JP2022501619A - レーザ散乱、偏位および操作のためのシステムおよび方法 - Google Patents
レーザ散乱、偏位および操作のためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
21 光線
22 光線
23 光線
24 光線
100 システム
110 レーザ源
120 入射レーザビーム、入射レーザ光ビーム
125 転向光線、偏向レーザビーム、転向ビーム
126 転向光線
127 反射光線
128 三角平面
129 三角平面
130 垂直線パターン、線
132 小線
135 水平線パターン、転向光線、屈折光線、線
137 反射光線
138 曲面
140 弧パターン、弧
142 小弧
150 線形レンチキュラシート
151 レンズ側
152 平滑側
155 レンチキュラレンズ、レンチキュラ素子
160 弧、屈折弧、シート
162 弧、反射弧
165 楕円
167 ドット
170 両面レンチキュラシート
175 レンチキュラレンズ
180 コーン、レーザコーン
180a 弧、ハーフレーザコーン
180b 弧、ハーフレーザコーン
182 円周ドット
184 線、垂線、垂直方向
185 線
200 システム
210a レーザ源
210b レーザ源
220a 入射レーザビーム
220b 入射レーザビーム
250 レンチキュラシート
270 レーザコーン
270a 反射弧
270b 屈折弧
271 ドット
280 レーザコーン
280a 反射弧
280b 屈折弧
281 ドット
450 線形レンチキュラシート
1000 線形(単軸)回折格子
1010 線、水平線
1020 垂直線
1024 回折レーザビーム
1025 ドット
1080 垂直線
1090 斜線
1500 二軸回折格子
β 角度
θ 水平入射角、大角度
Claims (34)
- レーザビームを転向させるためのシステムであって、
ドットとして投射する複数の光線を含む入射レーザビームを放出するレーザ源と、
複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含むレンズ側および前記レンズ側と反対の平滑側を有するレンチキュラシートと
を備え、
前記レーザ源が、前記入射レーザビームが前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの少なくとも1つに当たるように前記レンチキュラシートの前記レンズ側の方へ向けられ、
前記入射レーザビームの前記複数の光線の第1の部分が屈折によって転向されて、第1の形状の屈折ビームを形成し、
前記入射レーザビームの前記複数の光線の第2の部分が前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの前記少なくとも1つの表面によって反射されて、第2の特定形状の反射ビームを形成する、
システム。 - 前記レーザ源は、前記第1の入射レーザビームが前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの前記少なくとも1つに垂直に当たるように向けられ、
屈折によって転向される前記入射レーザビームの前記第1の部分が前記入射レーザビームの前記複数の光線の大半を表し、第1の特定形状の前記屈折ビームが、直線として投射される三角面ビームの形態である、請求項1に記載のシステム。 - 前記レンチキュラシートは、前記複数の平行な長手方向のレンズが水平に配向されるような直立位置に設置され、前記三角面ビームが垂直に配向され、前記投射直線が垂直である、請求項2に記載のシステム。
- 前記レンチキュラシートは、前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズが垂直に配向されるような直立位置に設置され、前記三角面ビームが水平に配向され、前記投射直線が水平である、請求項2に記載のシステム。
- 前記レーザ源は、屈折によって転向される前記第1の入射レーザビームの前記複数の光線の前記第1の部分が前記第1の入射レーザビームの前記複数の光線の大半を表し、前記第1の入射レーザビームが、前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの前記少なくとも1つを通る水平面と同じ面にあり、特定形状の前記屈折ビームが、弧として投射される曲面の形態であるように、前記入射レーザビームが前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの前記少なくとも1つに垂直方向に入射角をなして当たるように、向けられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記レーザ源は、前記第1の部分および前記第2の部分が、円に投射するコーンを共に形成するように、前記第1の入射レーザビームが前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの前記少なくとも1つに垂直方向から入射角をなして当たるように、向けられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記レンチキュラシートの前記レンズ側は、前記複数の長手方向のレンチキュラレンズの前記少なくとも1つの前記表面によって反射される前記複数の光線の前記第2の部分が前記入射レーザビームの前記複数の光線の全てを含むような反射材料で被覆される、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数の長手方向のレンチキュラレンズの前記少なくとも1つの前記表面によって反射される前記入射レーザビームの前記複数の光線の前記第2の部分を減少させるために、前記レンチキュラシートの前記レンズ側および前記平滑側の少なくとも1つに反射防止層またはコーティングが設けられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記入射レーザビームが前記レンチキュラシートを通過する前に回折格子を通過するように前記レーザ源と前記レンチキュラシートとの間に位置付けられる少なくとも1つの前記回折格子を更に備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記入射レーザビームが前記レンチキュラシートを通過した後に回折格子を通過するように前記レンチキュラシートの後に位置付けられる少なくとも1つの前記回折格子を更に備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記レンチキュラシートは、前記複数の平行な長手方向のレンズが水平に配向されるような直立位置に設置され、前記少なくとも1つの回折格子が、その複数の線が垂直に配向されるように配向される少なくとも1つの線形回折格子を含む、請求項9または10に記載のシステム。
- 前記レンチキュラシートは、前記複数の平行な長手方向のレンズが水平面に角度をなして配向されるような直立位置に設置され、
前記少なくとも1つの回折格子は、その複数の線が垂直に配向されるように配向される少なくとも1つの線形回折格子を含む、請求項9または10に記載のシステム。 - 前記レンチキュラシートは、前記複数の平行な長手方向のレンズが水平に配向されるような直立位置に設置され、
前記少なくとも1つの回折格子は、その第1の複数の線が垂直に配向され、その第2の複数の線が水平に配向されるように配向される少なくとも1つの二軸回折格子を含む、請求項9または10に記載のシステム。 - 前記レンチキュラシートは、前記複数の平行な長手方向のレンズが水平面に角度をなして配向されるような直立位置に設置され、
前記少なくとも1つの回折格子は、その第1の複数の線が垂直に配向され、その第2の複数の線が水平に配向されるように配向される少なくとも1つの二軸回折格子を含む、請求項9または10に記載のシステム。 - 2つのレーザビームを操作してコーンを形成するためのシステムであって、
ドットに投射する複数の光線から構成される第1の入射ビームを生成する第1のレーザ源と、
ドットに投射する複数の光線から構成される第2の入射ビームを生成する第2のレーザ源と、
複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含む第1のレンズ側および前記第1のレンズ側と反対の複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含む第2のレンズ側を有する両面レンチキュラシートと
を備え、
前記第1のレーザ源は、前記第1の入射ビーム光線の大半が反射されて第1の曲面を形成するような入射角で前記第1の入射ビームが前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの1つに当たるように前記両面レンチキュラシートの前記第1のレンズ側の方へ向けられ、
前記第2のレーザ源は、前記第2の入射ビーム光線の大半が屈折されて第2の曲面を形成するような前記第1のレーザ源と同じ入射角で前記第2の入射ビームが前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの前記1つの反対側に当たるように前記両面レンチキュラシートの前記第2のレンズ側の方へ向けられ、
前記第1の曲面および前記第2の曲面が、円として投射されるコーンを共に形成する、
システム。 - 前記両面レンチキュラシートは、レンズ側および平滑側を各々有する第1および第2の片面レンチキュラシートを含み、
前記第1および第2の片面レンチキュラシートは、前記第1および第2の片面レンチキュラシートのそれぞれの平滑側において背中合わせに位置付けられる、請求項15に記載のシステム。 - 前記第1および第2の片面レンチキュラシートのそれぞれの平滑側間に設けられる明るい不透明材料のシートを更に備える、請求項16に記載のシステム。
- 明るい不透明材料の前記シートが両面ミラーを含む、請求項17に記載のシステム。
- 前記第1のレンズ側および前記第2のレンズ側が反射材料で被覆または製作される、請求項15に記載のシステム。
- 前記第1および第2の片面レンチキュラシートの前記平滑側が反射材料で被覆される、請求項16に記載のシステム。
- 2つのレーザビームを操作してコーンを形成するためのシステムであって、
ドットに投射する複数の光線から構成される第1の入射ビームを生成する第1のレーザ源と、
ドットに投射する複数の光線から構成される第2の入射ビームを生成する第2のレーザ源と、
複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含む第1のレンズ側および前記第1のレンズ側と反対の複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含む第2のレンズ側を有するレンチキュラシートと
を備え、
前記第1のレーザ源は、前記第1の入射ビーム光線が屈折および反射されて第1のコーンを形成するような第1の入射角で前記第1の入射ビームが前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの1つに当たるように前記レンチキュラシートの前記第1のレンズ側の方へ向けられ、
前記第2のレーザ源は、前記第2の入射ビーム光線が屈折および反射されて、前記第1のコーンより大きくかつそれと同軸の第2のコーンを形成するような前記第1の入射角より大きい入射角で前記第2の入射ビームが前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの前記1つの反対側に当たるように前記レンチキュラシートの前記第2のレンズ側の方へ向けられる、
システム。 - 前記第1の入射ビームおよび前記第2の入射ビームが、前記第1のコーンの頂点と前記第2のコーンの頂点との間に距離があるように、それらの入射ビームが前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズの前記1つに当たるときに離隔される、請求項21に記載のシステム。
- 光検出および測距(ライダ)システムを使用して少なくとも1つの物体を検出する方法であって、
反射光線の第1のハーフコーンを生成するために両面レンチキュラシートの第1のレンズ側へ第1の角度で第1の入射レーザビームを投射するステップと、
反射光線の前記第1のハーフコーンと共に反射光線のフルコーンを形成する反射光線の第2のハーフコーンを生成するために前記両面レンチキュラシートの第2のレンズ側へ第2の角度で第2の入射レーザビームを投射するステップと、
前記ライダシステムの少なくとも1つのセンサによって、少なくとも1つの物体が前記フルコーンの前記反射光線のいずれか1つを横切るときに前記少なくとも1つの物体から反射される信号を検出するステップと、
を含む、方法。 - 前記第1のハーフコーンおよび前記第2のハーフコーンのサイズを変化させるために、それぞれ前記第1の角度および前記第2の角度を変更するステップを更に含む、請求項23に記載の方法。
- レーザビームを転向させるためのシステムであって、
入射レーザビームを投射するためのレーザ源と、
複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含むレンズ側および前記第1の側と反対の平滑側を有する第1のレンチキュラシートと、
複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含むレンズ側および前記第1の側と反対の平滑側を有する第2のレンチキュラシートと、
を備え、
前記第1のレンチキュラシートおよび前記第2のレンチキュラシートが、前記第1のレンチキュラシートの前記平滑側が前記第2のレンチキュラシートの前記平滑側に向かうように位置付けられ、前記第1のレンチキュラシートおよび前記第2のレンチキュラシートが両面レンチキュラシートを形成し、
前記レーザ源が、前記第1のレンチキュラシートおよび前記第2のレンチキュラシートを通して前記入射レーザビームを投射する、
システム。 - 前記第2のレンチキュラシートは、その前記複数のレンチキュラレンズが、前記レーザビームを偏位させるために前記2つのレンチキュラシート間に干渉パターンを生じさせるように前記第1のレンチキュラシートの前記複数のレンチキュラレンズと平行でかつそれらから横にオフセットしているように位置付けられる、請求項25に記載のシステム。
- 前記第2のレンチキュラシートは、その前記複数のレンチキュラレンズが、前記レーザビームを偏位させるために前記2つのレンチキュラシート間に干渉パターンを生じさせるように前記第1のレンチキュラシートの前記複数のレンチキュラレンズに角度を付けられているように位置付けられる、請求項25に記載のシステム。
- 複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含む第1のレンズ側および前記第1の側と反対の複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含む第2のレンズ側を有する両面レンチキュラシートであって、前記レーザ源に関して前記第1および第2のレンチキュラシートの前または後ろに位置付けられる、両面レンチキュラシートを更に備える、請求項26または27に記載のシステム。
- 前記第1のレンチキュラシートおよび前記第2のレンチキュラシートが一体的に形成される、請求項26または27に記載のシステム。
- 前記第1のレンチキュラシートおよび前記第2のレンチキュラシートならびに前記両面レンチキュラシートが一体的に形成される、請求項28に記載のシステム。
- レーザビームを偏位させるためのシステムを製作する方法であって、
複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含むレンズ側および前記第1の側と反対の平滑側を有する第1のレンチキュラシートを設けるステップと、
複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含むレンズ側および前記第1の側と反対の平滑側を有する第2のレンチキュラシートを設けるステップと、
前記第1のレンチキュラシートの前記平滑側を前記第2のレンチキュラシートの前記平滑側に付着させるステップと
を含む、方法。 - 前記付着させるステップの前に、前記第2のレンチキュラシートを、その前記複数のレンチキュラレンズが前記第1のレンチキュラシートの前記複数のレンチキュラレンズと平行でかつそれらから横にオフセットしているように位置付けるステップを更に含む、請求項31に記載の方法。
- 前記付着させるステップの前に、前記第2のレンチキュラシートを、その前記複数のレンチキュラレンズが前記第1のレンチキュラシートの前記複数のレンチキュラレンズに角度を付けられているように位置付けるステップを更に含む、請求項31に記載の方法。
- 複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含む第1のレンズ側および前記第1の側と反対の複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズを含む第2のレンズ側を有する両面レンチキュラシートを設けるステップと、
前記両面レンチキュラシートを、前記両面レンチキュラシートの前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズが前記第1のレンチキュラシートの前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズまたは前記第2のレンチキュラシートの前記複数の平行な長手方向のレンチキュラレンズのいずれかと平行であるように前記第1のレンチキュラシートの前記レンズ側にまたは前記第2のレンチキュラシートの前記レンズ側に付着させるステップと
を更に含む、請求項32または33に記載の方法。
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