本公開(kāi)總體上涉及測(cè)量系統(tǒng)，并且具體來(lái)說(shuō)，涉及使用光的測(cè)量系統(tǒng)。而且更具體地說(shuō)，本公開(kāi)涉及用于利用光雷達(dá)(激光雷達(dá)(lidar))系統(tǒng)來(lái)生成測(cè)量信息的雷達(dá)系統(tǒng)的方法和裝置。

背景技術(shù)：

激光雷達(dá)是如下的感測(cè)技術(shù)，其通過(guò)利用激光照明目標(biāo)并且分析針對(duì)照明該目標(biāo)的響應(yīng)來(lái)測(cè)量距離。詞語(yǔ)“激光雷達(dá)(lidar)”是詞語(yǔ)“激光(laser)”和“雷達(dá)(radar)”的混成詞，而非首字母縮寫(xiě)詞。

激光雷達(dá)系統(tǒng)被用于多個(gè)不同應(yīng)用。例如，激光雷達(dá)系統(tǒng)可以用于地震學(xué)、點(diǎn)云生成、映射、輪廓映射、圖像生成、導(dǎo)航、以及其它應(yīng)用。

關(guān)于導(dǎo)航，激光雷達(dá)系統(tǒng)可以用于在導(dǎo)航一移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)環(huán)境時(shí)的障礙物檢測(cè)和回避。例如，該環(huán)境的點(diǎn)云可以通過(guò)提供用于確定可能存在障礙物的地方的信息的激光雷達(dá)系統(tǒng)來(lái)生成。該移動(dòng)平臺(tái)例如可以是機(jī)器人、自導(dǎo)航車(chē)，或某種其它合適類型的交通工具。

當(dāng)前使用的激光雷達(dá)系統(tǒng)利用在目標(biāo)區(qū)中具有大致均勻射束散度的激光束來(lái)在該目標(biāo)區(qū)中生成圖案。換句話說(shuō)，該激光束在距激光雷達(dá)系統(tǒng)的相同距離處具有相同直徑。

然而，這些類型的激光雷達(dá)系統(tǒng)僅提供貫穿整個(gè)掃描的一個(gè)分辨率。然而，該目標(biāo)區(qū)可以受限于激光雷達(dá)系統(tǒng)的脈沖率和功率。增加目標(biāo)區(qū)的尺寸可以導(dǎo)致低的分辨率。結(jié)果，針對(duì)目標(biāo)區(qū)具有希望尺寸不可能有希望分辨率。

因此，希望具有如下的方法和裝置，其考慮至少一些上面討論的問(wèn)題以及其它可能問(wèn)題。例如，希望具有一種克服伴隨利用希望分辨率來(lái)獲取有關(guān)目標(biāo)區(qū)的信息的技術(shù)問(wèn)題的方法和裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)的實(shí)施方式提供了一種裝置，該裝置包括光源、掃描系統(tǒng)以及聚焦系統(tǒng)。所述光源在該光源的操作期間發(fā)射激光束。所述掃描系統(tǒng)將所述激光束引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)，并且在目標(biāo)區(qū)的掃描發(fā)生時(shí)設(shè)置所述激光束的掃描角。所述聚焦系統(tǒng)在所述目標(biāo)區(qū)的掃描發(fā)生時(shí)設(shè)置所述激光束的散度。在掃描所述目標(biāo)區(qū)時(shí)所述激光束的所述掃描角的變化量或所述散度中的至少一個(gè)的變化改變了在所述目標(biāo)區(qū)內(nèi)的分辨率。

本公開(kāi)的另一例示性實(shí)施方式提供了一種用于掃描目標(biāo)區(qū)的方法。在掃描所述目標(biāo)區(qū)期間設(shè)置激光束的散度。將所述激光束按一掃描角引導(dǎo)至所述目標(biāo)區(qū)中的不同位置。在將所述激光束引導(dǎo)至所述不同位置時(shí)，設(shè)置所述激光束的所述掃描角。在掃描所述目標(biāo)區(qū)期間所述掃描角的變化量或所述散度中的至少一個(gè)的變化改變了針對(duì)所述目標(biāo)區(qū)的分辨率。

本公開(kāi)的又一例示性實(shí)施方式提供了一種包括光源、掃描系統(tǒng)以及聚焦系統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)。所述光源發(fā)射大致相干光束。所述掃描系統(tǒng)將所述大致相干光束引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)，并且設(shè)置針對(duì)所述大致相干光束的掃描角。在所述目標(biāo)區(qū)的掃描發(fā)生時(shí)所述聚焦系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述大致相干光束的散度。在掃描所述目標(biāo)區(qū)時(shí)所述相干光束的所述散度或所述掃描角的變化量中的至少一個(gè)的變化改變了在所述目標(biāo)區(qū)內(nèi)的分辨率。

這些特征和功能可以在本公開(kāi)的不同實(shí)施方式中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)，或者可以在其它實(shí)施方式中組合。其中，進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以參照下列描述和附圖而了解。

附圖說(shuō)明

例示性實(shí)施方式的新穎特征受信任特性在所附權(quán)利要求書(shū)中加以闡述。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，該例示性實(shí)施方式，以及優(yōu)選使用模式、進(jìn)一步的目的及其特征將通過(guò)參照本公開(kāi)的例示性實(shí)施方式的下列詳細(xì)描述而最佳地理解，其中：

圖1是根據(jù)例示性實(shí)施方式的測(cè)量環(huán)境的圖示例示圖；

圖2是根據(jù)例示性實(shí)施方式的測(cè)量環(huán)境的例示框圖；

圖3是根據(jù)例示性實(shí)施方式的聚焦系統(tǒng)的例示框圖；

圖4是根據(jù)例示性實(shí)施方式的掃描系統(tǒng)的例示框圖；

圖5是根據(jù)例示性實(shí)施方式的測(cè)量環(huán)境的例示圖；

圖6是根據(jù)例示性實(shí)施方式的測(cè)量環(huán)境的例示圖；

圖7是根據(jù)例示性實(shí)施方式的測(cè)量環(huán)境的例示圖；

圖8是根據(jù)例示性實(shí)施方式的測(cè)量環(huán)境的例示圖；

圖9是根據(jù)例示性實(shí)施方式的用于掃描目標(biāo)區(qū)的處理的例示流程圖；

圖10是根據(jù)例示性實(shí)施方式的用于根據(jù)掃描目標(biāo)區(qū)來(lái)生成信息的處理的例示流程圖；

圖11是根據(jù)例示性實(shí)施方式的用于操作平臺(tái)的處理的例示流程圖；

圖12是根據(jù)例示性實(shí)施方式的用于選擇用于測(cè)量系統(tǒng)的組件的處理的例示流程圖；

圖13是根據(jù)例示性實(shí)施方式的用于選擇用于測(cè)量系統(tǒng)的組件的處理的例示流程圖；以及

圖14是根據(jù)例示性實(shí)施方式的針對(duì)透鏡的希望輸入與輸出角標(biāo)繪的例示圖形。

具體實(shí)施方式

該例示性實(shí)施方式認(rèn)識(shí)并考慮一個(gè)或更多個(gè)不同事項(xiàng)。例如，該例示性實(shí)施方式認(rèn)識(shí)到并考慮在某些應(yīng)用中，針對(duì)被掃描的目標(biāo)區(qū)的不同部分可以希望不同的分辨率。

例如，在導(dǎo)航諸如機(jī)器人這樣的自主移動(dòng)平臺(tái)時(shí)，在沿針對(duì)該機(jī)器人的行進(jìn)方向的路徑上希望高分辨率，而低分辨率適于圍繞該路徑的周邊。結(jié)果，一個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)可以以高分辨率來(lái)使用，而第二激光雷達(dá)系統(tǒng)可以以低分辨率來(lái)使用。

該例示性實(shí)施方式認(rèn)識(shí)到并考慮該分辨率需要一個(gè)以上的激光雷達(dá)系統(tǒng)，并且可以使用更多功率、具有更大成本，而且比單一激光雷達(dá)系統(tǒng)更復(fù)雜。例如，該例示性實(shí)施方式認(rèn)識(shí)到并考慮利用自主移動(dòng)機(jī)器人，電力可能是應(yīng)當(dāng)保存的寶貴資源。該自主移動(dòng)機(jī)器人可以包括采用電池系統(tǒng)形式的電源。使用電池系統(tǒng)限制了可用于操作該自主移動(dòng)機(jī)器人的功率的量。結(jié)果，由多個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)更大使用的功率或能夠每分鐘發(fā)射更多脈沖的激光雷達(dá)系統(tǒng)可以導(dǎo)致針對(duì)該自主移動(dòng)機(jī)器人的減少的操作時(shí)間。

該例示性實(shí)施方式還認(rèn)識(shí)到并考慮希望具有能夠在目標(biāo)區(qū)中提供不同分辨率而不改變幀速率的激光雷達(dá)系統(tǒng)。該幀速率是所述目標(biāo)區(qū)的、可以在一時(shí)段期間執(zhí)行的掃描次數(shù)。例如，該幀速率可以是每秒鐘30幀、每秒鐘60幀，或某一其它速率。

該幀速率在激光雷達(dá)系統(tǒng)中可能受限于該激光雷達(dá)系統(tǒng)中的激光器能夠多快生成脈沖。隨著分辨率的增加，更多的位置被掃描，這意味著在同一時(shí)間量中需要發(fā)射更多脈沖，以利用同一幀速率來(lái)掃描目標(biāo)區(qū)。

該例示性實(shí)施方式認(rèn)識(shí)到并考慮：在一些區(qū)域中使用低分辨率而在其它區(qū)域中使用更高分辨率，可以慮及與僅利用高分辨率掃描目標(biāo)區(qū)相比，而以低發(fā)射數(shù)量的激光掃該目標(biāo)區(qū)域。而且，該例示性實(shí)施方式還認(rèn)識(shí)到并考慮，以均勻分辨率掃描有時(shí)可能錯(cuò)過(guò)目標(biāo)區(qū)中的物體。換句話說(shuō)，如果激光束的散度導(dǎo)致該目標(biāo)區(qū)中的被該激光覆蓋的位置之間的間隙，則均勻分辨率可以導(dǎo)致盲點(diǎn)。因此，該例示性實(shí)施方式認(rèn)識(shí)到并考慮，希望在該目標(biāo)區(qū)的不同部分中具有不同分辨率以縮減盲點(diǎn)。

由此，該例示性實(shí)施方式提供了這樣一種方法和裝置，即，激光束的掃描角的變化量或散度中的至少一個(gè)可以在掃描該目標(biāo)區(qū)期間改變。對(duì)目標(biāo)區(qū)的掃描獲得一幀。

如在此使用的，當(dāng)與列表項(xiàng)目一起使用時(shí)，短語(yǔ)“…中的至少一個(gè)”意指可以使用列出項(xiàng)目中的一個(gè)或更多個(gè)的不同組合，并且可以需要列表中的每一個(gè)項(xiàng)目中的僅一個(gè)。換句話說(shuō)，“…中的至少一個(gè)”意指項(xiàng)目的任何組合，而項(xiàng)目數(shù)可以根據(jù)列表使用，但不需要列表中的所有項(xiàng)目。該項(xiàng)目可以是特定物體、事物或類別。

例如，而不限于，“項(xiàng)目a、項(xiàng)目b或項(xiàng)目c中的至少一個(gè)”可以包括項(xiàng)目a，項(xiàng)目a和項(xiàng)目b，或項(xiàng)目b。該示例還可以包括項(xiàng)目a，項(xiàng)目b，以及項(xiàng)目c或項(xiàng)目b和項(xiàng)目c。當(dāng)然，可以提出這些項(xiàng)目的任何組合。在一些例示例中，“…中的至少一個(gè)”例如可以是但不限于：項(xiàng)目a中的兩個(gè)；項(xiàng)目b中的一個(gè)和項(xiàng)目c中的十個(gè)；項(xiàng)目b中的四個(gè)和項(xiàng)目c中的七個(gè)；或者其它合適組合。

該例示性實(shí)施方式提供了一種利用不同分辨率掃描目標(biāo)區(qū)的方法和裝置。例如，在同一掃描中，更高分辨率呈現(xiàn)在所述目標(biāo)區(qū)內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)關(guān)注區(qū)域中，而低分辨率呈現(xiàn)在所述目標(biāo)區(qū)中的其它區(qū)域中。在一個(gè)例示例中，測(cè)量系統(tǒng)包括相干光源、掃描系統(tǒng)以及聚焦系統(tǒng)。

該掃描系統(tǒng)將激光束引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)，并且在發(fā)生掃描該目標(biāo)區(qū)的同時(shí)設(shè)置激光束的掃描角。聚焦系統(tǒng)在發(fā)生掃描目標(biāo)區(qū)的同時(shí)設(shè)置激光束的散度。在掃描目標(biāo)區(qū)的同時(shí)改變激光束的掃描角的變化量或散度中的至少一個(gè)，來(lái)改變?cè)谀繕?biāo)區(qū)內(nèi)的分辨率。

下面，參照附圖，并且具體來(lái)說(shuō)，參照?qǐng)D1，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了測(cè)量環(huán)境的圖示例示圖。在該例示例中，測(cè)量環(huán)境100包括其中自主移動(dòng)機(jī)器人104操作的生產(chǎn)設(shè)施102。在該例示例中，自主移動(dòng)機(jī)器人104沿路徑106移動(dòng)。路徑106由生產(chǎn)設(shè)施102中的地板112上的條紋108和條紋110限定。條紋108和條紋110可以利用涂料、帶或某一其它材料形成，其可以被自主移動(dòng)機(jī)器人104用于導(dǎo)航通過(guò)生產(chǎn)設(shè)施102。

如圖所繪，自主移動(dòng)機(jī)器人104包括：移動(dòng)平臺(tái)114、機(jī)械臂116、激光雷達(dá)系統(tǒng)118、以及控制器120。移動(dòng)平臺(tái)114向自主移動(dòng)機(jī)器人104提供移動(dòng)力。機(jī)械臂116可以用于執(zhí)行生產(chǎn)設(shè)施102中的生產(chǎn)操作。激光雷達(dá)系統(tǒng)118產(chǎn)生有關(guān)自主移動(dòng)機(jī)器人104周?chē)沫h(huán)境的信息?？刂破?20控制自主移動(dòng)機(jī)器人104的操作。

在該例示例中，激光雷達(dá)系統(tǒng)118掃描目標(biāo)區(qū)122。如圖所繪，目標(biāo)區(qū)122的中央部分124在自主移動(dòng)機(jī)器人104的正前方，并且處于自主移動(dòng)機(jī)器人104的行進(jìn)方向上。周邊部分126包括中央部分124外側(cè)的區(qū)域。與目標(biāo)區(qū)122的周邊部分126相比，中央部分124具有更高分辨率。

中央部分124中的更高分辨率允許控制器120標(biāo)識(shí)擋住路徑106的物體128。周邊部分126中的低分辨率足以檢測(cè)存在可能不在自主移動(dòng)機(jī)器人104的正前方的物體。按這種方式，控制器120可以圍繞諸如可能在路徑106上的物體128這樣的障礙物來(lái)導(dǎo)航自主移動(dòng)機(jī)器人104。

下面，參照?qǐng)D2，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了測(cè)量環(huán)境的例示框圖。測(cè)量環(huán)境100是針對(duì)圖2中采用框形式示出的測(cè)量環(huán)境200的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的示例。

在該例示例中，測(cè)量環(huán)境200包括測(cè)量系統(tǒng)202。如圖所繪，測(cè)量系統(tǒng)202包括：光源204、掃描系統(tǒng)206、聚焦系統(tǒng)208、檢測(cè)器210以及控制器212。

光源204發(fā)射大致相干光束214。在該例示例中，光源204在光源204的操作期間，以激光束216的形式，發(fā)射大致相干光束214。

在一個(gè)例示例中，激光束216可以具有從大約10nm至大約700nm中選擇的波長(zhǎng)。根據(jù)該實(shí)現(xiàn)可以使用其它波長(zhǎng)或重量范圍。例如，該波長(zhǎng)在某些實(shí)現(xiàn)中可以為從大約250nm至大約1000nm。

而且，光源204將激光束216發(fā)射為連續(xù)激光束或脈沖化激光束。如果激光束216是連續(xù)激光束，則可以調(diào)制激光束216，如調(diào)頻連續(xù)波(fmcw)激光束。

如圖所繪，掃描系統(tǒng)206將激光束216引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)218。具體來(lái)說(shuō)，掃描系統(tǒng)206將激光束216引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)218中的位置220。

目標(biāo)區(qū)218是希望獲取信息222的區(qū)域。目標(biāo)區(qū)可以具有各種形狀。例如，目標(biāo)區(qū)218可以具有從以下中選擇的形狀：圓形、方形、矩形、梯形，橢圓形多邊形、五邊形、六邊形、菱形、正多邊形、不規(guī)則多邊形、規(guī)則形狀、不規(guī)則形狀、或某一其它合適形狀。

如圖所繪，掃描系統(tǒng)206在發(fā)生掃描目標(biāo)區(qū)218的同時(shí)操作，以設(shè)置激光束216的掃描角226。掃描角226是激光束216針對(duì)據(jù)以測(cè)量激光束的角的基準(zhǔn)的角。從掃描系統(tǒng)206起朝著目標(biāo)區(qū)218測(cè)量激光束216的掃描角226。

激光束216所到達(dá)的位置220中的每一個(gè)位置相對(duì)于針對(duì)位置220中的其它位置的掃描角具有一掃描角。針對(duì)激光束216的掃描角226改變，以使激光束216在位置220中從一個(gè)位置移動(dòng)至另一位置。

例如，掃描角226可以按1增加，以將激光束216從第一位置移動(dòng)至第二位置。掃描角226增加的1度是掃描角226的變化量。

掃描角226從一個(gè)位置至另一位置的變化量可以改變，從而導(dǎo)致針對(duì)與目標(biāo)區(qū)218有關(guān)的信息222的角分辨率228的變化。角分辨率228是與針對(duì)用于在不同物體之間區(qū)分的能力的角測(cè)量。例如，角分辨率228是在同一范圍下可以彼此區(qū)分兩個(gè)等同目標(biāo)的最小分隔角。

隨著掃描角226的變化量增加，角分辨率228降低。隨著掃描角226的變化量降低，角分辨率228增加。

例如，掃描角226的變化可以按0.5度增加該掃描角。掃描角226的這種變化接著可以按1度增加該掃描角。與掃描角226的0.5度變化相比，掃描角226的1度變化導(dǎo)致低的角分辨率。

在該例示例中，聚焦系統(tǒng)208在發(fā)生掃描目標(biāo)區(qū)218的同時(shí)設(shè)置激光束216的散度230。改變激光束216的散度230改變了信息222的空間分辨率232。隨著散度230的增加，空間分辨率232降低，而隨著散度230的降低，空間分辨率232增加。

空間分辨率228是細(xì)節(jié)測(cè)量，并且可以被表達(dá)為像素233的數(shù)量，其可以在針對(duì)目標(biāo)區(qū)218的信息222中呈現(xiàn)。該測(cè)量可以是每行像素、每英寸的點(diǎn)、或某一其它測(cè)量。如圖所繪，散度230影響每行像素和每英寸的點(diǎn)。

檢測(cè)器210檢測(cè)針對(duì)被引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)218中的位置220的激光束216的響應(yīng)234。針對(duì)目標(biāo)區(qū)218中的位置220的距離236利用響應(yīng)234來(lái)標(biāo)識(shí)，并且作為信息222的一部分。

在該例示例中，控制器212控制測(cè)量系統(tǒng)202的操作組件，如光源204、掃描系統(tǒng)206、聚焦系統(tǒng)208以及檢測(cè)器210。例如，控制器212控制掃描系統(tǒng)206和聚焦系統(tǒng)208，以設(shè)置針對(duì)激光束216的掃描角226或散度230中的至少一個(gè)。

如圖所繪，控制器212與檢測(cè)器210通信?？刂破?12基于通過(guò)檢測(cè)器210檢測(cè)到的響應(yīng)234，來(lái)標(biāo)識(shí)有關(guān)目標(biāo)區(qū)218的信息222。

例如，控制器212可以標(biāo)識(shí)針對(duì)位置220的距離236。針對(duì)目標(biāo)區(qū)218中的位置220的距離236還可以利用飛行時(shí)間(tos：time-of-flight)、響應(yīng)234的強(qiáng)度中的至少一個(gè)，或者利用響應(yīng)234的其它信息來(lái)標(biāo)識(shí)。

距目標(biāo)區(qū)218的掃描的距離236可以被用于生成圖像238。圖像238中的像素233對(duì)應(yīng)于位置220。

如圖所繪，可以根據(jù)掃描目標(biāo)區(qū)218生成圖像238的速率被測(cè)量為幀速率。該幀速率可以采用每秒鐘多少幀(fps)。

在掃描目標(biāo)區(qū)218期間改變掃描角226的變化量或散度230，改變了在目標(biāo)區(qū)218內(nèi)的分辨率240。分辨率240包括角分辨率228或空間分辨率232中的至少一個(gè)。通過(guò)改變掃描角226的變化量和角分辨率228中的至少一個(gè)，可以針對(duì)目標(biāo)區(qū)218呈現(xiàn)不同分辨率。結(jié)果，不同的分辨率可以呈現(xiàn)在圖像238內(nèi)。

如果發(fā)射激光束216的速率限制了針對(duì)目標(biāo)區(qū)218的幀速率，則可以在目標(biāo)區(qū)218內(nèi)選擇更高和更低分辨率，以保持希望幀速率。例如，光源204僅能夠發(fā)射每秒鐘最大1000個(gè)脈沖。利用該發(fā)射速率，光源204能夠以每秒鐘1幀的幀速率，包括掃描的目標(biāo)區(qū)218中的1000個(gè)位置。

如果針對(duì)目標(biāo)區(qū)218的這1000個(gè)位置不足以按選擇散度和掃描角226的變化量來(lái)實(shí)現(xiàn)希望覆蓋范圍，則可以向位置220添加附加位置。然而，向位置220添加縮減了幀速率。

利用測(cè)量系統(tǒng)202，掃描系統(tǒng)206控制激光束216的掃描角226和聚焦系統(tǒng)208，以在掃描目標(biāo)區(qū)218的同時(shí)，改變激光束216的掃描角226的變化量或散度230中的至少一個(gè)。在掃描目標(biāo)區(qū)218的同時(shí)改變激光束216的掃描角226的變化量或散度230中的至少一個(gè)，這改變分辨率240。如圖所繪，分辨率240包括角分辨率228或空間分辨率232中的至少一個(gè)。

在掃描目標(biāo)區(qū)218期間的分辨率240的變化可以允許將激光束216引導(dǎo)至位置220，而不增加位置220的數(shù)量。該變化還可以允許在不縮減幀速率的情況下掃描位置220。

控制器212可以按軟件、硬件、固件或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用軟件時(shí)，由控制器212執(zhí)行的操作可以采用被配置成在諸如處理器單元這樣的硬件上運(yùn)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用固件時(shí)，由控制器212執(zhí)行的操作可以采用程序代碼和數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且存儲(chǔ)在持久性存儲(chǔ)器中以在處理器單元上運(yùn)行。當(dāng)采用硬件時(shí)，該硬件可以包括操作以在控制器212中執(zhí)行操作的電路。

在該例示例中，該硬件可以采用以下形式：電路系統(tǒng)、集成電路、專用集成電路(asic)、可編程邏輯裝置、或者被配置成執(zhí)行多個(gè)操作的某一其它合適類型的硬件。利用可編程邏輯裝置，該裝置可以被配置成執(zhí)行所述多個(gè)操作。該裝置可以在以后時(shí)間重新配置，或者可以被永久性地配置成執(zhí)行所述多個(gè)操作?？删幊踢壿嬔b置例如包括：可編程邏輯陣列、可編程陣列邏輯、現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、以及其它合適硬件裝置。另外，這些工序可以在集成了無(wú)機(jī)組件的有機(jī)組件中實(shí)現(xiàn)，并且可以完全由除人以外的其它有機(jī)組件組成。例如，該工序可以被實(shí)現(xiàn)為有機(jī)半導(dǎo)體中的電路。

由此，測(cè)量系統(tǒng)202操作為可變分辨率光雷達(dá)(激光雷達(dá))系統(tǒng)。在該例示例中，測(cè)量系統(tǒng)202可以與平臺(tái)242關(guān)聯(lián)。當(dāng)一個(gè)組件與另一組件“關(guān)聯(lián)”時(shí)，該關(guān)聯(lián)是物理關(guān)聯(lián)。例如，可以將第一組件(測(cè)量系統(tǒng)202)視為按某一其它合適方式，通過(guò)固定至第二組件、粘合至第二組件、安裝至第二組件、焊接至第二組件、扣牢至第二組件，或者連接至第二組件中的至少一種，來(lái)與第二組件(平臺(tái)242)物理關(guān)聯(lián)。第一組件還可以利用第三組件連接至第二組件。第一組件還可以被視為通過(guò)形成為第二組件的部件、第二組件的延伸，或兩者，來(lái)與第二組件物理關(guān)聯(lián)。

如圖所繪，平臺(tái)242可以采取不同形式。例如，平臺(tái)242可以從以下中的一個(gè)選擇：移動(dòng)平臺(tái)、固定平臺(tái)、陸基結(jié)構(gòu)、水基結(jié)構(gòu)、空基結(jié)構(gòu)、自主移動(dòng)機(jī)器人、車(chē)輛、自驅(qū)車(chē)(self-drivingcar)、飛機(jī)、無(wú)人駕駛飛行器、水面艦艇、坦克、人員載體、航天器、空間站、手持式裝置、可佩戴裝置、衛(wèi)星、或某一其它合適平臺(tái)。

如果平臺(tái)242是移動(dòng)機(jī)器人，那么，目標(biāo)區(qū)218可以處于該移動(dòng)機(jī)器人的行進(jìn)方向上。如圖所繪，控制器212還可以控制平臺(tái)242的操作。信息222可以被控制器212用于控制移動(dòng)機(jī)器人的移動(dòng)，以在回避障礙物的同時(shí)到達(dá)目的地位置。

在另一示例中，目標(biāo)區(qū)218可以是定位工件的地方。信息222可以被移動(dòng)機(jī)器人用于執(zhí)行針對(duì)工件的制造過(guò)程，如鉆孔、涂敷密封劑、安裝扣件、或某一其它合適操作。

在又一示例中，平臺(tái)242可以是自驅(qū)車(chē)，而目標(biāo)區(qū)218可以是自驅(qū)車(chē)在前方的道路。信息222可以被用于標(biāo)識(shí)道路上的諸如其它汽車(chē)這樣的障礙物，以及出口位置、標(biāo)志以及道路邊的其它物體。利用有關(guān)距離的信息222，自驅(qū)車(chē)可以導(dǎo)航至目的地、將自驅(qū)車(chē)的位置保持在道路的車(chē)行道中，或者執(zhí)行某一其它操作。

由此，該例示例提供了針對(duì)伴隨利用希望分辨率來(lái)獲取與目標(biāo)區(qū)有關(guān)的信息的技術(shù)問(wèn)題的一種或更多種解決方案。通過(guò)改變目標(biāo)區(qū)內(nèi)的分辨率，針對(duì)該目標(biāo)區(qū)中的一個(gè)或更多個(gè)關(guān)注部分，可以獲取更高分辨率?？梢詫⒌头直媛视糜谠撃繕?biāo)區(qū)中的其它位置。結(jié)果，一種或更多種技術(shù)解決方案的技術(shù)效果是，用于在按更高分辨率掃描全部目標(biāo)區(qū)時(shí)，保持在光源限制速率時(shí)可以執(zhí)行掃描該目標(biāo)區(qū)的速率的能力。

接下來(lái)，參照?qǐng)D3，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了聚焦系統(tǒng)的例示框圖。在該例示例中，相同標(biāo)號(hào)可以在一個(gè)以上的圖中使用。標(biāo)號(hào)在不同圖中的重新使用標(biāo)識(shí)不同圖中的相同部件。在該例示例中，聚焦系統(tǒng)208可以具有多個(gè)不同配置。

例如，聚焦系統(tǒng)208可以由在光軸304上對(duì)準(zhǔn)的第一透鏡300和第二透鏡302組成。第一透鏡300和第二透鏡302形成可變焦距透鏡系統(tǒng)。光軸304居中延伸貫穿第一透鏡300和第二透鏡302。

如圖所繪，第二透鏡302可相對(duì)于第一透鏡300在光軸304上移動(dòng)。在該描繪例中，第二透鏡302從會(huì)聚透鏡和發(fā)散透鏡中的一個(gè)選擇。

激光束216沿著光軸304穿過(guò)第一透鏡300。激光束216在穿過(guò)第一透鏡300之后穿過(guò)第二透鏡302。通過(guò)相對(duì)于第一透鏡300沿光軸304移動(dòng)第二透鏡302來(lái)改變激光束216的散度230。

在另一例示例中，除了第一透鏡300和第二透鏡302之外或者代替第一透鏡300和第二透鏡302地，聚焦系統(tǒng)208還可以包括發(fā)散透鏡306。如圖所繪，發(fā)散透鏡306在該發(fā)散透鏡306的不同區(qū)段310中具有不同程度的散度308。

基于不同區(qū)段310中的、激光束216穿過(guò)該發(fā)散透鏡306的那個(gè)區(qū)段，來(lái)設(shè)置激光束216針對(duì)目標(biāo)區(qū)218中的一位置的散度230。例如，除了圖2中激光束216被引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)218中的位置220以外，掃描系統(tǒng)206還將激光束216引導(dǎo)至發(fā)散透鏡306的不同區(qū)段310，以使激光束216的散度230改變。換句話說(shuō)，激光束216可以貫穿發(fā)散透鏡306的不同區(qū)段310，以使激光束216的散度230基于發(fā)散透鏡306的、激光束216穿過(guò)的那個(gè)區(qū)段而改變。

發(fā)散透鏡306可以利用不同類型的透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，發(fā)散透鏡306可以從以下透鏡之一選擇：球面透鏡、柱面透鏡、非球面透鏡、或某一其它合適類型的透鏡。

接下來(lái)，轉(zhuǎn)至圖4，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了掃描系統(tǒng)的例示框圖。在該例示例中，掃描系統(tǒng)206可以具有多個(gè)不同配置。

在一個(gè)例示例中，掃描系統(tǒng)206包括可環(huán)繞多個(gè)軸402移動(dòng)的多個(gè)鏡子400。如在此使用的，“多個(gè)(numberof)”在與引用項(xiàng)目一起使用時(shí)意指一個(gè)或更多個(gè)項(xiàng)目。例如，多個(gè)鏡子400是一個(gè)或更多個(gè)鏡子400。

在一個(gè)例示例中，多個(gè)鏡子400可以是環(huán)繞第一軸406和第二軸408旋轉(zhuǎn)的鏡子404。按這種方式，可以將激光束216引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)218中的掃描位置220。

在另一例示例中，鏡子404是第一鏡子410，并且掃描系統(tǒng)206包括第二鏡子412。第一鏡子410環(huán)繞第一軸406旋轉(zhuǎn)，而第二鏡子環(huán)繞第二軸408旋轉(zhuǎn)。

在又一例示例中，掃描系統(tǒng)206包括道威棱鏡(doveprism)414。道威棱鏡414可以代替第二鏡子412地使用，并且環(huán)繞第二軸408旋轉(zhuǎn)，以引導(dǎo)激光束216。

圖2–圖4例示的測(cè)量環(huán)境200和不同組件并不意指暗示針對(duì)可以實(shí)現(xiàn)例示性實(shí)施方式的方式的物理或結(jié)構(gòu)性限制。除了所示組件之外或者代替所示組件以外，還可以使用其它組件。一些組件可能是不必要的。而且，呈現(xiàn)框圖來(lái)例示一些功能組件。當(dāng)在例示性實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)時(shí)，這些框中的一個(gè)或更多個(gè)可以組合、劃分，或者組合和劃分成不同框。

例如，測(cè)量系統(tǒng)202還可以包括電源或針對(duì)電源的連接。作為另一示例，控制器212被示出為來(lái)自測(cè)量系統(tǒng)202的分離組件。

在一些例示例中，控制器212可以是測(cè)量系統(tǒng)202的一部分。而且，控制器212可以分布在一個(gè)以上的物理位置中。例如，控制器212的第一部分可以位于測(cè)量系統(tǒng)202中，并且可以控制測(cè)量系統(tǒng)202，而控制器212的第二部分可以位于測(cè)量系統(tǒng)202和平臺(tái)242之外。例如，控制器212的第二部分可以與平臺(tái)242關(guān)聯(lián)，或者處于針對(duì)測(cè)量系統(tǒng)202和平臺(tái)242的遠(yuǎn)程位置中。

作為另一示例，圖3中的聚焦系統(tǒng)208還可以包括用于沿光軸304移動(dòng)第二透鏡302的馬達(dá)或致動(dòng)器系統(tǒng)。另外，如圖4中所描繪，掃描系統(tǒng)206還可以包括旋轉(zhuǎn)第一鏡子410、第二鏡子412以及道威棱鏡418的馬達(dá)系統(tǒng)。

轉(zhuǎn)至圖5，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了測(cè)量系統(tǒng)的例示圖。在該例示例中，測(cè)量環(huán)境500是針對(duì)圖2中采用框形式示出的測(cè)量系統(tǒng)202的實(shí)現(xiàn)的示例。

如圖所繪，測(cè)量系統(tǒng)500包括：激光器502、聚焦系統(tǒng)504、掃描系統(tǒng)506以及檢測(cè)器508。激光器502是光源204的示例；聚焦系統(tǒng)504是聚焦系統(tǒng)208的示例；掃描系統(tǒng)506是掃描系統(tǒng)206的示例；而檢測(cè)器508是檢測(cè)器210的示例。

在該例示例中，聚焦系統(tǒng)504包括第一透鏡510和第二透鏡512。第一透鏡510和第二透鏡512位于光軸514上。如圖所繪，第一透鏡510固定，而第二透鏡512可按箭頭515的方向沿光軸514移動(dòng)。

如圖所繪，掃描系統(tǒng)506包括掃描鏡516。在該例示例中，掃描鏡516可環(huán)繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。

檢測(cè)器508包括多個(gè)不同組件。如圖所繪，檢測(cè)器508包括單向鏡518和光檢測(cè)器單元520。

在操作期間，激光器502按脈沖發(fā)送激光束522。用于激光束522的脈沖行進(jìn)穿過(guò)單向鏡518，并接著穿過(guò)路徑519上的第一透鏡510和第二透鏡512。第二透鏡512可以移動(dòng)以改變激光束522的散度。

此后，激光束522到達(dá)掃描鏡516。掃描鏡516旋轉(zhuǎn)，以將激光束522引導(dǎo)至路徑519上的目標(biāo)區(qū)524。如圖所繪，目標(biāo)區(qū)524具有矩形形狀。通過(guò)改變穿過(guò)旋轉(zhuǎn)掃描鏡516的激光束522的掃描角，激光束522到達(dá)目標(biāo)區(qū)524中的位置526中的不同位置。

將激光502控制成時(shí)間脈沖，以使針對(duì)激光束522的每一個(gè)脈沖到達(dá)位置526中的不同位置。改變激光束522的掃描角改變了路徑519，以使在掃描目標(biāo)區(qū)524期間到達(dá)位置526中的不同位置。

在該例示例中，利用返回至掃描鏡516并且被引導(dǎo)沿路徑519穿過(guò)第一透鏡510和第二透鏡512直至單向鏡518的響應(yīng)(未示出)，而通過(guò)激光束522掃描位置526和目標(biāo)區(qū)524。單向鏡518將該響應(yīng)引導(dǎo)至光檢測(cè)器單元520。

如圖所繪，可以執(zhí)行目標(biāo)區(qū)524的單一掃描，以獲取有關(guān)目標(biāo)區(qū)524的距離信息。而且，可以在掃描目標(biāo)區(qū)524期間通過(guò)掃描鏡516，來(lái)改變每一個(gè)位置之間的度數(shù)變化的量或大小。

這種變化可以用于改變角分辨率，其改變針對(duì)目標(biāo)區(qū)524的路徑519。來(lái)自目標(biāo)區(qū)524的單一掃描的信息可以用于形成圖像，該圖像是來(lái)自目標(biāo)區(qū)524的單一掃描的一個(gè)幀。

另外，激光束522的散度可以在掃描目標(biāo)區(qū)524期間改變。這種變化可以通過(guò)相對(duì)于第一透鏡510移動(dòng)第二透鏡512來(lái)形成。改變激光束522的散度改變了在距聚焦系統(tǒng)504的特定距離處的激光束502的直徑。散度的變化改變了空間分辨率。在此的例示例中，激光束522的散度或掃描角變化中的至少一個(gè)被設(shè)置為，使得掃描角在目標(biāo)區(qū)524中從一個(gè)位置至另一位置的度數(shù)變化大約等于針對(duì)該散度的度數(shù)。

如圖所繪，目標(biāo)區(qū)524中的位置526中的每一個(gè)位置示出了處于距測(cè)量系統(tǒng)500的特定距離處的射束直徑。根據(jù)如通過(guò)聚焦系統(tǒng)504控制的激光束522的散度來(lái)設(shè)置射束直徑。如在該示例所示，當(dāng)掃描角的變化大小增加時(shí)，激光束522的散度也增加，以使激光束522的直徑也增加。換句話說(shuō)，散度的變化基于掃描角的變化。

按這種方式，激光束522的直徑可以被控制成，按如下方式覆蓋目標(biāo)區(qū)524，即，縮減物體可能位于目標(biāo)區(qū)524中的盲點(diǎn)中的射束直徑之間的可能性。針對(duì)目標(biāo)區(qū)524中的位置526的分辨率可以在對(duì)目標(biāo)區(qū)524的同一掃描中改變。

如圖所繪，目標(biāo)區(qū)524中的位置526在目標(biāo)區(qū)524中的區(qū)段528內(nèi)具有最高掃描密度。換句話說(shuō)，位置526的密度最高，而激光束522的直徑在該區(qū)段中最小。區(qū)段528在目標(biāo)區(qū)524中具有最高分辨率。與目標(biāo)區(qū)524的其它部分相比，激光束522的散度和掃描角的變化量對(duì)于區(qū)段528中的位置526來(lái)說(shuō)最小。

區(qū)段530和532中的位置526具有激光束522的次最小的掃描角變化量和次最小的散度量。區(qū)段530和區(qū)段532中的位置526的密度小于區(qū)段528。而且，區(qū)段530和區(qū)段532的密度小于區(qū)段528。

在該例示例中，與區(qū)段530和區(qū)段532中的位置526相比，區(qū)段534和其區(qū)段536中的位置526具有更大的掃描角變化和更大的散度。區(qū)段534和區(qū)段536具有比區(qū)段530和區(qū)段532更低的分辨率。

如圖所繪，區(qū)段538和540中的位置526具有激光束522的最大的掃描角變化量和最大的散度。結(jié)果，區(qū)段538和區(qū)段540在目標(biāo)區(qū)524中具有最低分辨率。

按這種方式，與利用區(qū)段528中所示的掃描角和散度執(zhí)行該掃描相比，來(lái)自位置526的針對(duì)激光束522的響應(yīng)可以利用較低數(shù)量的位置526在目標(biāo)區(qū)524內(nèi)提供希望程度的覆蓋。換句話說(shuō)，當(dāng)位置526的密度在整個(gè)目標(biāo)區(qū)524中與區(qū)段528中相同時(shí)，與利用激光束522的更多發(fā)射相比，可以使用激光束522的更少數(shù)量發(fā)射來(lái)大致覆蓋目標(biāo)區(qū)524。

利用在整個(gè)目標(biāo)區(qū)524中的更高密度掃描，可以獲取高分辨率信息。然而，低幀速率可以根據(jù)激光器502能夠發(fā)送激光束522的脈沖的速度而出現(xiàn)。

通過(guò)在區(qū)段528外部區(qū)域中利用帶有更大散度的激光束522進(jìn)行低密度掃描，可以按希望方式覆蓋目標(biāo)區(qū)524，同時(shí)縮減激光器502為掃描目標(biāo)區(qū)524所需的激光束522的發(fā)射數(shù)量。結(jié)果是，與貫穿目標(biāo)區(qū)524保持更高分辨率相比，可以避免縮減幀速率。

可以基于用于掃描目標(biāo)區(qū)524的特定理由，來(lái)選擇目標(biāo)區(qū)524中的、用于具有更高和更低分辨率的區(qū)段。例如，當(dāng)掃描針對(duì)物體的地平線(horizonoftheearth)時(shí)，區(qū)段528可以按水平定位。更高的分辨率可以允許檢測(cè)和標(biāo)識(shí)物體兩者。遠(yuǎn)離區(qū)段528的低分辨率可以標(biāo)識(shí)存在物體或移動(dòng)，而不標(biāo)識(shí)什么物體在目標(biāo)區(qū)524中。作為另一示例，目標(biāo)區(qū)524中的針對(duì)高分辨率選擇的區(qū)段可以是針對(duì)道路或路線的區(qū)段。

轉(zhuǎn)至圖6，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了測(cè)量系統(tǒng)的例示圖。在該例示例中，測(cè)量環(huán)境500是針對(duì)圖2中采用框形式示出的測(cè)量系統(tǒng)202的實(shí)現(xiàn)的另一示例。

在這個(gè)示例中，掃描系統(tǒng)504還包括透鏡600。如圖所繪，在該例示例中，使用透鏡600來(lái)增加或減少由掃描鏡516引起的激光束522的偏轉(zhuǎn)。

在這個(gè)示例中，將激光束522引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)603中的位置602。如圖所繪，與圖5中的目標(biāo)區(qū)524的矩形形狀相比，目標(biāo)區(qū)603具有圓形形狀。在這個(gè)示例中，掃描密度遠(yuǎn)離目標(biāo)區(qū)603的中心604而降低。

如圖所繪，區(qū)段605具有最高掃描密度和最高密度的位置602。激光束522的散度和掃描角變化在區(qū)段605中最小。該區(qū)段在目標(biāo)區(qū)603中具有最高分辨率。

與區(qū)段605相比，區(qū)段606具有低密度的位置602。該區(qū)段的分辨率在目標(biāo)區(qū)603中次最高。與區(qū)段606相比，區(qū)段608具有較低密度的位置602。換句話說(shuō)，與區(qū)段606相比，散度和掃描角的變化更大。

與區(qū)段608相比，區(qū)段610具有較低掃描密度。區(qū)段610中的分辨率低于區(qū)段608。區(qū)段610在目標(biāo)區(qū)603中具有最低掃描密度和最低密度的位置602。

下面，參照?qǐng)D7，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了測(cè)量系統(tǒng)的例示圖。在該例示例中，測(cè)量環(huán)境500是針對(duì)圖2中采用框形式示出的測(cè)量系統(tǒng)202的實(shí)現(xiàn)的又一示例。

在這個(gè)示例中，掃描系統(tǒng)504也包括道威棱鏡700。道威棱鏡環(huán)繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。如圖所繪，掃描鏡516環(huán)繞一個(gè)軸而非環(huán)繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。在該例示例中，道威棱鏡700在相對(duì)于掃描鏡516的不同軸上旋轉(zhuǎn)。

道威棱鏡700的旋轉(zhuǎn)使激光束522在目標(biāo)區(qū)603中按圓形圖案發(fā)射。掃描鏡516的旋轉(zhuǎn)的變化使激光束522的掃描角在目標(biāo)區(qū)603中在從中心604起的徑向方向上改變。

轉(zhuǎn)至圖8，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了測(cè)量系統(tǒng)的例示圖。在該例示例中，測(cè)量環(huán)境500是針對(duì)圖2中采用框形式示出的測(cè)量系統(tǒng)202的一實(shí)現(xiàn)的另一示例。

在該例示例中，透鏡800和發(fā)散透鏡802是掃描系統(tǒng)506的部件。透鏡800和發(fā)散透鏡802還是聚焦系統(tǒng)504的部件。

掃描鏡516在兩個(gè)軸上旋轉(zhuǎn)，以將激光束522引導(dǎo)通過(guò)發(fā)散透鏡802的不同區(qū)段。發(fā)散透鏡在該發(fā)散透鏡802的不同區(qū)段中具有不同程度的散度。

結(jié)果，可以基于激光束522穿過(guò)發(fā)散透鏡802的特定區(qū)段，來(lái)設(shè)置激光束522的散度。而且，發(fā)散透鏡802的不同區(qū)段還偏轉(zhuǎn)激光束522，以將激光束522引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)603中的位置602之一。

由此，基于激光束522穿過(guò)發(fā)散透鏡802時(shí)的特定區(qū)段，來(lái)獲取如針對(duì)目標(biāo)區(qū)603中的位置602示出的不同掃描密度。例如，與發(fā)散透鏡802的周邊相比，發(fā)散透鏡802的中心具有較低散度。

圖5–圖8中例示的針對(duì)測(cè)量系統(tǒng)500的不同配置被示出為，針對(duì)圖2中按框形式示出的測(cè)量系統(tǒng)202的實(shí)現(xiàn)的示例，而非意指限制測(cè)量系統(tǒng)500可以在其它實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)的方式。例如，透鏡800可以在測(cè)量系統(tǒng)500的其它示例中省略。仍在其它例示例中，除了用于目標(biāo)區(qū)52的矩形形狀和用于目標(biāo)區(qū)603的圓形形狀以外，目標(biāo)區(qū)還可以采用其它形狀。目標(biāo)區(qū)的形狀例如可以是不規(guī)則形狀、四邊形、五邊形或某一其它合適形狀。

另外，除了針對(duì)目標(biāo)區(qū)524和目標(biāo)區(qū)603示出的區(qū)段配置之外，或者代替針對(duì)目標(biāo)區(qū)524和目標(biāo)區(qū)603示出的區(qū)段配置地，還可以使用針對(duì)不同分辨率的其它區(qū)段配置。例如，目標(biāo)區(qū)可以具有其中激光束522的散度和掃描角變化最小的兩個(gè)分離區(qū)域。例如，具有最高分辨率的兩個(gè)不連續(xù)區(qū)域可以存在于目標(biāo)區(qū)中。

仍在另一例示例中，帶有選擇的分辨率的形狀、尺寸以及區(qū)段可以從一個(gè)掃描到另一個(gè)掃描地改變。例如，最高分辨率可以是圓形目標(biāo)區(qū)的中心。如果物體的移動(dòng)被標(biāo)識(shí)在目標(biāo)區(qū)的周邊，則散度和掃描角的變化可以使得散度和掃描角的最小變化位于檢測(cè)到該物體的移動(dòng)的周邊處。

按這種方式，分辨率可以從目標(biāo)區(qū)的一個(gè)掃描至另一掃描地動(dòng)態(tài)改變。另外，目標(biāo)區(qū)本身還可以被改變成具有不同形狀或不同尺寸中的至少一個(gè)。

下面，參照?qǐng)D9，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了用于掃描目標(biāo)區(qū)的處理的例示流程圖。圖9所示的處理可以在圖2的測(cè)量環(huán)境200中實(shí)現(xiàn)。例如，該處理可以在測(cè)量系統(tǒng)202中實(shí)現(xiàn)成掃描圖2中的目標(biāo)區(qū)218。

該處理通過(guò)設(shè)置在掃描目標(biāo)區(qū)期間的激光束的散度而開(kāi)始(操作900)。操作900中設(shè)置散度可以包括：不發(fā)散、正發(fā)散、或負(fù)發(fā)散。按這種方式，可以在激光束到達(dá)該目標(biāo)區(qū)時(shí)，控制激光束的直徑。在該例示例中，該目標(biāo)區(qū)可以是遠(yuǎn)離該測(cè)量系統(tǒng)的一選擇距離的區(qū)域。

該處理將激光束按一掃描角引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)中的不同位置(操作902)。該處理在將激光束引導(dǎo)至不同位置的同時(shí)，設(shè)置該激光束的掃描角(操作904)。在操作904，針對(duì)激光束的每一個(gè)脈沖改變掃描角。

在掃描目標(biāo)區(qū)期間改變散度或掃描角的變化量中的至少一個(gè)，來(lái)改變針對(duì)該目標(biāo)區(qū)的分辨率。掃描角的變化量和散度被配置成，使得散度基于掃描角的變化量，或者掃描角的變化量基于散度。在該例示例中，散度或掃描角的變化量中的至少一個(gè)被設(shè)置成，使得掃描角的度數(shù)變化大約等于針對(duì)散度的度數(shù)。

在該例示例中，操作900、操作902以及操作904不示出任何特定次序。這些操作可以按大致同一時(shí)間執(zhí)行。另外，這些操作中的一些可以按大致同一時(shí)間、在另一操作之前或之后、或者按某一其它次序執(zhí)行。

該處理檢測(cè)針對(duì)被引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)中的不同位置的激光束的響應(yīng)(操作906)，并且此后終止該處理。這些操作形成對(duì)目標(biāo)區(qū)的單個(gè)掃描。不同操作可以重復(fù)，以執(zhí)行對(duì)目標(biāo)區(qū)的附加掃描。

在操作906中檢測(cè)的響應(yīng)可以用于執(zhí)行多個(gè)操作。所述多個(gè)操作從以下中的至少一個(gè)選擇：生成目標(biāo)區(qū)的圖像、標(biāo)識(shí)距目標(biāo)區(qū)中的物體的距離、標(biāo)識(shí)目標(biāo)區(qū)中的物體、控制平臺(tái)的移動(dòng)、移動(dòng)物體、操縱在目標(biāo)區(qū)中檢測(cè)到的物體、或者某些其它合適操作。

下面，參照?qǐng)D10，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了用于根據(jù)掃描目標(biāo)區(qū)來(lái)生成信息的處理的例示流程圖。圖10所示的處理可以在測(cè)量環(huán)境200中實(shí)現(xiàn)。例如，不同操作可以在控制器212中實(shí)現(xiàn)。在其它例示例中，計(jì)算機(jī)或其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以接收來(lái)自測(cè)量系統(tǒng)的信息并處理該信息。

該處理通過(guò)掃描目標(biāo)區(qū)而開(kāi)始(操作1000)。操作1000可以利用圖9中描述的不同操作來(lái)生成有關(guān)目標(biāo)區(qū)的信息。在該例示例中，執(zhí)行操作1000，以生成可以在目標(biāo)區(qū)的圖像中使用的信息。

該處理接著根據(jù)通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)中的檢測(cè)器接收的響應(yīng)來(lái)標(biāo)識(shí)距目標(biāo)區(qū)中的位置的距離(操作1002)。在操作1002，該處理可以基于從發(fā)射激光束時(shí)的時(shí)間起(其生成響應(yīng))至接收響應(yīng)時(shí)的時(shí)間，來(lái)標(biāo)識(shí)飛行時(shí)間(tof)。另外，該響應(yīng)的強(qiáng)度還可以被用于標(biāo)識(shí)距離。這些距離是根據(jù)該響應(yīng)導(dǎo)出的與目標(biāo)區(qū)有關(guān)的信息。

該處理接著利用該距離信息生成針對(duì)多個(gè)圖像的圖像(操作1004)，并且該處理接著返回至操作1000。在操作1004，所標(biāo)識(shí)的每一個(gè)距離均形成對(duì)應(yīng)于目標(biāo)區(qū)中的一位置的像素。該圖像可以在該圖像的不同部分中具有不同分辨率。該圖像還被認(rèn)為是根據(jù)該響應(yīng)生成的信息。

接下來(lái)，參照?qǐng)D11，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了用于操作平臺(tái)的處理的例示流程圖。圖11所示的處理可以在測(cè)量環(huán)境200中實(shí)現(xiàn)。例如，該處理可以在利用測(cè)量系統(tǒng)202的平臺(tái)242中實(shí)現(xiàn)?？刂破?12還可以控制平臺(tái)242的操作，并且可以執(zhí)行在該流程圖中描繪的不同操作。在其它例示例中，為控制該平臺(tái)的操作而呈現(xiàn)的分離控制器或其它類型的裝置可以執(zhí)行這些操作。

該處理通過(guò)標(biāo)識(shí)目標(biāo)區(qū)的圖像中的多個(gè)物體而開(kāi)始(操作1100)。該處理接著基于在該圖像中所標(biāo)識(shí)的所述多個(gè)物體和針對(duì)所述多個(gè)物體的距離，來(lái)控制平臺(tái)的操作(操作1102)，并且此后終止該處理。

例如，如果該平臺(tái)作為生產(chǎn)設(shè)施中的移動(dòng)機(jī)器人，則該操作可以是控制導(dǎo)航該機(jī)器人至目的地、在該工件中鉆孔、安裝扣件、檢查零件、或某一其它合適操作。作為另一示例，如果該平臺(tái)是自驅(qū)車(chē)，從而操作可以是保持距另一輛車(chē)的距離、改變行車(chē)道、或者某一其它合適操作。

參照?qǐng)D12，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了用于選擇用于測(cè)量系統(tǒng)的組件的處理的例示流程圖。圖12所示的處理可以用于標(biāo)識(shí)針對(duì)圖2–圖4中的掃描系統(tǒng)206和聚焦系統(tǒng)208中的組件的參數(shù)。例如，該處理可以用于標(biāo)識(shí)在將球面透鏡用于聚焦系統(tǒng)208中時(shí)的參數(shù)。更具體地說(shuō)，該處理可以與聚焦系統(tǒng)208一起使用，該聚焦系統(tǒng)208包括利用球面透鏡實(shí)現(xiàn)的第一透鏡300和第二透鏡302。

該處理通過(guò)標(biāo)識(shí)希望用于測(cè)量系統(tǒng)的輸出的二維角圖案而開(kāi)始(操作1200)。該二維角圖案是目標(biāo)區(qū)中的平面上的位置的圖案。例如，圖5中的位置526和目標(biāo)區(qū)524的圖案和圖6中的目標(biāo)區(qū)603中的位置602的圖案是二維角圖案的示例。

對(duì)于目標(biāo)區(qū)中的每一個(gè)位置來(lái)說(shuō)，該處理接著標(biāo)識(shí)從目標(biāo)區(qū)中的平面起返回至掃描鏡的路徑(操作1202)。該路徑還可以包括任何光學(xué)部件，諸如可以處于目標(biāo)區(qū)中的位置與掃描鏡之間的透鏡。在一個(gè)例示例中，該掃描鏡是用于在一個(gè)軸或兩個(gè)軸上偏轉(zhuǎn)激光束的第一部件。使激光束通過(guò)直至掃描鏡的透鏡改變了激光束的散度，但在該例示例中未用于偏轉(zhuǎn)激光束。該偏轉(zhuǎn)按希望方向操縱激光束。

旋轉(zhuǎn)道威棱鏡還可以被用于相對(duì)于光軸偏轉(zhuǎn)激光束。該偏轉(zhuǎn)例如可以通過(guò)傾斜道威棱鏡，或者通過(guò)在激光束到達(dá)道威棱鏡之前利用掃描鏡偏轉(zhuǎn)該激光束來(lái)執(zhí)行。該掃描鏡和道威棱鏡都可以旋轉(zhuǎn)，以使僅需要單個(gè)旋轉(zhuǎn)軸用于該掃描。

該處理接著標(biāo)識(shí)激光束需要用于到達(dá)目標(biāo)區(qū)中的該平面上的每一個(gè)位置的掃描角(操作1204)。該處理接著針對(duì)需要用于目標(biāo)區(qū)中的該平面上的位置的每一個(gè)掃描角，標(biāo)識(shí)用于掃描鏡的位置(操作1206)。

該處理標(biāo)識(shí)為獲取針對(duì)目標(biāo)區(qū)中的目標(biāo)平面上的每一個(gè)位置的希望直徑所需要的激光束的散度(操作1208)。操作1208標(biāo)識(shí)針對(duì)激光束的散度的、為獲取希望直徑可能需要的變化。該處理接著標(biāo)識(shí)針對(duì)可變焦距透鏡系統(tǒng)的設(shè)置，以獲取針對(duì)每一個(gè)位置中的希望直徑的希望散度(操作1210)，并且此后終止該處理。

該處理標(biāo)識(shí)針對(duì)掃描角和散度的參數(shù)。接著，可以將這些參數(shù)用于操作圖2中的測(cè)量系統(tǒng)202，以獲取目標(biāo)區(qū)218中的位置220的希望圖案。該圖案還包括針對(duì)到達(dá)目標(biāo)區(qū)218中的平面的激光束的希望直徑。例如，這些參數(shù)可以用于控制透鏡的移動(dòng)，如圖3中采用框形式示出的第二透鏡302和聚焦系統(tǒng)208。

參照?qǐng)D13，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了用于選擇用于測(cè)量系統(tǒng)的組件的處理的例示流程圖。圖13所示的處理可以用于標(biāo)識(shí)針對(duì)圖2–圖4中的掃描系統(tǒng)206和聚焦系統(tǒng)208中的組件的參數(shù)。該處理還可以用于標(biāo)識(shí)在使用任意透鏡時(shí)的參數(shù)。當(dāng)希望更復(fù)雜或非圓形圖案時(shí)，可以使用任意透鏡。

該處理通過(guò)標(biāo)識(shí)針對(duì)由掃描鏡生成的每一個(gè)輸入角的希望輸出掃描角而開(kāi)始(操作1300)。該希望輸出掃描角是用于將激光束引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)中的一位置的角度。

該處理接著標(biāo)識(shí)為獲取希望輸出掃描角所需要的透鏡表面的“局部斜率(localslope)”(操作1302)。該“局部斜率”是光束的中心光線與光學(xué)部件的切向表面之間的、在該光線退出該光學(xué)部件的“局部”點(diǎn)處的角度。操作1302可以利用當(dāng)前已知的光線跟蹤技術(shù)來(lái)執(zhí)行，如斯涅耳定律(snell’slaw)。

該處理使用表面拼接技術(shù)(stitchingtechnique)，來(lái)確定該透鏡的兩個(gè)表面(操作1304)。這兩個(gè)表面是該透鏡每一側(cè)上的表面。該表面拼接技術(shù)例如可以是雙三次樣條逼近(bi-cubicsplineapproximations)。

該處理標(biāo)識(shí)針對(duì)目標(biāo)區(qū)中的每一個(gè)位置的、通過(guò)該透鏡輸出的激光束的散度(操作1306)。該處理標(biāo)識(shí)為獲取針對(duì)目標(biāo)區(qū)中的目標(biāo)平面上的每一個(gè)位置的希望直徑所需要的激光束的散度(操作1308)。

該處理接著標(biāo)識(shí)針對(duì)可變焦距透鏡系統(tǒng)的設(shè)置，以基于根據(jù)透鏡設(shè)計(jì)的散度與希望散度的比較，來(lái)獲取針對(duì)每一個(gè)位置中的希望直徑的希望散度(操作1310)，并且此后終止該處理。這些參數(shù)可以用于設(shè)置透鏡的移動(dòng)，如圖3中采用框形式示出的第二透鏡302和聚焦系統(tǒng)208。

不同的所描繪的實(shí)施方式中的流程圖和框圖在一例示性實(shí)施方式中例示了裝置和方法的一些可能實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)、功能以及操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每一個(gè)框均可以表示模塊、區(qū)段、功能、或操作或步驟的一部分中的至少一個(gè)。例如，這些框中的一個(gè)或更多個(gè)可以被實(shí)現(xiàn)為程序代碼、按硬件實(shí)現(xiàn)、或者程序代碼和硬件的組合。當(dāng)按硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，該硬件例如可以采取集成電路的形式，該集成電路被制造或配置成，按流程圖或框圖執(zhí)行來(lái)一個(gè)或更多個(gè)操作。當(dāng)被實(shí)現(xiàn)為程序代碼和硬件的組合時(shí)，該實(shí)現(xiàn)可以采取固件的形式。

在例示性實(shí)施方式的一些替代實(shí)現(xiàn)中，這些框中提到的一功能或多個(gè)功能可以出現(xiàn)在圖中所提到的次序之外。例如，在某些情況下，根據(jù)所涉及的功能，接連示出的兩個(gè)框可以大致同時(shí)執(zhí)行，或者這些框有時(shí)可以按逆序執(zhí)行。而且，除了流程圖或框圖中的所示框以外，還可以添加其它框。

接下來(lái)，參照?qǐng)D14，根據(jù)例示性實(shí)施方式，描繪了針對(duì)透鏡的希望輸入與輸出角標(biāo)繪的例示圖形。在該例示例中，在圖形1400中，x軸1402是按度數(shù)的、進(jìn)入透鏡的輸入激光束角，而y軸是按度數(shù)的、離開(kāi)透鏡的輸出激光束角。該輸出激光束角是針對(duì)激光束的掃描角。

線1406表示負(fù)透鏡與正透鏡之間的劃分。區(qū)段1408是負(fù)透鏡、區(qū)段1410是正透鏡、區(qū)段1412是負(fù)透鏡，而區(qū)段1414是正透鏡。正透鏡或負(fù)透鏡的指示，是針對(duì)特定輸入激光束和輸出激光束所需要的透鏡類型的指示。該透鏡布置可以使得射束的散度隨著射束角相對(duì)于光軸增加而增加。在該例示例中，所描述的透鏡可以是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的一般描述，并且該透鏡被選擇成達(dá)到該結(jié)果。該激光掃描圖案(脈沖之間的間距)可以被選擇成，使得該間距匹配射束的可變散度。

在計(jì)算透鏡的形狀時(shí)，可以使用當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)射線跟蹤程序，來(lái)生成透鏡的表面。該程序例如可以是code其可從synopsis,inc.獲得?！癱odev”是synopsis,inc.的注冊(cè)商標(biāo)。從zemax,llc可獲的zemaxopticalstudio是可以使用的光線跟蹤程序的另一示例。該輸入可以是相對(duì)于源位置的角、光學(xué)部件的布局、以及相對(duì)于每一個(gè)輸入角的所需輸出角。另外，還可以根據(jù)利用abcd矩陣分析或斯涅耳定律的基本光學(xué)原理來(lái)計(jì)算透鏡的表面的形狀。

如圖所繪，線1416是基于輸入激光束角和輸出激光束角的掃描圖案。線1416指示所需要的透鏡類型和所需要的輸出角。

由此，該例示實(shí)施方式提供了一種用于獲取與目標(biāo)區(qū)有關(guān)的信息的方法和裝置。在一個(gè)例示例中，采用激光束形式的相干光束可以被引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)中的不同位置，以形成對(duì)該目標(biāo)區(qū)的掃描。

針對(duì)該掃描的響應(yīng)可以用于獲取與該目標(biāo)區(qū)有關(guān)的信息。例如，兩個(gè)不同位置的距離可以用于標(biāo)識(shí)該目標(biāo)區(qū)中是否存在物體。存在不同物體可以用于管理平臺(tái)的操作，如生產(chǎn)設(shè)施中的移動(dòng)機(jī)器人、城市中的自驅(qū)車(chē)、測(cè)量土地面積的無(wú)人駕駛飛行器、或其它平臺(tái)。

隨著改變激光的散度或掃描角的變化量中的至少一個(gè)，可以獲取針對(duì)該目標(biāo)區(qū)的不同分辨率。隨著以不同分辨率掃描目標(biāo)區(qū)，與其中按更高分辨率掃描所有目標(biāo)區(qū)的當(dāng)前激光雷達(dá)系統(tǒng)相比，可以保持幀速率。另外，利用不同的分辨率，可以縮減用于處理而存在的信息量。結(jié)果，可以進(jìn)行圖像的更快速生成、物體的標(biāo)識(shí)，以及其它類型的處理。

該不同的例示例描述了執(zhí)行動(dòng)作或操作的組件。在例示性實(shí)施方式中，一組件可以被配置成執(zhí)行所述動(dòng)作或操作。例如，該組件可以具有針對(duì)用于向該組件提供如下能力的結(jié)構(gòu)的構(gòu)造或設(shè)計(jì)，即，該能力用于執(zhí)行在如通過(guò)該組件執(zhí)行的、在該例示例中描述的動(dòng)作或操作。

不同的例示性實(shí)施方式的描述已經(jīng)被呈現(xiàn)出于例示和描述的目的，而非旨在排它或限制于所公開(kāi)形式的實(shí)施方式。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚多個(gè)修改例和變型例。

而且，本公開(kāi)包括根據(jù)下列條款的實(shí)施方式：

條款1、一種裝置，該裝置包括：

光源，該光源在所述光源的操作期間發(fā)射激光束；

掃描系統(tǒng)，該掃描系統(tǒng)將所述激光束引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)，并且在目標(biāo)區(qū)的掃描發(fā)生時(shí)設(shè)置所述激光束的掃描角；以及

聚焦系統(tǒng)，在所述目標(biāo)區(qū)的掃描發(fā)生時(shí)該聚焦系統(tǒng)設(shè)置所述激光束的散度，其中，在掃描所述目標(biāo)區(qū)時(shí)所述激光束的所述掃描角的變化量或所述散度中的至少一個(gè)的變化改變了在所述目標(biāo)區(qū)內(nèi)的分辨率。

條款2、根據(jù)條款1所述的裝置，其中，所述掃描角的所述變化量和所述散度被設(shè)置成，使得所述散度基于所述掃描角的所述變化量，或者所述掃描角的所述變化量基于所述散度。

條款3、根據(jù)條款1或2所述的裝置，其中，所述掃描角的所述變化量或所述散度中的至少一個(gè)被設(shè)置成，使得所述掃描角從所述目標(biāo)區(qū)中的一個(gè)位置至另一位置的度數(shù)變化大約等于針對(duì)所述散度的度數(shù)。

條款4、根據(jù)條款1、2或3所述的裝置，其中，所述掃描系統(tǒng)將所述激光束引導(dǎo)至所述目標(biāo)區(qū)中的位置，并且所述裝置還包括：

檢測(cè)器，該檢測(cè)器檢測(cè)針對(duì)被引導(dǎo)至所述目標(biāo)區(qū)中的所述位置的所述激光束的響應(yīng)，其中，利用所述響應(yīng)來(lái)標(biāo)識(shí)距所述目標(biāo)區(qū)中的所述位置的距離。

條款5、根據(jù)條款1、2、3或4所述的裝置，其中，所述聚焦系統(tǒng)包括：

第一透鏡，該第一透鏡在光軸上，其中，所述激光束沿著所述光軸穿過(guò)所述第一透鏡；和

第二透鏡，該第二透鏡能夠在所述光軸上移動(dòng)，其中，所述激光束在穿過(guò)所述第一透鏡之后穿過(guò)所述第二透鏡，并且其中，被引導(dǎo)至所述目標(biāo)區(qū)的所述激光束的所述散度根據(jù)所述第二透鏡沿所述光軸的移動(dòng)而改變。

條款6、根據(jù)條款5所述的裝置，其中，第二透鏡從會(huì)聚透鏡和發(fā)散透鏡之一選擇。

條款7、根據(jù)條款1、2、3、4、5或6所述的裝置，其中，所述聚焦系統(tǒng)包括：

發(fā)散透鏡，該發(fā)散透鏡在所述發(fā)散透鏡的不同區(qū)段中具有不同程度的散度，其中，基于所述不同區(qū)段中的、所述激光束穿過(guò)所述發(fā)散透鏡的那個(gè)區(qū)段，來(lái)設(shè)置所述激光束到達(dá)所述目標(biāo)區(qū)中的一位置的散度。

條款8、根據(jù)條款7所述的裝置，其中，所述掃描系統(tǒng)將所述激光束引導(dǎo)至所述發(fā)散透鏡的不同區(qū)段。

條款9、根據(jù)條款1、2、3、4、5、6、7或8所述的裝置，其中，所述掃描系統(tǒng)包括：

多個(gè)鏡子，所述多個(gè)鏡子能夠繞多個(gè)軸移動(dòng)。

條款10、根據(jù)條款1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的裝置，其中，所述掃描系統(tǒng)包括：

道威棱鏡，該道威棱鏡能夠繞一軸旋轉(zhuǎn)。

條款11、根據(jù)條款1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的裝置，其中，所述激光束具有從大約10nm至大約700nm中選擇的波長(zhǎng)。

條款12、根據(jù)條款1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11所述的裝置，其中，所述光源、所述掃描系統(tǒng)以及所聚焦系統(tǒng)形成測(cè)量系統(tǒng)，并且所述裝置還包括：

平臺(tái)，其中，所述測(cè)量系統(tǒng)與所述平臺(tái)關(guān)聯(lián)，其中，所述平臺(tái)從以下各項(xiàng)中的一個(gè)選擇：移動(dòng)平臺(tái)、固定平臺(tái)、陸基結(jié)構(gòu)、水基結(jié)構(gòu)、空基結(jié)構(gòu)、移動(dòng)機(jī)器人、車(chē)輛、自驅(qū)車(chē)、飛機(jī)、無(wú)人駕駛飛行器、水面艦艇、坦克、人員載體、航天器、空間站、手持式裝置、可佩戴裝置以及衛(wèi)星。

條款13、一種用于掃描目標(biāo)區(qū)的方法，該方法包括以下步驟：

在掃描所述目標(biāo)區(qū)期間設(shè)置激光束的散度；

將所述激光束按一掃描角引導(dǎo)至所述目標(biāo)區(qū)中的不同位置；以及

在將所述激光束引導(dǎo)至所述不同位置時(shí)，設(shè)置所述激光束的所述掃描角，其中，在掃描所述目標(biāo)區(qū)期間所述掃描角的變化量或所述散度中的至少一個(gè)的變化改變了針對(duì)所述目標(biāo)區(qū)的分辨率。

條款14、根據(jù)條款13所述的方法，所述方法還包括以下步驟：

檢測(cè)針對(duì)被引導(dǎo)至所述目標(biāo)區(qū)中的所述不同位置的所述激光束的響應(yīng)。

條款15、根據(jù)條款14所述的方法，其中，所述響應(yīng)用于執(zhí)行從以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)選擇的多個(gè)操作：生成所述目標(biāo)區(qū)的圖像、標(biāo)識(shí)相距目標(biāo)區(qū)中的物體的距離、標(biāo)識(shí)所述目標(biāo)區(qū)中的物體、或者控制平臺(tái)的移動(dòng)。

條款16、根據(jù)條款13、14或15所述的方法，其中，在掃描所述目標(biāo)區(qū)期間設(shè)置所述激光的散度的步驟包括以下步驟：

沿著光軸發(fā)送所述激光束，穿過(guò)所述光軸上的第一透鏡并且隨后貫穿第二透鏡；以及

沿著所述光軸移動(dòng)所述第二透鏡，以使被引導(dǎo)至所述目標(biāo)區(qū)的所述激光束的所述散度改變。

條款17、根據(jù)條款13、14、15或16所述的方法，其中，在掃描所述目標(biāo)區(qū)期間設(shè)置所述激光的散度的步驟包括以下步驟：

引導(dǎo)所述激光束穿過(guò)發(fā)散透鏡的不同區(qū)段，以使所述激光束的所述散度基于所述發(fā)散透鏡的、所述激光束穿過(guò)的那個(gè)區(qū)段而改變。

條款18、根據(jù)條款16或17所述的方法，其中，發(fā)散透鏡從以下各項(xiàng)中的一個(gè)選擇：球面透鏡、柱面透鏡以及非球面透鏡。

條款19、根據(jù)條款13、14、15、16、17或18所述的方法，其中，通過(guò)掃描系統(tǒng)將光引導(dǎo)至所述目標(biāo)區(qū)，該掃描系統(tǒng)包括能夠繞多個(gè)軸移動(dòng)的多個(gè)鏡子或道威棱鏡中的至少一個(gè)。

條款20、根據(jù)條款13、14、15、16、17、18或19所述的方法，其中，所述激光束具有從大約10nm至大約700nm中選擇的波長(zhǎng)。

條款21、一種測(cè)量系統(tǒng)，該測(cè)量系統(tǒng)包括：

光源，該光源發(fā)射大致相干光束；

掃描系統(tǒng)，該掃描系統(tǒng)將所述大致相干光束引導(dǎo)至目標(biāo)區(qū)，并且設(shè)置針對(duì)所述大致相干光束的掃描角；以及

聚焦系統(tǒng)，在所述目標(biāo)區(qū)的掃描發(fā)生時(shí)該聚焦系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述大致相干光束的散度，其中，在掃描所述目標(biāo)區(qū)時(shí)所述相干光束的所述掃描角的變化量或所述散度中的至少一個(gè)的變化改變了在所述目標(biāo)區(qū)內(nèi)的分辨率。

條款22、根據(jù)條款21所述的測(cè)量系統(tǒng)，所述測(cè)量系統(tǒng)還包括：

檢測(cè)器，該檢測(cè)器檢測(cè)針對(duì)被引導(dǎo)至所述目標(biāo)區(qū)中的一位置的所述大致相干光束的響應(yīng)，其中，利用所述響應(yīng)來(lái)標(biāo)識(shí)距所述目標(biāo)區(qū)中的位置的距離。

條款23、根據(jù)條款21或22所述的測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述掃描角或所述散度中的至少一個(gè)被設(shè)置成，使得所述掃描角從所述目標(biāo)區(qū)中的一個(gè)位置至另一位置的度數(shù)變化大約等于針對(duì)所述散度的度數(shù)。

條款24、根據(jù)條款22或23所述的測(cè)量系統(tǒng)，所述測(cè)量系統(tǒng)還包括：

控制器，該控制器利用所述響應(yīng)來(lái)標(biāo)識(shí)針對(duì)所述目標(biāo)區(qū)中的所述位置的所述距離，并且執(zhí)行從以下各項(xiàng)中的至少一個(gè)選擇的多個(gè)操作：生成所述目標(biāo)區(qū)的圖像、標(biāo)識(shí)相距目標(biāo)區(qū)中的物體的距離、標(biāo)識(shí)所述目標(biāo)區(qū)中的物體、或者針對(duì)所述目標(biāo)區(qū)引導(dǎo)平臺(tái)的移動(dòng)。

而且，與其它希望實(shí)施方式相比，不同的例示性實(shí)施方式可以提供不同的特征。選擇并描述該實(shí)施方式和所選定實(shí)施方式，以便最佳地說(shuō)明該實(shí)施方式的原理、實(shí)踐應(yīng)用，并且使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠針對(duì)具有如適于預(yù)期特定用途的各種修改例的各種實(shí)施方式，來(lái)理解本公開(kāi)。