KR20200009066A - 일정한 배향의 하나 이상의 빔으로 스캐닝 각도를 스캐닝하기 위한 lidar 장치 및 방법 - Google Patents

일정한 배향의 하나 이상의 빔으로 스캐닝 각도를 스캐닝하기 위한 lidar 장치 및 방법 Download PDF

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안네마리 홀레첵
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 하나 이상의 발생한 빔(4)을 발생시키기 위한 하나 이상의 빔 소스(2), 하나 이상의 발생한 빔(4)을 편향시키기 위한 회전 가능한 편향 유닛(18), 및 물체에서 반사된 하나 이상의 빔을 수신하기 위한 검출기를 포함하는, 하나 이상의 빔(16)으로 스캐닝 각도를 스캐닝하기 위한 LIDAR 장치(1)에 관한 것으로, 빔 소스(2)와 편향 유닛(18) 사이의 하나 이상의 빔(8)의 빔 경로 내에 2개 이상의 원통형 렌즈(12, 14)가 배치되며, 이때 적어도 하나의 원통형 렌즈(12, 14)는 회전할 수 있다. 또한, 본 발명은 LIDAR 장치(1)를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

일정한 배향의 하나 이상의 빔으로 스캐닝 각도를 스캐닝하기 위한 LIDAR 장치 및 방법
본 발명은, 하나 이상의 빔으로 스캐닝 각도를 스캐닝하기 위한 LIDAR 장치 및 LIDAR 장치를 작동하는 방법에 관한 것이다.
최근의 LIDAR(Light detection and ranging) 장치는 레이저 빔을 발생시키기 위해 레이저 또는 빔 소스를 이용하며, 상기 레이저 빔은 후속하여 예를 들어 회전 가능한 미러와 같은 편향 유닛을 통해 스캐닝 영역에 걸쳐서 편향될 수 있다. 통상적으로 빔은, 이 빔이 편향 유닛의 회전축을 통과하고 회전축에 대해 수직으로 대략 45°의 각도만큼 편향되도록, 빔 소스에 의해 발생한다. 회전에 의해 스캐닝 영역이 LIDAR 장치 둘레로 360°의 수평 각도로 스캐닝될 수 있다. 검출기는 반사된 빔을 수신하고 평가할 수 있다. 이 경우, 레이저 소스뿐만 아니라 검출기도 고정 배치될 수 있다. 하지만, 이와 같은 LIDAR 장치에서는, 편향 유닛에 의해 반사된 빔이 예를 들어 360°의 수평 각도 만큼의 편향 유닛의 회전에 의해 자신의 배향을 변경한다. 예를 들어 선 형상의 빔이 발생하면, 큰 입체각에 걸친 선 배향의 회전 없이는 선 조명이 실현될 수 없다. 더 큰 수평 각도에서는, 원래 수직으로 정렬되었던 선 형상의 빔이 편향 유닛의 회전 시 상기 편향 유닛에 의해 회전됨으로써, 상기 빔이 수평으로 또는 대각으로 정렬되어 스캐닝 영역 내로 방사될 수 있다.
본 발명의 과제는, 전체 스캐닝 영역에 걸쳐 일정한 배향을 갖는 하나 이상의 빔으로 스캐닝 영역을 스캐닝하기 위한 방법 및 LIDAR 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는, 독립 청구항들의 개별 대상에 의해서 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 각각의 종속 청구항들의 대상이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 하나 이상의 빔으로 스캐닝 각도를 스캐닝하기 위한 LIDAR 장치가 제공된다. LIDAR 장치는, 하나 이상의 빔을 발생시키기 위한 하나 이상의 빔 소스, 하나 이상의 발생한 빔을 성형하기 위한 선택적 광학 발생 장치, 및 하나 이상의 발생한 빔을 편향시키기 위한 회전 가능한 편향 유닛을 구비한다. 또한, LIDAR 장치는 물체에서 반사된 하나 이상의 빔을 수신하기 위한 검출기를 구비하며, 이 경우 선택적 광학 발생 장치 또는 빔 소스와 편향 유닛 사이의 하나 이상의 빔의 빔 경로 내에 2개 이상의 원통형 렌즈가 배치되며, 이때 적어도 하나의 원통형 렌즈는 회전할 수 있다.
이 경우, 하나 이상의 빔 소스에 의해 하나 이상의 전자기 빔이 발생할 수 있다. 빔 소스는 예를 들어 레이저일 수 있다. 선택적 광학 발생 장치에 의해 하나 이상의 빔이 성형될 수 있다. 예를 들어 점 형상으로 또는 원 형상으로 구현된 빔은 하나의 선에 포커싱될 수 있다. 이로써, 선택적 광학 발생 장치는 예를 들어 원통형 렌즈, 프레넬 렌즈, 회절 광학 소자, 탠덤 원통형 렌즈 등일 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 하나 이상의 발생한 빔이 하나의 도트 매트릭스(dot matrix)로 성형될 수 있다. 이 경우, 선택적 광학 발생 장치는 추가의 빔 분리기를 구비할 수 있거나 복수의 빔이 복수의 빔 소스에 의해 발생할 수 있다. 도트 매트릭스 내에서는 개별 점들이 각각 발생한 빔에 의해 형성된다. 예를 들어, 도트 매트릭스는 선, 원, 직사각형 등으로서 성형될 수 있다. 회전 가능한 편향 유닛 앞에 적합한 빔 편향체를 삽입함으로써, 선 배향을 유지하면서 하나의 선 또는 하나의 도트 매트릭스가 모든 공간 방향에 걸쳐 주변 또는 스캐닝 영역으로 방사될 수 있다. 이로써, 발생한 그리고 편향 유닛에 의해 편향된 빔의 배향의 회전이 저지될 수 있다. 이는 발생한 도트 매트릭스에서 유사하게 적용될 수 있다. 이 경우, 일 도트 매트릭스의 발생한 점들은 편향 유닛의 회전 동안 예를 들어 360°만큼 자체 순서에 따라 2회 교체된다. 하나 이상의 발생한 빔의 틸팅 또는 회전은, 하나 이상의 발생한 그리고 성형된 빔의 면적의 지속적인 변동 및 이와 더불어 LIDAR 장치의 스캐닝 영역 또는 수직 스캐닝 각도의 변화도 야기한다. 2개 이상의 조합된 원통형 렌즈는 서로에 대해 소정의 각도로 회전되어 배치된다. 원통형 렌즈들은 서로에 대해, 이들 원통형 렌즈의 초점 거리보다 짧은 거리를 갖는다. 바람직하게, 원통형 렌즈들은 예를 들어 초점 거리, 기하학적 치수 및 굴절률과 같은 동일한 광학 특성을 갖는다. 대안적으로, 원통형 렌즈들은 자체 광학 특성에 있어서 서로 상이할 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 원통형 렌즈는 자신의 광학 축을 중심으로 회전 가능하게 배치된다. 이 경우, 복수의 원통형 렌즈도 결합체로서 함께 회전 가능하게 배치될 수 있다. 하나의 결합체 내에서 원통형 렌즈들은 서로에 대해 정의된 일정하거나 가변적인 각도 오프셋을 가질 수 있다. 원통형 렌즈의 광학 축은 바람직하게 동시에 하나 이상의 발생한 빔의 광학 축이다. 이 경우, 적어도 하나의 원통형 렌즈 또는 2개 이상의 원통형 렌즈의 결합체는 편향 유닛의 회전과 동시에 회전할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 회전 속도는 LIDAR 장치의 사용 영역에 따라 감소 또는 상승할 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 수직 스캐닝 각도가 변할 수 있고, 예를 들어 스캐닝 영역의 수직 스캐닝 폭이 축소 또는 확대될 수 있다. 하나 이상의 빔이 전체 회전 동안 동일한 배향으로 편향 유닛에 충돌하기 때문에, 하나 이상의 빔의 배향 및 분포는 편향 장치의 모든 편향 각도에서 변하지 않거나, 정의된 방식으로 변한다. 서로에 대해 회전된 상태로 배치된 2개 이상의 원통형 렌즈를 사용함으로써, 발생하여 이미 성형된 하나 이상의 빔이 2개 이상의 단계를 거쳐 회전된다. 이로 인해, 발생하여 성형된 빔의 가급적 많은 광학 정보가 원통형 렌즈를 통해 전송되고 손실이 최소화된다.
LIDAR 장치의 일 실시예에 따르면, 편향 유닛은 편향 유닛에 인접한 원통형 렌즈까지 이격되어 있고, 그 이격 거리는 인접한 원통형 렌즈의 초점 거리에 상응한다. 이로 인해, 편향 유닛에 인접한 원통형 렌즈에 의해 집속된 빔이 편향 유닛에 포커싱된다. 따라서, 편향 유닛이 인접한 원통형 렌즈의 초점에 놓이게 되어, 스캐닝 영역 내에서 편향 유닛에 의한 빔의 최적의 투영을 가능하게 한다.
LIDAR 장치의 또 다른 일 실시예에 따르면, 2개 이상의 원통형 렌즈가 서로에 대해 45°의 각도만큼 회전된 상태로 배치되어 있다. 빔 소스에 의해 발생한 원래 원 형상인 빔은 선택적 광학 발생 장치 또는 제1 원통형 렌즈에 의해 하나의 선으로 성형된다. 서로에 대해 45°만큼 회전된 상태로 배치된 2개의 또 다른 원통형 렌즈에 의해, 상기 선 형상의 빔이 편향 유닛 상에서 회전될 수 있다. 편향 유닛은 예를 들어 회전 가능한 미러일 수 있다.
본원 장치의 또 다른 일 실시예에 따르면, 편향 유닛은 이 편향 유닛에 인접한 원통형 렌즈까지 이격되어 있고, 그 이격 거리는 인접한 원통형 렌즈의 초점 거리보다 더 크다. 이로 인해, 편향 유닛은 원통형 렌즈들에 대해, 편향 유닛에 가장 가까이 배치된 원통형 렌즈의 초점 거리보다 더 큰 거리로 이격될 수 있다. 이로 인해, LIDAR 장치는 유연하게 설계될 수 있고, 원통형 렌즈의 광학 특성에 의해 제한되지 않는다. 본 실시예에서, 2개 이상의 원통형 렌즈는 바람직하게 서로에 대해 90°의 각도만큼 회전된 상태로 배치되어 있다. 편향 유닛은 상기 편향 유닛에 인접한 원통형 렌즈로부터 이 렌즈의 초점 거리보다 멀리 배치되어 있기 때문에, 원통형 렌즈들은, 빔의 회전이 편향 유닛 상에 투영될 수 있도록, 서로에 대해 90°의 각도만큼 회전된 상태로 배치되어야 한다.
LIDAR 장치의 바람직한 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 원통형 렌즈는 편향 유닛과 동시에 회전할 수 있다. 이를 위해, 2개 이상의 원통형 렌즈는 예를 들어 기계식으로 또는 전자식으로 편향 유닛과 연결될 수 있다. 이로써, 결합체로서의 원통형 렌즈는 편향 유닛과 동일한 각속도로 회전할 수 있다. 특히, 편향 유닛은 2개 이상의 원통형 렌즈의 결합체를 위한, 또는 단일 원통형 렌즈를 위한 기계 구동 장치로서 이용될 수 있다. 대안적으로, 결합체로서의 2개 이상의 원통형 렌즈 또는 원통형 렌즈들 중 하나에 회전을 위해 적합한 별도의 구동 장치가 개별적으로 장착될 수 있음으로써, 원통형 렌즈들이 편향 유닛의 전자 신호에 상응하게 회전할 수 있거나 동기화 될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 원통형 렌즈가 고정 배치된다. 따라서, 적어도 하나의 원통형 렌즈는 빔 소스 및 검출기와 함께 고정 배치되고, 함께 회전하지 않는다. 따라서, 적어도 하나의 원통형 렌즈는 빔의 배향을 보정할 수 있도록 계속해서 회전 가능하게 구현된다. 이로 인해 단 하나의 원통형 렌즈만 회전하면 되므로, 회전 질량이 감소할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 발생한 빔이 선 형상을 갖는다. 발생한 빔은 사용 분야 및 그로부터 결과적으로 나타나는 요구 사항에 따라 선택적 광학 발생 장치에 의해 임의로 성형될 수 있다. 예를 들어 빔은 선 형상으로 구현될 수 있다. 바람직하게 빔은 스캐닝 영역을 스캐닝할 수 있는 2차원 선 형상을 갖는다. 바람직하게, 이 경우 선택적 광학 발생 장치는 원통형 렌즈이거나, 또 다른 광학 요소와 원통형 렌즈의 조합체이다. 즉, 선택적 광학 발생 장치는 기술적으로 간단히 단 하나의 원통형 렌즈 형태로 구현될 수 있다.
LIDAR 장치의 또 다른 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 발생한 빔이 점 형상을 갖는다. 이로 인해, 선택적 광학 발생 장치는 빔 분리기, 회절 광학 요소 등을 구비할 수 있으며, 이들은 빔 소스에 의해 발생한 하나 이상의 빔을 분할하거나 복수의 빔으로 펼쳐지게 할 수 있다. 이 경우, 개별 빔들은 바람직하게 스캐닝 영역의 노광을 위해 사용될 수 있는 소수의 빔 스팟을 형성한다. 스캐닝 영역은 도트 매트릭스에 의해 펄싱될 수 있거나 연속으로 노광될 수 있다. 이로 인해, LIDAR 장치는 동축으로 구성될 수도 있고, 동시에 발생한 빔을 송신하고 반사된 빔을 수신할 수 있다. 이를 위해, 발생한 빔과 반사된 빔은 서로에 대해 적어도 약간의 오프셋을 가질 수 있고, 바람직하게는 편향 유닛 상에서 상이한 영역에 충돌할 수 있다. 적어도 하나의 원통형 렌즈가 회전 가능하게 구현되기 때문에, 개별 빔들을 포함한 발생한 도트 매트릭스는 편향 유닛의 배향과 무관하게 자체 배향을 유지한다. 이로 인해, 개별 빔들의 순서가 일정하게 유지된다.
LIDAR 장치의 또 다른 일 실시예에 따르면, 편향 유닛은 평면인 혹은 곡면인 미러를 구비한다. 편향 유닛은 기술적으로 간단한 한 구현예에서 회전 가능한 또는 피벗 가능한 평면 미러 형상으로 구현될 수 있다. 대안적으로, 미러는 원통형 렌즈의 수차(aberration)를 보정하도록 형성될 수 있는 곡면 표면 또는 윤곽 성형된 표면을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 양태에 따라, 하나 이상의 빔으로 스캐닝 각도를 스캐닝하기 위한 LIDAR 장치를 작동시키기 위한 방법이 제공된다. 하나 이상의 빔이 발생하여, 선택적 광학 발생 장치에 의해 성형된다. 이어서, 하나 이상의 빔이 광학 축을 중심으로 하나 이상의 회전 가능한 원통형 렌즈를 통해 회전되고, 편향 유닛 상에 투영된다. 편향 유닛에 의해 하나 이상의 빔이 스캐닝 각도를 따라 편향될 수 있다. 스캐닝 영역 내에 물체가 있는 경우, 상기 물체에서 반사된 하나 이상의 빔이 선택적 광학 수신 장치를 통해 검출기에 의해 수신되어 전기 신호로 변환된다. 이어서 상기 전기 신호가 처리되고 평가될 수 있다.
하나 이상의 회전 가능한 원통형 렌즈에 의해, 발생하여 성형된 빔 또는 복수의 빔이 편향 유닛에 따라 직접적으로 또는 간접적으로 회전될 수 있다. 그럼으로써, 스캐닝 영역의 노광 시 하나 이상의 빔의 배향이 보정될 수 있거나, 영향을 받을 수 있거나, 일정하게 정렬될 수 있다. 바람직하게는, 발생한 그리고 선택적 광학 발생 장치에 의해 성형된 하나 이상의 빔이 2개 이상의 원통형 렌즈에 의해 회전된다. 이로 인해, 하나 이상의 빔은 자신의 광학 축을 중심으로 복수의 단계에 걸쳐 회전되고, 편향 유닛의 배향에 상응하게 조정된다.
이하에서는, 매우 단순화된 개략도들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들이 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 제1 실시예에 따른 LIDAR 장치의 개략도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 LIDAR 장치의 원통형 렌즈 결합체의 상이한 회전 각도 위치에서, 편향 유닛 상에서의 빔의 투영을 도시한 도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 LIDAR 장치의 개략도이다.
도 4는 제2 실시예에 따른 LIDAR 장치의 원통형 렌즈 결합체의 상이한 회전 각도 위치에서, 편향 유닛 상에서의 빔의 투영을 도시한 도이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 LIDAR 장치의 개략도이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 LIDAR 장치의 원통형 렌즈 결합체의 상이한 회전 각도 위치에서, 편향 유닛 상에서의 빔의 투영을 도시한 도이다.
도 7은 제1 실시예에 따른 스캐닝 영역을 스캐닝하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다.
도면들에서, 동일한 구성 요소들은 각각 동일한 참조 번호를 갖는다. 편의상 도면들에는 본 발명을 이해하는 데 필수적인 구성 요소들에만 번호가 기입되어 있다.
도 1은, 제1 실시예에 따른 LIDAR 장치(1)의 개략도를 보여준다. 본 실시예에서, LIDAR 장치(1)는 하나 이상의 전자기 빔(4)을 발생시키기 위한 빔 소스(2)를 구비한다. 본 실시예에 따르면, 빔 소스(2)는 레이저 빔(4)을 발생시키는 레이저(2)이다. 발생한 빔(4)은 광학 발생 장치(6)에 조사된다. 광학 발생 장치(6)는, 발생한 빔(4)을 수직 방향(V)으로 포커싱하고 원통형 렌즈(6)의 초점 뒤에서 선 형상의 빔(8)으로 펼치는 원통형 렌즈(6)이다. 이어서, 선 형상의 빔은 2개의 원통형 렌즈(12, 14)로 이루어진 원통형 렌즈 결합체(10)에 부딪친다. 원통형 렌즈 결합체(10)는 전체로서 회전 가능하게 구현되어 있다. 이 경우, 회전축으로서는 LIDAR 장치(1)의 광학 축(A)이 이용된다. 2개의 원통형 렌즈(12, 14)는 본 실시예에 따라 서로에 대해 45°의 일정한 각도만큼 회전된 상태로 배치되어 있다. 빔(8)은 회전 가능한 원통형 렌즈 결합체(10)에 의해 2개 단계에 걸쳐 광학 축(A)을 중심으로 회전된다. 회전된 빔(16)은 이어서 회전 가능한 편향 유닛(18) 상에 투영될 수 있다. 편향 유닛(18)은 스캐닝 영역을 따라 회전된 빔(16)을 미러링한다. 편향 유닛(18)은 예를 들어 회전 가능한 미러(18)일 수 있다. 일 실시예에 따라 편향 유닛(18)은 자신의 인접한 원통형 렌즈(14)에 대해, 원통형 렌즈(14)의 초점 거리에 상응하는 거리를 갖는다. 이 경우, 원통형 렌즈 복합체(10)는 편향 유닛(18)과 동시에 회전하며, 회전된 빔(16)이 일정한 배향으로 편향 유닛(18)에 충돌하여 일정한 배향으로 스캐닝 영역 내로 반사되도록 빔(8)을 정렬한다.
도 2는, 제1 실시예에 따른 LIDAR 장치(1)의 전체 원통형 렌즈 복합체(10)의 상이한 회전 각도에서 회전된 빔(16)의 편향 유닛(18) 상에서의 투영(20)을 보여준다. 원통형 렌즈 결합체(10)의 회전 각도들이, 90°의 회전 각도를 보여주는 도 1에 따른 원통형 렌즈 결합체(10)의 배향에 대해 상대적으로 도시되어 있다.
도 3에는, 제2 실시예에 따른 LIDAR 장치(1)의 개략도가 도시되어 있다. 제1 실시예와 달리, LIDAR 장치(1)는 인접한 원통형 렌즈(14)에 대해 이격되어 배치된 편향 유닛(18)을 구비한다. 여기서 상기 이격 거리는 원통형 렌즈(14)의 초점 거리보다 멀다. 회전된 빔(16)이 편향 유닛(18) 상에 최적으로 투영될 수 있도록 하기 위해, 원통형 렌즈 조립체(10)의 원통형 렌즈들(12, 14)은 서로 90°의 각도로 회전되어 있다.
도 4는, 제2 실시예에 따른 LIDAR 장치(1)의 원통형 렌즈 복합체(10)의 상이한 회전 각도 위치에서 회전된 빔(16)의 편향 유닛(18) 상에서의 투영(20)을 보여준다. 원통형 렌즈 결합체(10)는 도 3에 따라 0°의 회전 각도를 갖는다. 투영들(20)은, 원통형 렌즈 결합체(10)의 상이한 회전 각도 위치에서 보정의 목적으로 회전된 빔(16)이 편향 유닛(18) 상에 충돌할 때의 형상들을 명확하게 보여준다.
도 5는, 제3 실시예에 따른 LIDAR 장치(1)의 개략도를 보여준다. 이미 도시된 실시예들과 달리, LIDAR 장치(1)는 전체로서 회전되는 원통형 렌즈 복합체를 구비하지 않는다. 여기서는 광학 발생 장치(6)를 구비한 원통형 렌즈(12)가 고정식으로 또는 회전 불가능하게 구현되어 있다. 본 실시예에 따라, 편향 유닛(18)에 인접하여 배치된 원통형 렌즈(14)는 광학 축(A)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 경우, 원통형 렌즈(14)는 편향 유닛(18)과 동시에 회전 가능하도록 구현되어 있고, 성형된 빔(8)을 회전 가능한 편향 유닛(18)의 배향에 대해 상대적으로 조정한다. 편향 유닛(18)은 제2 실시예와 유사하게, 인접한 원통형 렌즈(14)의 초점 거리 밖에 배치되어 있다.
도 6에는, 제3 실시예에 따른 LIDAR 장치(1)의 원통형 렌즈(14)의 상이한 회전 각도 위치에서 회전된 빔(16)의 편향 유닛(18) 상에서의 투영(20)을 보여준다. 원통형 렌즈(14)는 이 경우 도 5에서 0°의 회전 각도를 갖는다. 본 실시예에서는, 특히 단일 원통형 렌즈(14)의 회전 시에는 회전된 빔(16)의 선 형상이 타원 형상으로 변형되고, 이로써 회전 가능한 원통형 렌즈 결합체(10)에 비해 빔(16)의 투영 품질을 저하시킨다는 사실이 명백해진다.
도 7은, 제1 실시예에 따른 스캐닝 영역을 스캐닝하기 위한 방법(22)을 명확하게 보여준다. 본 실시예에서는, 하나 이상의 빔(4)이 발생하여(단계 "24"), 광학 발생 장치(6)에 의해 성형된다(단계 "26"). 이어서, 성형된 빔(8)이 하나 이상의 회전 가능한 원통형 렌즈(12, 14)에 의해 회전되거나 정렬되어(단계 "28"), 편향 유닛(18) 상에 투영된다. 편향 유닛(18)은 상기 빔(16)을 반사하고, 이 빔(16)으로 스캐닝 영역을 노광시킨다(단계 "30"). 빔(16)은, 상기 빔(16)의 배향이 편향 유닛의 회전 범위에 걸쳐 일정하게 유지되도록 회전된다. 물체에서 반사된 빔은 검출기 및 선택적 광학 수신 장치에 의해 수신되고 검출될 수 있다(단계 "32").

Claims (11)

  1. 하나 이상의 발생한 빔(4)을 발생시키기 위한 하나 이상의 빔 소스(2), 하나 이상의 발생한 빔(4)을 편향시키기 위한 회전 가능한 편향 유닛(18), 및 물체에서 반사된 하나 이상의 빔을 수신하기 위한 검출기를 포함하는, 하나 이상의 빔(16)으로 스캐닝 각도를 스캐닝하기 위한 LIDAR 장치(1)에 있어서,
    빔 소스(2)와 편향 유닛(18) 사이의 하나 이상의 빔(8)의 빔 경로 내에 2개 이상의 원통형 렌즈(12, 14)가 배치되며, 적어도 하나의 원통형 렌즈(12, 14)가 회전할수 있는 것을 특징으로 하는, LIDAR 장치.
  2. 제1항에 있어서, 편향 유닛(18)이 상기 편향 유닛(18)에 인접한 원통형 렌즈(14)까지 이격되어 있고, 그 이격 거리는 인접한 원통형 렌즈(14)의 초점 거리에 상응하는, LIDAR 장치.
  3. 제2항에 있어서, 2개 이상의 원통형 렌즈(12, 14)가 서로에 대해 45°의 각도만큼 회전된 상태로 배치되어 있는, LIDAR 장치.
  4. 제1항에 있어서, 편향 유닛(18)이 상기 편향 유닛(18)에 인접한 원통형 렌즈(14)까지 이격되어 있고, 그 이격 거리는 인접한 원통형 렌즈(14)의 초점 거리보다 더 큰, LIDAR 장치.
  5. 제4항에 있어서, 2개 이상의 원통형 렌즈(12, 14)가 서로에 대해 90°의 각도만큼 회전된 상태로 배치되어 있는, LIDAR 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 원통형 렌즈(12, 14)가 편향 유닛과 동시에 회전할 수 있는, LIDAR 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 원통형 렌즈(12)가 고정 배치되어 있는, LIDAR 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 발생한 빔(4, 8)이 선 형상을 갖는, LIDAR 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 발생한 빔(4, 8)이 점 형상을 갖는, LIDAR 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 유닛(18)이 평면인 혹은 곡면인 미러를 구비한, LIDAR 장치.
  11. 하나 이상의 빔(16)으로 스캐닝 각도를 스캐닝하기 위한, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 LIDAR 장치(1)를 작동시키기 위한 방법(22)으로서,
    - 하나 이상의 빔(4)을 발생시키는 단계(24),
    - 상기 하나 이상의 빔(8)을 광학 발생 장치(6)를 통해 조정하는 단계(26),
    - 상기 하나 이상의 빔(8)을 하나 이상의 회전 가능한 원통형 렌즈(12, 14)를 통해 광학 축(A)을 중심으로 회전시키는 단계(28),
    - 상기 하나 이상의 빔(16)을 회전 가능한 편향 유닛(18)을 통해 스캐닝 각도를 따라 편향시키는 단계(30),
    - 물체에서 반사된 하나 이상의 빔이 검출기에 의해 수신되어 등록되는 단계(32)를 포함하는, LIDAR 장치의 작동 방법(22).
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