kann der Gegenstand von Beispiel 5 optional ferner aufweisen, dass die Richtung, entlang der die zweite lineare Polarisation ausgerichtet ist, senkrecht zu der Richtung ist, entlang der die erste lineare Polarisation ausgerichtet ist.
In Beispiel 7 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 3 bis 6 optional ferner aufweisen, dass die zweite optische Komponente der ersten optischen Komponente optisch nachgelagert angeordnet ist.
In Beispiel 8 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 1 bis 7 optional ferner aufweisen, dass das Lichtablenkgerät so ausgelegt ist, dass das abgelenkte Licht einen ersten Abschnitt, der in Richtung der ersten Richtung ausgerichtet ist, und den zweiten Abschnitt, der in Richtung der zweiten Richtung ausgerichtet ist, aufweist.
In Beispiel 9 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 1 bis 8 optional ferner aufweisen, dass das Lichtablenkgerät so ausgelegt ist, dass das abgelenkte Licht des zweiten Abschnitts eine zweite Polarisation hat.
In Beispiel 10 kann der Gegenstand von Beispiel 9 optional ferner aufweisen, dass die erste Polarisation eine erste zirkulare Polarisation ist, die eine erste Händigkeit hat, und dass die zweite Polarisation eine zweite zirkulare Polarisation ist, die eine zweite Händigkeit hat, die entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit ist.
In Beispiel 11 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 1 bis 10 optional ferner aufweisen, dass das Lichtablenkgerät ein Polarisationsgitter (als ein Beispiel ein Flüssigkristallpolarisationsgitter) aufweist.
In Beispiel 12 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 3 bis 11 optional ferner aufweisen, dass die erste optische Komponente eine Viertelwellenplatte aufweist, und dass die zweite optische Komponente einen Polarisator aufweist.
In Beispiel 13 kann der Gegenstand von Beispiel 12 optional ferner aufweisen, dass der Polarisator entlang einer ersten Orientierungsrichtung parallel zu einer Richtung orientiert ist, entlang der die erste lineare Polarisation des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts ausgerichtet ist.
In Beispiel 14 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 1 bis 13 optional ferner aufweisen, dass das Lichtemissionssystem ferner eine umschaltbare optische Komponente aufweist, wobei die umschaltbare optische Komponente dazu ausgelegt ist, das abgelenkte Licht zu empfangen, und eine oder mehrere Eigenschaften der Polarisation des abgelenkten Lichts zu ändern.
In Beispiel 15 kann der Gegenstand von Beispiel 14 optional ferner aufweisen, dass die umschaltbare optische Komponente dazu ausgelegt ist, die erste Polarisation des ersten Abschnitts des abgelenkten Lichts in eine vordefinierte Polarisation zu ändern, falls die erste Polarisation unterschiedlich zu der vordefinierten Polarisation ist, oder die erste Polarisation im Wesentlichen unverändert zu lassen, falls die erste Polarisation gleich der vordefinierten Polarisation ist.
In Beispiel 16 kann der Gegenstand von Beispiel 14 oder 15 optional ferner aufweisen, dass die vordefinierte Polarisation eine vordefinierte zirkulare Polarisation ist, die eine vordefinierte Händigkeit hat.
In Beispiel 17 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 14 bis 16 optional ferner aufweisen, dass die umschaltbare optische Komponente dem Lichtablenkgerät optisch nachgelagert und der optischen Anordnung optisch vorgelagert angeordnet ist.
In Beispiel 18 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 14 bis 17 optional ferner aufweisen, dass die umschaltbare optische Komponente in dem Lichtablenkgerät integriert ist.
In Beispiel 19 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 14 bis 18 optional ferner aufweisen, dass die umschaltbare optische Komponente eine umschaltbare Flüssigkristallkomponente aufweist.
In Beispiel 20 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 14 bis 19 optional ferner aufweisen, dass die umschaltbare optische Komponente eine umschaltbare Halbwellenplatte aufweist.
In Beispiel 21 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 1 bis 20 optional ferner aufweisen, dass das Lichtemissionssystem eine Lichtquelle aufweist, die dazu ausgelegt ist, Licht in Richtung eines Emissionsfeldes des Lichtemissionssystems zu emittieren.
In Beispiel 22 kann der Gegenstand von Beispiel 21 optional ferner aufweisen, dass die Lichtquelle eine Laserquelle aufweist.
In Beispiel 23 kann der Gegenstand von Beispiel 21 oder 22 optional ferner aufweisen, dass das Lichtemissionssystem eine weitere optische Komponente aufweist, die dazu ausgelegt ist, das durch die Lichtquelle emittierte Licht zu empfangen, und dazu ausgelegt ist, einen Typ der Polarisation des empfangenen Lichts zu ändern.
In Beispiel 24 kann der Gegenstand von Beispiel 23 optional ferner aufweisen, dass die Lichtquelle dazu ausgelegt ist, Licht, das eine lineare Polarisation hat, zu emittieren, und dass die weitere optische Komponente dazu ausgelegt ist, die lineare Polarisation des empfangenen Lichts in eine zirkulare Polarisation umzuwandeln.
In Beispiel 25 kann der Gegenstand von Beispiel 23 oder 24 optional ferner aufweisen, dass die weitere optische Komponente eine Viertelwellenplatte aufweist.
Beispiel 26 ist ein Lichtemissionssystem zur Verwendung in einem LIDAR-System, wobei das Lichtemissionssystem Folgendes aufweist: ein Lichtablenkgerät, das dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht zu empfangen, und das dazu ausgelegt ist, das empfangene Licht in Richtung einer ersten Richtung gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts abzulenken; und eine optische Anordnung, die dazu ausgelegt ist, einen zweiten Abschnitt des von dem Lichtablenkgerät abgelenkten Lichts, der sich in einer zweiten Richtung fortbewegt, zu absorbieren oder zu reflektieren, basierend auf einer Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts.
Beispiel 27 ist ein Verfahren zum Emittieren von Licht in einem LIDAR-System, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Ablenken von Licht in Richtung einer ersten Richtung gemäß einer Polarisation des Lichts; und das Absorbieren oder Reflektieren eines zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts, der sich in einer zweiten Richtung fortbewegt, basierend auf einer Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts.
Beispiel 28 ist ein LIDAR-System, das ein Lichterkennungssystem aufweist, wobei das Lichterkennungssystem Folgendes aufweist: eine erste optische Komponente, die dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht von dem Sichtfeld des LIDAR-Systems zu empfangen, wobei die erste optische Komponente dazu ausgelegt ist, einen Typ der Polarisation des empfangenen Lichts umzuwandeln; und ein Lichtablenkgerät, das dazu ausgelegt ist, das von der ersten optischen Komponente ausgegebene Licht gemäß der Polarisation des von der ersten optischen Komponente ausgegebenen Lichts abzulenken.
In Beispiel 29 kann der Gegenstand von Beispiel 28 optional ferner aufweisen, dass das polarisierte Licht eine Polarisation eines zweiten Typs hat, und dass die erste optische Komponente dazu ausgelegt ist, den Typ der Polarisation des empfangenen Lichts von dem zweiten Typ in einen ersten Typ umzuwandeln.
In Beispiel 30 kann der Gegenstand von Beispiel 28 oder 29 optional ferner aufweisen, dass das von dem Sichtfeld des LIDAR-Systems empfangene Licht einen ersten Abschnitt, der eine erste Polarisation des zweiten Typs hat, und einen zweiten Abschnitt, der eine zweite Polarisation des zweiten Typs hat, aufweist.
In Beispiel 31 kann der Gegenstand von Beispiel 30 optional ferner aufweisen, dass die erste Polarisation des zweiten Typs eine erste lineare Polarisation ist, die entlang einer ersten Richtung ausgerichtet ist, und dass die zweite Polarisation des zweiten Typs eine zweite lineare Polarisation ist, die entlang einer zweiten Richtung ausgerichtet ist, die senkrecht zu der ersten Richtung ist.
In Beispiel 32 kann der Gegenstand von Beispiel 31 optional ferner aufweisen, dass die erste optische Komponente dazu ausgelegt ist, die erste lineare Polarisation in eine erste zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit, und die zweite lineare Polarisation in eine zweite zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit umzuwandeln, wobei die zweite Händigkeit entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit ist.
In Beispiel 33 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 28 bis 32 optional ferner aufweisen, dass das durch das Lichtablenkgerät ausgegebene abgelenkte Licht einen ersten Abschnitt, der eine erste Polarisation des ersten Typs hat, und einen zweiten Abschnitt, der eine zweite Polarisation des erster Typs hat, aufweist.
In Beispiel 34 kann der Gegenstand von Beispiel 33 optional ferner aufweisen, dass die erste Polarisation des ersten Typs eine erste zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit ist, und dass die zweite Polarisation des ersten Typs eine zweite zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit ist, wobei die zweite Händigkeit entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit ist.
In Beispiel 35 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 28 bis 34 optional ferner aufweisen, dass die erste optische Komponente eine Viertelwellenplatte aufweist.
In Beispiel 36 kann der Gegenstand von Beispiel 35 optional ferner aufweisen, dass eine optische Achse der Viertelwellenplatte in Bezug auf die erste Richtung, entlang der die erste lineare Polarisation des ersten Abschnitts des empfangenen Lichts ausgerichtet ist, um 45° orientiert ist.
In Beispiel 37 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 28 bis 36 optional ferner aufweisen, dass das Lichtablenkgerät ein Polarisationsgitter (als ein Beispiel ein Flüssigkristallpolarisationsgitter) aufweist.
In Beispiel 38 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 28 bis 37 optional ferner aufweisen, dass das Lichterkennungssystem ferner eine erste umschaltbare optische Komponente aufweist, die der ersten optischen Komponente optisch nachgelagert angeordnet und dazu ausgelegt ist, die Polarisation des durch die erste optische Komponente ausgegebenen Lichts in eine vordefinierte Polarisation zu ändern.
In Beispiel 39 kann der Gegenstand von Beispiel 38 optional ferner aufweisen, dass die erste umschaltbare optische Komponente dazu ausgelegt ist, die Polarisation des durch die erste optische Komponente ausgegebenen Lichts zu ändern, falls die Polarisation des Lichts unterschiedlich zu einer vordefinierten Polarisation ist, und dazu ausgelegt ist, die Polarisation unverändert zu lassen, falls die Polarisation gleich der vordefinierten Polarisation ist.
In Beispiel 40 kann der Gegenstand von Beispiel 38 oder 39 optional ferner aufweisen, dass die vordefinierte Polarisation eine vordefinierte zirkulare Polarisation ist, die eine vordefinierte Händigkeit hat.
In Beispiel 41 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 38 bis 40 optional ferner aufweisen, dass die erste umschaltbare optische Komponente eine umschaltbare Halbwellenplatte aufweist.
In Beispiel 42 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 28 bis 41 optional ferner aufweisen, dass das Lichtablenksystem ferner eine optische Anordnung aufweist, die dazu ausgelegt ist, das von dem Lichtablenksystem abgelenkte Licht zu empfangen, wobei die optische Anordnung eine zweite optische Komponente aufweist, die dazu ausgelegt ist, den Typ der Polarisation des abgelenkten Lichts von dem ersten Typ in den zweiten Typ umzuwandeln, und eine dritte optische Komponente aufweist, die dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der die zweite Polarisation des zweiten Typs hat, zu absorbieren oder zu reflektieren.
In Beispiel 43 kann der Gegenstand von Beispiel 42 optional ferner aufweisen, dass die zweite optische Komponente eine Viertelwellenplatte aufweist, und dass die dritte optische Komponente einen Polarisator aufweist.
In Beispiel 44 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 28 bis 43 optional ferner aufweisen, dass das Lichterkennungssystem ferner einen Detektor aufweist, der dazu ausgelegt ist, Licht zu erkennen.
In Beispiel 45 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 28 bis 44 optional ferner aufweisen, dass das Lichterkennungssystem ferner eine vierte optische Komponente aufweist, die der ersten optischen Komponente optisch vorgelagert angeordnet ist, wobei die vierte optische Komponente dazu ausgelegt ist, das von dem Sichtfeld empfangene Licht gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts zu absorbieren oder zu reflektieren.
In Beispiel 46 kann der Gegenstand von Beispiel 45 optional ferner aufweisen, dass die vierte optische Komponente dazu ausgelegt ist, Licht, das eine Polarisation hat, die unterschiedlich zu einer bekannten Polarisation von Licht ist, das durch ein Lichtemissionssystem des LIDAR-Systems in Richtung einer Hauptemissionsrichtung emittiert wird, zu absorbieren oder zu reflektieren.
In Beispiel 47 kann der Gegenstand von Beispiel 45 oder 46 optional ferner aufweisen, dass die vierte optische Komponente dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt des empfangenen Lichts, der die zweite Polarisation des zweiten Typs hat, zu absorbieren oder zu reflektieren.
In Beispiel 48 kann der Gegenstand von Beispiel 47 optional ferner aufweisen, dass die vierte optische Komponente dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt des empfangenen Lichts, der die zweite lineare Polarisation hat, der entlang der zweiten Richtung ausgerichtet ist, zu absorbieren oder zu reflektieren.
In Beispiel 49 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 45 bis 48 optional ferner aufweisen, dass die vierte optische Komponente einen Polarisator aufweist.
In Beispiel 50 kann der Gegenstand von Beispiel 49 optional ferner aufweisen, dass der Polarisator entlang einer Orientierungsrichtung parallel zu einer bekannten Richtung orientiert ist, entlang der die Polarisation von Licht, das durch ein Lichtemissionssystem des LIDAR-Systems in Richtung einer Hauptemissionsrichtung emittiert wird, ausgerichtet ist.
In Beispiel 51 kann der Gegenstand von Beispiel 49 oder 50 optional ferner aufweisen, dass der Polarisator parallel zu der ersten Richtung ausgerichtet ist, entlang der die erste lineare Polarisation des ersten Abschnitts des empfangenen Lichts ausgerichtet ist.
In Beispiel 52 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 49 bis 51 optional ferner aufweisen, dass der Polarisator senkrecht zu einem Polarisator in einer optischen Anordnung eines Lichtemissionssystems des LIDAR-Systems orientiert ist.
In Beispiel 53 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 45 bis 52 optional ferner aufweisen, dass das Lichterkennungssystem ferner eine zweite umschaltbare optische Komponente aufweist, die der vierten optischen Komponente optisch vorgelagert angeordnet ist, wobei die zweite umschaltbare optische Komponente dazu ausgelegt ist, Licht von dem Sichtfeld zu empfangenen, und eine oder mehrere Eigenschaften der Polarisation des empfangenen Lichts zu ändern.
In Beispiel 54 kann der Gegenstand von Beispiel 53 optional ferner aufweisen, dass die zweite umschaltbare optische Komponente dazu ausgelegt ist, eine Richtung, entlang der eine lineare Polarisation ausgerichtet ist, zu ändern.
In Beispiel 55 kann der Gegenstand von Beispiel 53 oder 54 optional ferner aufweisen, dass die zweite umschaltbare optische Komponente dazu ausgelegt ist, die erste Richtung, in die die erste Polarisation des Lichts des ersten Abschnitts ausgerichtet ist, in die zweite Richtung zu ändern, und die zweite Richtung, in die die zweite Polarisation des Lichts des zweiten Abschnitts ausgerichtet ist, in die erste Richtung zu ändern.
In Beispiel 56 kann der Gegenstand irgendeines der Beispiele 53 bis 55 optional ferner aufweisen, dass die zweite umschaltbare optische Komponente eine umschaltbare Halbwellenplatte aufweist.
Beispiel 57 ist ein Lichterkennungssystem zur Verwendung in einem LIDAR-System, wobei das Lichterkennungssystem Folgendes aufweist: eine erste optische Komponente, die dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht von dem Sichtfeld des Lichterkennungssystems zu empfangen, wobei die erste optische Komponente dazu ausgelegt ist, einen Typ der Polarisation des empfangenen Lichts umzuwandeln; und ein Lichtablenkgerät, das dazu ausgelegt ist, das von der ersten optischen Komponente ausgegebene Licht gemäß der Polarisation des von der ersten optischen Komponente ausgegebenen Lichts abzulenken.
Beispiel 58 ist ein Verfahren zum Erkennen von Licht in einem LIDAR-System, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Empfangen von polarisiertem Licht von dem Sichtfeld des Lichterkennungssystems; das Umwandeln eines Typs der Polarisation des empfangenen Lichts; und das Ablenken des umgewandelten Lichts gemäß der Polarisation des umgewandelten Lichts.
Beispiel 59 ist ein LIDAR-System, das ein Lichtemissionssystem und ein Lichterkennungssystem aufweist, wobei das Lichtemissionssystem Folgendes aufweist: ein Lichtablenkgerät, das dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht zu empfangen, und das dazu ausgelegt ist, das empfangene Licht in Richtung einer erster Richtung gemäß der Polarisation des empfangenen Lichts abzulenken; und eine optische Anordnung, die dazu ausgelegt ist, einen zweiten Abschnitt des von dem Lichtablenkgerät abgelenkten Lichts, der sich in einer zweiten Richtung fortbewegt, zu absorbieren oder zu reflektieren, basierend auf einer Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts; wobei das Lichterkennungssystem Folgendes aufweist: eine erste optische Komponente, die dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht von dem Sichtfeld des LIDAR-Systems zu empfangen, wobei die erste optische Komponente dazu ausgelegt ist, einen Typ der Polarisation des empfangenen Lichts umzuwandeln; und ein Lichtablenkgerät, das dazu ausgelegt ist, das von der ersten optischen Komponente ausgegebene Licht gemäß der Polarisation des von der ersten optischen Komponente ausgegebenen Lichts abzulenken.
In Beispiel 60 kann der Gegenstand von Beispiel 59 optional ferner aufweisen, dass die optische Anordnung des Lichtemissionssystems eine erste Viertelwellenplatte aufweist, die eine optische Achse hat, die entlang einer ersten Richtung orientiert ist, und dass die erste optische Komponente des Lichterkennungssystems eine zweite Viertelwellenplatte aufweist, die eine optische Achse hat, die entlang einer zweiten Richtung orientiert ist, die senkrecht zu der ersten Richtung ist.
In Beispiel 61 kann der Gegenstand von Beispiel 59 oder 60 optional ferner aufweisen, dass die optische Anordnung des Lichtemissionssystems einen ersten Polarisator aufweist, der entlang einer ersten Orientierungsrichtung orientiert ist, und dass das Lichterkennungssystem einen zweiten Polarisator aufweist, der der ersten optischen Komponente optisch vorgelagert angeordnet und entlang einer zweiten Orientierungsrichtung orientiert ist, die senkrecht zu der ersten Orientierungsrichtung ist.
Beispiel 62 ist ein Lichtemissionssystem zur Verwendung in einem LIDAR-System, wobei das Lichtemissionssystem Folgendes umfasst: ein Flüssigkristallpolarisationsgitter, das dazu ausgelegt ist, Licht, das eine erste zirkulare Polarisation hat, zu empfangen, und dazu ausgelegt ist, das empfangene Licht in Richtung einer Emissionsrichtung, die mit einer Händigkeit der ersten zirkularen Polarisation verbunden ist, abzulenken; eine Viertelwellenplatte, die dem Flüssigkristallpolarisationsgitter optisch nachgelagert angeordnet und dazu ausgelegt ist, die erste zirkulare Polarisation des abgelenkten Lichts in eine erste lineare Polarisation umzuwandeln; und einen Polarisator, der der Viertelwellenplatte optisch nachgelagert angeordnet und dazu ausgelegt ist, einen zweiten Abschnitt des durch die Viertelwellenplatte ausgegebenen abgelenkten Lichts, der eine zweite lineare Polarisation hat, die unterschiedlich zu der ersten linearen Polarisation ist, zu absorbieren oder zu reflektieren.
Beispiel 63 ist ein Lichterkennungssystem zur Verwendung in einem LIDAR-System, wobei das Lichterkennungssystem Folgendes umfasst: eine Viertelwellenplatte, die dazu ausgelegt ist, linear polarisiertes Licht von einem Sichtfeld des LIDAR-Systems zu empfangen, und dazu ausgelegt ist, das linear polarisierte Licht in zirkular polarisiertes Licht umzuwandeln; und ein Flüssigkristallpolarisationsgitter, das der Viertelwellenplatte optisch nachgelagert angeordnet und dazu ausgelegt ist, das durch die Viertelwellenplatte ausgegebene zirkular polarisierte Licht in Richtung einer Richtung abzulenken, die mit einer Händigkeit der zirkularen Polarisation des zirkular polarisierten Lichts verbunden ist.
Beispiel 64 ist ein LIDAR-System, das das Lichtemissionssystem von Beispiel 62 und/oder das Lichterkennungssystem von Beispiel 63 aufweist.
Während verschiedene Implementierungen insbesondere unter Bezugnahme auf spezifische Aspekte gezeigt und beschrieben worden sind, sollten Fachleute verstehen, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail darin gemacht werden können, ohne von dem wie durch die beigefügten Ansprüche definierten Geist und Umfang abzuweichen. Der Umfang wird somit durch die beigefügten Ansprüche angegeben, und alle Änderungen, die in die Bedeutung und den Bereich einer Äquivalenz der Ansprüche fallen, sind deshalb als inbegriffen beabsichtigt.
Bezugszeichenliste

100: LIDAR-System
100a: Emitterseite
100b: Empfängerseite
102: Laserquelle
104: Viertelwellenplatte
106: Flüssigkristallpolarisationsgitter
108: Sichtfeld
110e: Hauptemissionsrichtung
112e: Sekundäremissionsrichtung
110r: Direkte Reflexion von der Hauptemissionsrichtung
112r: Direkte Reflexion von der Sekundäremissionsrichtung
114: Flüssigkristallpolarisationsgitter
116: Viertelwellenplatte
118: Polarisator
120: Detektor
200: LIDAR-System
202: Lichtemissionssystem
204: Lichterkennungssystem
206: Sichtfeld
208e: Hauptemissionsrichtung
208r: Direkte Reflexion von der Hauptemissionsrichtung
252: Erste Richtung
254: Zweite Richtung
256: Dritte Richtung
300: Lichtablenkgerät
302: Optische Achse
304: Eingangslicht
306: Ausgangslicht
308: Eingangslicht
310: Eingangslicht
312: Ausgangslicht
320: Optische Komponente
322: Eingangslicht
324: Ausgangslicht
330: Optische Komponente
332: Eingangslicht
334: Ausgangslicht
340: Optische Komponente
342: Eingangslicht
344: Ausgangslicht
400: Lichtemissionssystem
402: Lichtablenkgerät
404: Empfangenes Licht
406: Optische Achse
408e: Erste Emissionsrichtung
410e: Zweite Emissionsrichtung
412: Optische Anordnung
414: Erste optische Komponente
416: Zweite optische Komponente
418: Lichtquelle
420: Emissionsfeld
422: Optische Komponente
424: Umschaltbare optische Komponente
500: Lichterkennungssystem
502: Optische Komponente
504r: Erste Richtung
506r: Zweite Richtung
508: Lichtablenkgerät
510: Detektor
512: Optische Anordnung
514: Erste optische Komponente
516: Zweite optische Komponente
518: Umschaltbare optische Komponente
520: Sichtfeld
522: Optische Komponente
524: Umschaltbare optische Komponente
600a: LIDAR-System
600b: LIDAR-System
600c: LIDAR-System
600d: LIDAR-System
602a: Lichtemissionssystem
602b: Lichtemissionssystem
602c: Lichtemissionssystem
602d: Lichtemissionssystem
604a: Lichterkennungssystem
604b: Lichterkennungssystem
604c: Lichterkennungssystem
604d: Lichterkennungssystem
606: Lichtquelle
608: Optische Komponente
610: Lichtablenkgerät
612e: Erste Emissionsrichtung
614e: Zweite Emissionsrichtung
612r: Erste Richtung
614r: Zweite Richtung
616: Optische Komponente
618: Optische Komponente
620: Optische Komponente
622: Lichtablenkgerät
624: Optische Komponente
626: Optische Komponente
628: Detektor
630: Sichtfeld
632: Optische Komponente
634: Umschaltbare optische Komponente

Claims

LIDAR-System (200), das ein Lichtemissionssystem (202, 400) umfasst, wobei das Lichtemissionssystem (202, 400) Folgendes umfasst: ein Lichtablenkgerät (402), das dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht zu empfangen, und das dazu ausgelegt ist, das empfangene Licht in Richtung einer ersten Richtung gemäß einer Polarisation des empfangenen Lichts abzulenken; und eine optische Anordnung (412), die dazu ausgelegt ist, einen zweiten Abschnitt des von dem Lichtablenkgerät (402) abgelenkten Lichts, der sich in einer zweiten Richtung fortbewegt, zu absorbieren oder zu reflektieren, basierend auf einer Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts.
LIDAR-System (200) nach Anspruch 1, wobei das von dem Lichtablenkgerät (402) abgelenkte Licht eine erste Polarisation eines ersten Typs hat, wobei die optische Anordnung (412) eine erste optische Komponente (414) umfasst, die dazu ausgelegt ist, den Typ der Polarisation des abgelenkten Lichts von dem ersten Typ in einen zweiten Typ umzuwandeln, und wobei die optische Anordnung (412) eine zweite optische Komponente (416) umfasst, die dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der eine zweite Polarisation des zweiten Typs hat, zu absorbieren oder zu reflektieren.
LIDAR-System (200) nach Anspruch 2, wobei die erste Polarisation eine erste zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit ist, und die zweite Polarisation eine zweite zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit ist, wobei die erste optische Komponente (414) dazu ausgelegt ist, die erste zirkulare Polarisation in eine erste lineare Polarisation und die zweite zirkulare Polarisation in eine zweite lineare Polarisation umzuwandeln, und wobei die zweite optische Komponente (416) dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der die zweite lineare Polarisation hat, zu absorbieren oder zu reflektieren.
LIDAR-System (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Lichtablenkgerät (402) ein Flüssigkristallpolarisationsgitter umfasst.
LIDAR-System (200) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die erste optische Komponente (414) eine Viertelwellenplatte umfasst, und wobei die zweite optische Komponente (416) einen Polarisator aufweist.
LIDAR-System (200), das ein Lichterkennungssystem (204, 500) umfasst, wobei das Lichterkennungssystem (204, 500) Folgendes umfasst: eine erste optische Komponente (502), die dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht von einem Sichtfeld (206) des LIDAR-Systems (200) zu empfangen, wobei die erste optische Komponente (502) dazu ausgelegt ist, den Typ der Polarisation des empfangenen Lichts umzuwandeln; und ein Lichtablenkgerät (508), das dazu ausgelegt ist, das von der ersten optischen Komponente (502) ausgegebene Licht gemäß einer Polarisation des von der ersten optischen Komponente (502) ausgegebenen Lichts abzulenken.
LIDAR-System (200) nach Anspruch 6, wobei das von dem Sichtfeld (206) des LIDAR-Systems (200) empfangene polarisierte Licht einen ersten Abschnitt, der eine erste Polarisation eines zweiten Typs hat, und einen zweiten Abschnitt, der eine zweite Polarisation des zweiten Typs hat, umfasst.
LIDAR-System (200) nach Anspruch 7, wobei die erste Polarisation des zweiten Typs eine erste lineare Polarisation ist, die entlang einer ersten Richtung ausgerichtet ist, und die zweite Polarisation des zweiten Typs eine zweite lineare Polarisation ist, die entlang einer zweiten Richtung ausgerichtet ist, die senkrecht zu der ersten Richtung ist, und wobei die erste optische Komponente (502) dazu ausgelegt ist, die erste lineare Polarisation in eine erste zirkulare Polarisation mit einer ersten Händigkeit, und die zweite lineare Polarisation in eine zweite zirkulare Polarisation mit einer zweiten Händigkeit umzuwandeln, wobei die zweite Händigkeit entgegengesetzt zu der ersten Händigkeit ist.
LIDAR-System (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die erste optische Komponente (502) eine Viertelwellenplatte umfasst.
LIDAR-System (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Lichtablenkgerät (508) ein Flüssigkristallpolarisationsgitter umfasst.
LIDAR-System (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei das Lichterkennungssystem (204, 500) ferner eine optische Anordnung (512) umfasst, die dazu ausgelegt ist, das von dem Lichtablenkgerät (508) abgelenkte Licht zu empfangen, wobei die optische Anordnung (512) eine zweite optische Komponente (514) umfasst, die dazu ausgelegt ist, einen Typ der Polarisation des abgelenkten Lichts von dem ersten Typ in den zweiten Typ umzuwandeln, und eine dritte optische Komponente (516) umfasst, die dazu ausgelegt ist, einen zweiten Abschnitt des abgelenkten Lichts, der die zweite Polarisation des zweiten Typs hat, zu absorbieren oder zu reflektieren.
LIDAR-System (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei das Lichterkennungssystem (204, 500) ferner eine vierte optische Komponente umfasst, die der ersten optischen Komponente (522) optisch vorgelagert angeordnet ist, wobei die vierte optische Komponente dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt des empfangenen Lichts, der die zweite Polarisation des zweiten Typs hat, zu absorbieren oder zu reflektieren.
LIDAR-System (200) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei das Lichterkennungssystem (204, 500) ferner eine umschaltbare optische Komponente (524) umfasst, die dazu ausgelegt ist, das Licht von dem Sichtfeld (206) zu empfangen, und eine erste Richtung, in der die erste lineare Polarisation des ersten Abschnitts des empfangenen Lichts ausgerichtet ist, in eine zweite Richtung zu ändern, und eine zweite Richtung, in der eine zweite lineare Polarisation des zweiten Abschnitts des empfangenen Lichts ausgerichtet ist, in die erste Richtung zu ändern.
LIDAR-System (200) nach Anspruch 13, wobei die umschaltbare optische Komponente (524) eine umschaltbare Halbwellenplatte umfasst.
LIDAR-System (200), das ein Lichtemissionssystem (202, 400) und ein Lichterkennungssystem (204, 500) umfasst, wobei das Lichtemissionssystem (202, 400) Folgendes umfasst: ein Lichtablenkgerät (402), das dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht zu empfangen, und das dazu ausgelegt ist, das empfangene Licht in Richtung einer ersten Richtung gemäß einer Polarisation des empfangenen Lichts abzulenken; und eine optische Anordnung (412), die dazu ausgelegt ist, einen zweiten Abschnitt des durch das Lichtablenkgerät (402) abgelenkten Lichts, der sich in einer zweiten Richtung fortbewegt, zu absorbieren oder zu reflektieren, basierend auf einer Polarisation des zweiten Abschnitts des abgelenkten Lichts; wobei das Lichterkennungssystem (204, 500) Folgendes umfasst: eine erste optische Komponente (502), die dazu ausgelegt ist, polarisiertes Licht von dem Sichtfeld (206) des LIDAR-Systems (200) zu empfangen, wobei die erste optische Komponente (502) dazu ausgelegt ist, einen Typ der Polarisation des empfangenen Lichts umzuwandeln; und ein Lichtablenkgerät (508), das dazu ausgelegt ist, von der ersten optischen Komponente (502) ausgegebenes Licht gemäß einer Polarisation des von der ersten optischen Komponente (502) ausgegebenen Lichts abzulenken.