WO2018137950A1 - Optische anordnung und eine lidar-vorrichtung mit einer derartigen optischen anordnung - Google Patents

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WO2018137950A1
WO2018137950A1 PCT/EP2018/050812 EP2018050812W WO2018137950A1 WO 2018137950 A1 WO2018137950 A1 WO 2018137950A1 EP 2018050812 W EP2018050812 W EP 2018050812W WO 2018137950 A1 WO2018137950 A1 WO 2018137950A1
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WO
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detector
optical element
light wave
optical
diffractive optical
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PCT/EP2018/050812
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French (fr)
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Stefanie Mayer
Annette Frederiksen
Tobias Graf
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Robert Bosch Gmbh
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    • G02B5/1814—Diffraction gratings structurally combined with one or more further optical elements, e.g. lenses, mirrors, prisms or other diffraction gratings

Definitions

  • the invention relates to an optical arrangement for receiving light waves and to a LIDAR device having such an optical arrangement,
  • LIDAR Light Detection And Ranging
  • Micro scanners where a rotating macro mirror, for example, has a diameter of a few centimeters, which can also produce a light beam with a diameter
  • a large beam diameter has particular advantages in terms of eye safety, since a pupil diameter of 7 mm assumed in the standards (IEC 60825-1) can capture only a fraction of the beam Larger beam diameter more robust against disturbances, such as rain or dust
  • micro-scanners are examples of "micro-scanners”.
  • small mirrors with a diameter of the order of a few millimeters are used, which are produced in MEMS (Micro-Electro Mechanical Systems) technology and are mounted swingably or rotatably in one or two axes in order to realize beam deflection.
  • MEMS Micro-Electro Mechanical Systems
  • Advantageous here are the small size and the absence of macroscopically moved elements, Small
  • mirror diameters have a detrimental effect on eye safety and susceptibility to interference. Furthermore, it is difficult to operate these micro mirror-based systems such that a same optical path can be used for the transmission and reception path.
  • the micromirror depending on the size of the receiving aperture greatly restrict, which not enough photons can be collected for optimal illumination of a detector.
  • the object underlying the invention can be seen to provide an optical device and a LIDAR device with such an arrangement, which allow a use of a smaller detector surface.
  • an optical device for receiving lightwaves having receiving optics for focusing at least one incoming lightwave on a surface of a detector for detecting the at least one lightwave, wherein at least one diffractive optical element having a planar extension between the receiving optics and the detector is arranged and the at least one diffractive optical element has a surface with a surface structure having at least one optical function.
  • an arrangement for receiving light waves having a diffractive optical element can be provided.
  • an incident light wave can be deflected and focused onto a detector by diffraction or diffraction in such a way that the area of the detector can be made smaller than an optical arrangement which consists only of lens elements.
  • the diffractive optical element in this case has a lattice constant or pixels with a pixel size. Each lattice constant or Each pixel focuses and directs the light of the total angle of incidence of the optical arrangement by diffraction in at least one direction.
  • the optical arrangement can be used, for example, in a LIDAR device for receiving a reflected light wave. Further areas of application may be, for example, removal and speedometers.
  • An incoming light wave can in this case have any wavelength in the visible or invisible spectrum. Possible wavelengths of the light wave may be, for example, when using laser beams in the range of 150 nm to ⁇ .
  • the diffractive optical element may for example be a diffraction grating, which may be embodied as a transmission grating. Such a diffraction grating may in this case be a laminar grid or, for example, a wire grid with a lattice constant or with a pixel size which is adapted to the wavelength of the light wave and the detector.
  • the optical function of the diffractive optical element may be, for example, to focus or to focus the light wave by diffraction.
  • optical functions also a spreading of the light wave to a plurality of areas of the detector or to a plurality of detectors, correction of aberrations or selective transmission based on the wavelength of the light wave or an angle of incidence of the light wave conceivable.
  • the diffractive optical element of the optical arrangement is designed as a hologram for deflecting or focusing a light wave.
  • the diffractive optical element with its applications includes holograms. Holograms can thus be regarded as special applications of diffractive optical elements.
  • a hologram or a holographic optical element can be manufactured technically simple and inexpensive. For example, photolithographic techniques can be used to fabricate the hologram.
  • a holographic printer can make the hologram. For example, the printer may assign a different optical function to each pixel of the hologram.
  • the diffractive optical element is implemented as a volume hologram for deflecting or focusing a light wave.
  • the diffractive optical element can have a particularly high diffraction efficiency.
  • the volume hologram be executed here as a phase hologram.
  • the volume hologram may have constant or variable angle and / or wavelength selectivity.
  • the volume element can suppress stray light or interference reflexes and have additional filter functions.
  • Filter function can be controlled by material parameters such as thickness and refractive index of the holographic layer or the volume hologram.
  • the detector has a plurality of detector cells which are distributed uniformly or non-uniformly along the surface of the detector.
  • the detector may be constructed as an array or a matrix of a plurality of sensors or detector cells, which allow to detect an incident light wave location-dependent.
  • the sensors may be, for example, CCD, CMOS, APD or SPAD sensors.
  • the receiving optics focuses incoming light waves via at least one lens element on the at least one diffractive optical element.
  • the diffractive optical element can be irradiated in accordance with the angle of incidence so that the efficiency of the device can be improved.
  • the diffractive optical element has a flat or uneven surface.
  • the surface may have, for example, a surface structure.
  • the diffractive optical element may be implemented as a volume hologram having a flat or uneven surface.
  • the volume hologram can have at least one uneven surface due to a curved shape.
  • the surface structure is preferably in the range of nano, micro or millimeters.
  • the diffractive optical element can also be provided on both sides with a surface structure.
  • the respective surface can optionally be flat or uneven.
  • the optical function varies along the surface of the diffractive optical element.
  • different gliding constants or pixel sizes may be present at one edge of the surface of the diffractive optical element than in a central region of the surface.
  • the light waves in the edge region can be influenced differently than in a central region of the surface of the diffractive optical element.
  • the surface of the diffractive optical element has at least two superimposed optical functions.
  • the diffractive optical element can simultaneously have a plurality of optical functions. This can be next to the diversion and
  • the diffractive optical element has an optical function which is dependent on a wavelength of the at least one light wave
  • Permeability of the diffractive optical element can be adjusted so that only light waves with a defined wavelength can pass through the diffractive optical element.
  • the optical function can be adjusted in such a way that the light wave is deflected differently or focused differently depending on the location. For example, a
  • Deflection of the light wave in an edge region of the diffractive optical element stronger and in a central region, for example in the region of an optical axis of the diffractive optical element, are made weaker. Furthermore, this can also be an additional
  • each detector cell is to be illuminated by at least two pixels of the diffractive optical element.
  • Hologram pixels are each focused on a detector cell. This will Each detector cell exposed particularly strong and can be made smaller or read faster. Alternatively, the detector itself may be made smaller. In this case, the detector cells can remain the same or be made larger,
  • a LIDAR apparatus for transmitting and receiving at least one lightwave having at least one rotatable or pivotable lightwave source and an optical assembly.
  • a diffractive optical element is used with at least one optical function.
  • an incident light wave can be deflected and focused onto a detector by diffraction or diffraction, so that the area of the detector can be smaller than an optical arrangement which consists only of element elements.
  • the optical assembly is synchronously rotatable or pivotable with the at least one lightwave source.
  • the beam path for the transmission of a light wave through the light wave source and the reception of a reflected light wave can be shared by the optical arrangement.
  • the rotation or pivoting can alternatively be done by variable deflection of the light wave.
  • a deflecting mirror can rotate or pivot.
  • This embodiment is technically easy to implement.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an optical arrangement according to
  • 2 shows a schematic illustration of an optical arrangement according to a second exemplary embodiment.
  • Fig. 3 is a schematic representation of an optical arrangement according to
  • Fig. 4 is a schematic representation of a LIDAR device with a
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an optical arrangement 1 according to a first exemplary embodiment.
  • a beam path 2 in edge regions of the optical arrangement 1 is indicated, which defines an incident angle ⁇ / 2.
  • an incoming light wave at the angle of incidence ⁇ / 2 can be deflected or focused via a receiving optical system 4 onto a diffractive optical element 6 and then onto a detector 8.
  • the receiving optics 4 is designed here in the form of a convex converging lens.
  • the receiving optics 4 may also comprise a group or a system of convex and / or concave lenses, which, in addition to concentrating the light wave, also counteract aberrations such as aberrations or astigmatism.
  • the diffractive optical element 6 according to the exemplary embodiment is a hologram or a holographic optical element 6, which is arranged at a distance 10 from the receiving optical system 4. The distance 10 is selected such that when an incoming light wave, the diffractive optical element 6 is completely illuminated or illuminated.
  • the diffractive optical element 6 includes focusing as an optical function and diffracts the incoming light wave to strike the detector 8.
  • the detector 8 has a rectangular shape and consists of a plurality of detector cells 18.
  • the hologram 6 has a plurality of hologram pixels 16 in which the optical function is stored.
  • the optical function is stored here in each hologram pixel 16 and in this embodiment is the same in each hologram pixel 16.
  • the optical function may vary locally along an extent of the hologram 6.
  • the incident light wave can be local in
  • each hologram pixel 16 is associated with a detector cell 18 and the number of detector cells 18 corresponds to the nxn
  • Hologram pixels 16 A reduction of an area of the detector 8 by an interposition of a hologram 6 results from the ratio:
  • Size_hologram_pixel n * size_detector_cell
  • the size of the detector cells 18 can be increased hereby » so
  • Deviations from the defined wavelength of the light wave can be taken into account, for example, by wavelength shifts caused by temperature changes or batch deviations or manufacturing surges.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an optical arrangement 1 according to a second exemplary embodiment.
  • the hologram 6 has locally varying optical functions.
  • the hologram 6 is divided into two areas, each of which directs the incoming light wave to the entire area of the detector 8.
  • the detector cells 18 can be illuminated with a double light intensity, so that the detector cells 18 can be made smaller.
  • the area of the detector 8 can be downsized. For the sake of clarity, only the deflected beams 20 of one half of the
  • this configuration is particularly suitable for applications that are unproblematic in terms of interference. Examples include indoor applications or applications with low Range. Alternatively, variants are possible in which three or more hologram pixels 16 illuminate a detector cell 18.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an optical arrangement 1 according to a third exemplary embodiment.
  • no receiving optics 4 is used.
  • the hologram 6 or the diffractive optical element 6 has a
  • Embodiments not executed in the form of a flat Fliehe The optical function of the hologram pixels 16 here varies along the local extent of the hologram 6, so that the at least one light wave is focused on the detector 8.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a UDAR device 24 with an optical arrangement 1 according to the first exemplary embodiment.
  • the LIDAR device 24 has a lightwave source 26, here a laser for emitting coherent lightwaves.
  • the entire device 24 is designed pivotable according to the embodiment, whereby a certain angle on objects 28 and their speed can be sampled. For the determination of the speed, a change of a transit time measurement over the distance to the object 28 can be carried out and from this the speed can be calculated.
  • the optical serves
  • Arrangement 1 as a receiving arrangement for receiving reflected light
  • Light waves 32 If, for example, a light wave 30 generated by the laser 26 strikes an object 28 or obstacle 28, then the light wave 30 is partially reflected. The reflected light wave 32 can thus reach the receiving optics 4. The receiving optics 4 focuses the light wave 32 on the hologram 6. The hologram 6 can in turn correct optical errors and forward the light wave 32 to the detector so that the reflected light wave 32 can be optimally detected. From the difference in the transit times of the generated light wave 30 and the reflected light wave 32, the distance and, in the case of a large number of measurements, the speed and the contour of the object 28 can be determined.

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Abstract

Offenbart ist eine optische Anordnung zum Empfangen von Lichtwellen, mit einer Empfangsoptik zum Fokussieren mindestens einer ankommenden Lichtwelle auf eine Fläche eines Detektors zum Erfassen der mindestens einen Lichtwelle, wobei mindestens ein diffraktives optisches Element mit einer flächigen Ausdehnung zwischen der Empfangsoptik und dem Detektor angeordnet ist und wobei das mindestens eine diffraktive optische Element eine Oberfläche mit einer Oberflächenstruktur mit mindestens einer optischen Funktion aufweist. Des Weiteren ist eine LIDAR-Vorrichtung mit einer derartigen optischen Anordnung offenbart.

Description

Beschreibung Titel
Optische Anordnung und eine LIDAR-Vorrichtunq mit einer derartigen optischen Anordnung
Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung zum Empfangen von Lichtwellen und eine LIDAR-Vorrichtung mit einer derartigen optischen Anordnung,
Stand der Technik
Für LIDAR(Light Detection And Ranging)-Vorrichtungen gibt es unterschiedliche Konzepte, Eine Möglichkeit besteht in der Verwendung von sogenannten „Makroscannern". Hier hat ein beispielsweise rotierender Makrospiegel einen Durchmesser in einer Größenordnung von einigen Zentimetern. Dadurch kann auch ein Lichtstrahl mit einem Durchmesser in dieser Größenordnung über den Spiegel geführt werden. Ein großer Strahldurchmesser hat insbesondere Vorteile in der Einhaltung der Augensicherheit, da ein in den Normen (IEC 60825-1) angenommener Pupil!endurchmesser von 7 mm nur einen Bruchteil des Strahls einfangen kann. Außerdem ist ein größerer Strahldurchmesser robuster gegenüber Störungen, wie Regen oder Staub. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung von„Mikroscannem". Hierbei werden kleine Spiegel mit einem Durchmesser in der Größenordnung von einigen Millimetern verwendet, die in MEMS (Micro-Electro Mechanical Systems)-Technologie gefertigt sind und in einer oder zwei Achsen schwingbar oder drehbar gelagert sind, um eine Strahlenablenkung zu realisieren. Vorteilhaft sind hier die kleine Baugröße und das Fehlen von makroskopisch bewegten Elementen, Kleine
Spiegeldurchmesser wirken sich jedoch nachteilig auf die Augensicherheit und die Störanfälligkeit aus. Des Weiteren ist es nur schwer möglich diese mikrospiegelbasierten Systeme derart zu betreiben, dass ein gleicher optischer Pfad für den Sende- und Empfangsweg genutzt werden kann. Hierbei kann der Mikrospiegel je nach Größe die Empfangsapertur stark einschränken, wodurch nicht genügend Photonen für eine optimale Ausleuchtung eines Detektors eingesammelt werden können.
Bei derzeitigen Systemen mit komplexer Empfangsoptik muss ein großflächiger Detektor eingesetzt werden. Dies ist notwendig, damit das Signal-Rausch- Verhalten des Detektors derart gering ist, dass auch Objekte in größeren Entfernungen noch zuverlässig detektiert werden können. Die Größe der Fläche des Detektors hat jedoch einen direkten Einfluss auf die Herstellungskosten der Vorrichtung.
Offenbarung der Erfindung
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, eine optische Anordnung und eine LIDAR-Vorrichtung mit einer derartigen Anordnung zu schaffen, die eine Verwendung einer kleineren Detektorfläche ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine optische Anordnung zum Empfangen von Lichtwellen, mit einer Empfangsoptik zum Fokussieren mindestens einer ankommenden Lichtwelle auf eine Fläche eines Detektors zum Erfassen der mindestens einen Lichtwelle bereitgestellt, wobei mindestens ein diffraktives optisches Element mit einer flächigen Ausdehnung zwischen der Empfangsoptik und dem Detektor angeordnet ist und das mindestens eine diffraktive optische Element eine Oberfläche mit einer Oberflächenstruktur mit mindestens einer optischen Funktion aufweist.
Hierdurch kann eine Anordnung zum Empfangen von Lichtwellen geschaffen werden, die ein diffraktives optisches Element aufweist. Durch diese Maßnahme kann eine einfallende Lichtwelle derart durch Beugung bzw. Diffraktion auf einen Detektor abgelenkt und gebündelt werden, dass die Fläche des Detektors kleiner gegenüber einer optischen Anordnung, die lediglich aus Linsen-Elementen besteht, ausgeführt sein kann. Das diffraktive optische Element weist hierbei eine Gitterkonstante bzw. Pixel mit einer Pixelgröße auf. Jede Gitterkonstante bzw. jedes Pixel bündelt und lenkt das Licht des gesamten Einfallwinkels der optischen Anordnung durch Beugung in mindestens eine Richtung. Die optische Anordnung kann beispielsweise in einer LIDAR-Vorrichtung zum Empfangen einer reflektierten Lichtwelle verwendet werden. Weitere Anwendungsgebiete können beispielsweise Entfemungs- und Geschwindigkeitsmesser sein. Eine ankommende Lichtwelle kann hierbei eine beliebige Wellenlänge im sichtbaren oder unsichtbaren Spektrum aufweisen. Mögliche Wellenlängen der Lichtwelle können beispielsweise bei der Verwendung von Laserstrahlen im Bereich von 150nm bis δθθμηη liegen. Das diffraktive optische Element kann beispielsweise ein Beugungsgitter sein, welches als ein Transmissionsgitter ausgeführt sein kann. Ein derartiges Beugungsgitter kann hierbei ein Laminargitter oder beispielsweise ein Drahtgitter mit einer Gitterkonstante bzw. mit einer Pixelgröße sein, die auf die Wellenlänge der Lichtwelle und den Detektor angepasst ist. Die optische Funktion des diffraktiven optischen Elements kann beispielsweise darin liegen, die Lichtwelle durch Beugung zu bündeln bzw. zu fokussieren. Des Weiteren sind als mögliche optische Funktionen auch eine Aufspreizung der Lichtwelle auf mehrere Bereiche des Detektors oder auf mehrere Detektoren, Korrektur von Abbildungsfehlern oder selektive Transmission basierend auf der Wellenlänge der Lichtwelle oder eines Einfallswinkels der Lichtwelle denkbar.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das diffraktive optische Element der optischen Anordnung als ein Hologramm zum Ablenken oder Fokussieren einer Lichtwelle ausgeführt. Es sei erwähnt, dass das diffraktive optische Element mit seinen Anwendungsmöglichkeiten Hologramme einschließt. Hologramme können somit als Spezialanwendungen von diffraktiven optischen Elementen angesehen werden. Ein Hologramm bzw. ein holografisch optisches Element lässt sich technisch einfach und preiswert herstellen. Beispielsweise können für die Herstellung des Hologramms fotolithografische Verfahren angewandt werden. Alternativ kann ein holografischer Drucker das Hologramm herstellen. Hierbei kann der Drucker beispielsweise jedem Pixel des Hologramms eine andere optische Funktion zuordnen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das diffraktive optische Element als ein Volumenhologramm zum Ablenken oder Fokussieren einer Lichtwelle ausgeführt. Hierdurch kann das diffraktive optische Element eine besonders hohe Beugungseffizienz aufweisen. Insbesondere kann das Volumenhologramm hierbei als ein Phasenhologramm ausgeführt sein. Das Volumenhologramm kann eine konstante oder variable Winkel- und/oder Wellenlängenselektivität aufweisen. Hierdurch kann das Volumenelement Störlicht bzw. Störreflexe unterdrücken und zusätzliche Filterfunktionen aufweisen. Das Maß der
Selektivität der Einfallswinkel und/oder der Wellenlängen und/oder der
Filterfunktion kann hierbei durch Materialparameter wie beispielsweise Dicke und Brechungsindex der holographischen Schicht bzw. des Volumenhologramms gesteuert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Detektor eine Vielzahl an Detektorzellen auf, die entlang der Fläche des Detektors gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt sind. Hierbei kann der Detektor als ein Array bzw. eine Matrix aus einer Vielzahl an Sensoren bzw. Detektorzellen aufgebaut sein, die es erlauben eine einfallende Lichtwelle ortsabhängig zu erfassen. Die Sensoren können beispielsweise CCD, CMOS, APD oder SPAD Sensoren sein.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel fokussiert die Empfangsoptik ankommende Lichtwellen über mindestens ein Linsenelement auf das mindestens eine diffraktive optische Element. Hierdurch kann das diffraktive optische Element entsprechend dem Einfallswinkel angestrahlt werden, sodass die Effizienz der Anordnung verbessert werden kann.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das diffraktive optische Element eine ebene oder unebene Oberfläche auf. Hierbei kann die Oberfläche beispielsweise eine Oberflächenstruktur aufweisen. Bevorzugterweise kann das diffraktive optische Element als ein Volumenhologramm mit einer ebenen oder unebenen Oberfläche ausgeführt sein. Als eine weitere Möglichkeit kann das Volumenhologramm durch eine gebogene Form mindestens eine unebene Oberfläche aufweisen. Die Oberflächenstruktur ist vorzugsweise im Bereich von Nano-, Mikro- oder Millimetern. Bei der Verwendung einer unebenen Oberfläche mit beispielsweise einer Wölbung kann ein Beugungsverhalten des diffraktiven optischen Elements zusätzlich beeinflusst werden. Hierdurch kann das diffraktive optische Element an unterschiedliche Konfigurationen angepasst werden.
Alternativ kann das diffraktive optische Element auch beidseitig mit einer Oberflächenstruktur versehen sein. Hierbei kann die jeweilige Oberfläche wahlweise eben oder uneben ausgeführt sein. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel variiert die optische Funktion entlang der Oberfläche des diffraktiven optischen Elements. Hierdurch können beispielsweise an einem Rand der Oberfläche des diffraktiven optischen Elements andere Giierkonstanten bzw. Pixelgrößen vorhanden sein als in einem zentralen Bereich der Oberfläche. Somit können die Lichtwellen im Randbereich anders beeinflusst werden als in einem zentralen Bereich der Oberfläche des diffraktiven optischen Elements. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Oberfläche des diffraktiven optischen Elements mindestens zwei überlagerte optische Funktionen auf.
Hierdurch kann das diffraktive optische Element gleichzeitig mehrere optische Funktionen aufweisen. Hiermit lassen sich neben der Umlenkung und
Fokussierung auch beispielsweise Filterfunktionen realisieren. Folglich können durch die Ausgestaltung des diffraktiven optischen Elements auch
Abbildungsfehler korrigiert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das diffraktive optische Element eine optische Funktion auf.die abhängig von einer Wellenlänge der mindestens einen Lichtwelle ist Hierdurch kann beispielsweise die
Durchlässigkeit des diffraktiven optischen Elements derart angepasst werden, dass nur Lichtwellen mit einer definierten Wellenlänge das diffraktive optische Element passieren können. Darüber hinaus kann die optische Funktion derart angepasst werden, dass die Lichtwelle ortsabhängig unterschiedlich stark abgelenkt bzw. unterschiedlich stark fokussiert wird. Beispielsweise kann eine
Ablenkung der Lichtwelle in einem Randbereich des diffraktiven optischen Elements stärker und in einem zentralen Bereich, beispielsweise im Bereich einer optischen Achse des diffraktiven optischen Elements, schwächer ausgeführt werden. Des Weiteren kann hierdurch auch eine zusätzliche
Filterwirkung erzielt werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist jede Detektorzelle jeweils von mindestens zwei Pixeln des diffraktiven optischen Elements zu beleuchten. Hierdurch können bei Anwendungen mit geringen Anforderungen an die Störfestigkeit unter Hinnahme eines schlechteren Signal-Rausch-Verhaltens Lichtwellen mehrere
Hologrammpixel jeweils auf eine Detektorzelle fokussiert werden. Hierdurch wird jede Detektorzelle besonders stark belichtet und kann kleiner ausgeführt sein oder schneller ausgelesen werden. Alternativ kann auch der Detektor selbst kleiner ausgeführt sein. Hierbei können die Detektorzellen gleichbleiben oder größer ausgeführt werden,
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine LIDAR-Vorrichtung zum Senden und Empfangen mindestens einer Lichtwelle mit mindestens einer drehbaren oder schwenkbaren Lichtwellenquelle und mit einer optischen Anordnung bereitgestellt.
Durch die Verwendung einer optischen Anordnung nach einem Aspekt der Erfindung in einer LIDAR-Vorrichtung zum Senden und Empfangen von
Lichtwellen wird ein diffraktives optisches Element mit mindestens einer optischen Funktion verwendet. Durch diese Maßnahme kann eine einfallende Lichtwelle derart durch Beugung bzw. Diffraktion auf einen Detektor abgelenkt und gebündelt werden, sodass die Fläche des Detektors kleiner gegenüber einer optischen Anordnung, die lediglich aus Unsen-Elementen besteht, ausgeführt sein kann. Durch die Nutzung kleinerer Detektoren und eine Reduzierung von Linsen im Strahlengang der optischen Anordnung können die Herstellungskosten der LIDAR-Vorrichtung gesenkt werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die optische Anordnung mit der mindestens einen Lichtwellenquelle synchron drehbar oder schwenkbar. Hierdurch kann beispielsweise der Strahlengang für das Senden einer Lichtwelle durch die Lichtwellenquelle und das Empfangen einer reflektierten Lichtwelle durch die optische Anordnung gemeinsam genutzt werden. Das Drehen oder Schwenken kann alternativ auch durch variables Ablenken der Lichtwelle erfolgen.
Beispielsweise kann ein Ablenkspiegel rotieren oder schwenken.
Diese Ausgestaltung ist technisch einfach realisierbar.
Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen
Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer LIDAR-Vorrichtung mit einer
optischen Anordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
In den Figuren weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils dieselben Bezugsziffern auf,
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Insbesondere wird ein Strahlenverlauf 2 in Randbereichen der optischen Anordnung 1 angedeutet, der einen Einfallswinkel ß/2 definiert. Somit kann eine ankommende Lichtwelle unter dem Einfallswinkel ß/2 über eine Empfangsoptik 4 auf ein diffraktives optisches Element 6 und anschließend auf einen Detektor 8 umgelenkt bzw. fokussiert werden. Die Empfangsoptik 4 ist hier in Form einer konvexen Sammellinse ausgeführt.
Alternativ kann die Empfangsoptik 4 auch eine Gruppe oder ein System aus konvexen und/oder konkaven Linsen aufweisen, die neben einer Bündelung der Lichtwelle auch Abbildungsfehlern wie beispielsweise Aberrationen oder Astigmatismus entgegenwirken. Das diffraktive optische Element 6 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Hologramm bzw. ein holografisches optisches Element 6, welches von der Empfangsoptik 4 in einem Abstand 10 angeordnet ist. Der Abstand 10 ist derart gewählt, dass bei einer ankommenden Lichtwelle das diffraktive optische Element 6 vollständig ausgeleuchtet bzw. angestrahlt ist. Das diffraktive optische Element 6 beinhaltet das Fokussieren als eine optische Funktion und beugt die ankommende Lichtwelle derart, dass diese auf den Detektor 8 trifft. Der Detektor 8 weist eine rechteckige Form auf und besteht aus einer Vielzahl an Detektorzellen 18. Das Hologramm 6 weist eine Vielzahl an Hologrammpixeln 16 auf, in denen die optische Funktion gespeichert ist. Die optische Funktion ist hierbei in jedem Hologrammpixel 16 gespeichert und ist bei diesem Ausführungsbeispiel in jedem Hologrammpixel 16 gleich. Alternativ kann die optische Funktion lokal entlang einer Ausdehnung des Holgramms 6 variieren. Somit kann beispielsweise die einfallende Lichtwelle lokal in
Abhängigkeit von der optischen Funktion der beleuchteten Hologrammpixel 16 in unterschiedliche Richtungen umgelenkt bzw. mit unterschiedlichen Brennweiten fokussiert werden. Die Abstände 10, 12 zwischen der Empfangsoptik 4, dem Hologramm 6 und dem Detektor 8, sowie die Hologrammpixel 18 und die Größe der Detektorzellen 18 sind auf einander und eine Wellenlänge der Lichtwelle angepasst. Hierbei ist jedem Hologrammpixel 16 eine Detektorzelle 18 zugeordnet und die Zahl der Detektorzellen 18 entspricht den nxn
Hologrammpixeln 16. Eine Reduzierung einer Fläche des Detektors 8 durch eine Zwischenschaltung eines Hologramms 6 ergibt sich aus dem Verhältnis:
Größe_Hologrammpixel = n * Größe_Detektorzelle
Daraus ergibt sich eine Reduzierung der Fläche des Detektors 16 durch
Verwendung des Hologramms 16;
Figure imgf000009_0001
Die Größe der Detektorzellen 18 kann hierbei erhöht werden» damit
Abweichungen von der definierten Wellenlänge der Lichtwelle beispielsweise durch Wellenlängenshifts, verursacht durch Temperaturänderungen, oder Chargenabweichungen bzw. Fertigungstoteranzen, berücksichtigt werden können.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel der optischen Anordnung 1 weist hier das Hologramm 6 lokal variierende optische Funktionen auf. Das Hologramm 6 ist in zwei Bereiche aufgeteilt, von denen jeder Bereich die ankommende Lichtwelle auf die gesamte Fläche des Detektors 8 lenkt. Hierdurch können die Detektorzellen 18 mit einer doppelten Lichtstärke beleuchtet werden, sodass die Detektorzellen 18 kleiner ausgestaltet sein können. Somit kann die Fläche des Detektors 8 verkleinert werden. Der Übersicht halber sind nur die abgelenkten Strahlen 20 einer Hälfte des
Hologramms 6 dargestellt.
Mit schlechterem Signal-Rausch-Verhalten eignet sich diese Konfiguration insbesondere für Anwendungen die unproblematisch hinsichtlich Störungen sind. Beispiele hierfür sind Indoor-Anwendungen oder Anwendungen mit geringer Reichweite. Alternativ sind auch Varianten möglich, bei denen drei oder mehr Hologrammpixel 16 eine Detektorzelle 18 beleuchten.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer optischen Anordnung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird hierbei keine Empfangsoptik 4 verwendet. Vielmehr weist das Hologramm 6 bzw. das diffraktive optische Element 6 eine
parabelförmige Wölbung auf und ist somit entgegen den vorherigen
Ausführungsbeispielen nicht in Form einer ebenen Fliehe ausgeführt. Die optische Funktion der Hologrammpixel 16 variiert hier entlang der örtlichen Ausdehnung des Hologramms 6, sodass die mindestens eine Lichtwelle auf den Detektor 8 fokussiert wird.
In der Figur 4 ist eine schematische Darstellung einer UDAR-Vorrichtung 24 mit einer optischen Anordnung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die LIDAR-Vorrichtung 24 weist eine Lichtwellenquelle 26 auf, die hier ein Laser zum Aussenden kohärenter Lichtwellen ist. Die gesamte Vorrichtung 24 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel schwenkbar ausgeführt, wodurch ein bestimmter Winkel auf Objekte 28 und deren Geschwindigkeit abgetastet werden kann. Für die Bestimmung der Geschwindigkeit kann hierbei eine Änderung einer Laufzeitmessung über die Entfernung zum Objekt 28 durchgeführt und daraus die Geschwindigkeit berechnet werden. Insbesondere dient die optische
Anordnung 1 als Empfangsanordnung zum Empfangen von reflektierten
Lichtwellen 32. Trifft beispielsweise eine von dem Laser 26 erzeugte Lichtwelle 30 auf ein Objekt 28 oder Hindernis 28, so wird die Lichtwelle 30 teilweise reflektiert. Die reflektierte Lichtwelle 32 kann so in die Empfangsoptik 4 gelangen. Die Empfangsoptik 4 fokussiert die Lichtwelle 32 auf das Hologramm 6. Das Hologramm 6 kann wiederum optische Fehler korrigieren und die Lichtwelle 32 auf den Detektor weiterleiten, sodass die reflektierte Lichtwelle 32 optimal detektiert werden kann. Aus dem Unterschied der Laufzeiten der erzeugten Lichtwelle 30 und der reflektierten Lichtwelle 32 kann die Entfernung und bei einer Vielzahl an Messungen auch die Geschwindigkeit und die Kontur des Objektes 28 ermittelt werden.

Claims

Ansprüche
1. Optische Anordnung (1) zum Empfangen von Lichtwellen, mit einer
Empfangsoptik (4) zum Fokussieren mindestens einer ankommenden Lichtwelle (32) auf eine Fläche eines Detektors (8) zum Erfassen der mindestens einen Lichtwelle (32) dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein diffraktives optisches Element (6) mit einer flächigen Ausdehnung zwischen der
Empfangsoptik (4) und dem Detektor (8) angeordnet ist, wobei das mindestens eine diffraktive optische Element (6) eine Oberfläche mit einer
Oberflächenstruktur mit mindestens einer optischen Funktion aufweist,
2. Optische Anordnung nach Anspruch 1 , wobei das diffraktive optische Element (6) als ein Hologramm zum Ablenken oder Fokussieren einer Lichtwelle (32) ausgeführt ist.
3. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das diffraktive optische Element (6) als ein Volumenhologramm zum Ablenken oder
Fokussieren einer Lichtwelle (32) ausgeführt ist.
4. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Detektor (8) eine Vielzahl an Detektorzellen (18) aufweist, die entlang der Fläche des Detektors (8) gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt sind.
5. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die
Empfangsoptik (4) ankommende Lichtwellen (32) über mindestens ein
Linsenelement auf das mindestens eine diffraktive optische Element (6) fokussiert.
6. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das diffraktive optische Element (6) eine ebene oder unebene Oberfläche mit einer
Oberflächenstruktur entlang der Oberfläche aufweist.
7. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die optische Funktion entlang der Oberfläche des diffraktiven optischen Elements (8) variiert.
8. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Oberfliche des diffraktiven optischen Elements (6) mindestens zwei überlagerte optische Funktionen aufweist.
9. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das diffraktive optische Element (6) eine optische Funktion aufweist, die abhängig von einer Wellenlänge der mindestens einen Lichtwelle (32) ist
10. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mindestens zwei Pixel (16) des diffraktiven optischen Elements (6) auf jede Detektorzelle (18) fokussiert sind.
1 1. LIDAR-Vorrichtung (24) zum Senden und Empfangen mindestens einer Lichtwelle (30, 32) mit mindestens einer drehbaren oder schwenkbaren
Lichtwellenquelle (26) und mit einer optischen Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. LIDAR-Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , wobei die optische Anordnung (1) mit der mindestens einen Lichtwellenqueile (26) synchron drehbar oder schwenkbar ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018228807A1 (de) * 2017-06-16 2018-12-20 Robert Bosch Gmbh Filtereinrichtung für einen optischen sensor
WO2020179839A1 (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 浜松ホトニクス株式会社 受光装置、及び受光装置の製造方法
JP7489961B2 (ja) 2019-03-05 2024-05-24 浜松ホトニクス株式会社 受光装置、及び受光装置の製造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017208052A1 (de) * 2017-05-12 2018-11-15 Robert Bosch Gmbh Senderoptik für ein LiDAR-System, optische Anordnung für ein LiDAR-System, LiDAR-System und Arbeitsvorrichtung
DE102019101968A1 (de) * 2019-01-28 2020-07-30 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sendeeinrichtung für eine optische Messvorrichtung zur Erfassung von Objekten, Lichtsignalumlenkeinrichtung, Messvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Sendeeinrichtung
DE102019101967A1 (de) * 2019-01-28 2020-07-30 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Empfangseinrichtung für eine optische Messvorrichtung zur Erfassung von Objekten, Lichtsignalumlenkeinrichtung, Messvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Empfangseinrichtung
US11556000B1 (en) 2019-08-22 2023-01-17 Red Creamery Llc Distally-actuated scanning mirror
DE102019214841A1 (de) * 2019-09-27 2021-04-01 Robert Bosch Gmbh Filtervorrichtung für ein Lidar-System
DE102021113962A1 (de) 2021-05-31 2022-12-01 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Empfangseinrichtung einer Detektionsvorrichtung, Detektionsvorrichtung, Fahrzeug mit wenigstens einer Detektionsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben wenigstens einer Detektionsvorrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6624899B1 (en) * 2000-06-29 2003-09-23 Schmitt Measurement Systems, Inc. Triangulation displacement sensor
DE102012222421A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Bildanzeigeeinheit und Verfahren zum Betreiben einer Bildanzeigeeinheit
DE102013215627A1 (de) * 2013-08-08 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh Lichtdetektionsvorrichtung und Steuerverfahren
EP2963445A2 (de) * 2014-07-03 2016-01-06 Advanced Scientific Concepts, Inc. Ladar-sensor für eine dichte umgebung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0770219B1 (de) * 1994-07-08 1999-10-20 Forskningscenter Riso Optisches messgerat und verfahren
GB2347261A (en) * 1998-12-23 2000-08-30 Secr Defence Multiple-layer imaging system
CN101430377B (zh) * 2008-11-18 2011-06-22 北京航空航天大学 基于apd阵列的非扫描3d成像激光雷达光学系统
US8089617B2 (en) * 2009-01-21 2012-01-03 Raytheon Company Energy efficient laser detection and ranging system
US9625368B2 (en) * 2010-10-25 2017-04-18 Nikon Corporation Apparatus, optical assembly, method for inspection or measurement of an object and method for manufacturing a structure
CN103513425A (zh) * 2012-06-27 2014-01-15 北京理工大学 基于全息光学元件的机载激光雷达对地观测照明成像光照匀化系统
CN105051522B (zh) * 2013-02-01 2017-10-10 伯乐生命医学产品有限公司 具有单件式光学元件的检测系统
KR20150047215A (ko) * 2013-10-24 2015-05-04 현대모비스 주식회사 회전형 라이다 센서를 이용한 타겟 차량 감지 장치 및 회전형 라이다 센서
KR102101865B1 (ko) * 2014-01-28 2020-04-20 엘지이노텍 주식회사 카메라 장치
KR101785253B1 (ko) * 2015-03-20 2017-10-16 주식회사 엠쏘텍 라이다 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6624899B1 (en) * 2000-06-29 2003-09-23 Schmitt Measurement Systems, Inc. Triangulation displacement sensor
DE102012222421A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Bildanzeigeeinheit und Verfahren zum Betreiben einer Bildanzeigeeinheit
DE102013215627A1 (de) * 2013-08-08 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh Lichtdetektionsvorrichtung und Steuerverfahren
EP2963445A2 (de) * 2014-07-03 2016-01-06 Advanced Scientific Concepts, Inc. Ladar-sensor für eine dichte umgebung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018228807A1 (de) * 2017-06-16 2018-12-20 Robert Bosch Gmbh Filtereinrichtung für einen optischen sensor
CN110753853A (zh) * 2017-06-16 2020-02-04 罗伯特·博世有限公司 用于光学传感器的滤波器装置
US11592525B2 (en) 2017-06-16 2023-02-28 Robert Bosch Gmbh Filter device for an optical sensor
CN110753853B (zh) * 2017-06-16 2023-10-31 罗伯特·博世有限公司 用于光学传感器的滤波器装置
WO2020179839A1 (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 浜松ホトニクス株式会社 受光装置、及び受光装置の製造方法
JP7489961B2 (ja) 2019-03-05 2024-05-24 浜松ホトニクス株式会社 受光装置、及び受光装置の製造方法

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US10914839B2 (en) 2021-02-09
US20190346569A1 (en) 2019-11-14
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JP2020505620A (ja) 2020-02-20

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