助于發射透鏡,微鏡因此被保護而免于外部影響。發射透鏡因而滿足兩個不同的功能,也就是一方面是光學透鏡的功能,并且另一方面是殼體部分的功能。
[0018]關于接收器單元的配置,可提供下列實施例:
[0019]當對象感測系統被安裝在機動車輛中時,接收器單元可被布置在發射器單元的上方或在發射器單元的下方。這意味著接收器單元和發射器單元被布置為沿著豎直方向、或沿著車輛高度方向分布。
[0020]優選地,接收器單元包括多個接收元件,特別地是光電二極管,以及共用接收透鏡,特別地是與發射透鏡分離的,用于該多個接收元件,所述共用接收透鏡在接收束路徑中被布置在接收元件之前。接收透鏡可被配置為具有凸彎曲外表面、并且具有凹彎曲內表面的凸凹透鏡,其(凹彎曲表面)朝向接收元件。接收元件優選地是雪崩(avalanche)光電二極管。接收透鏡因而同樣地-至少在第一搖動方向上-是彎月透鏡,其用于所有的接收元件。借助這種接收透鏡,可以避免接收器的掃描,使得接收器中對應微鏡的使用是多余白勺。O,。O
[0021]接收透鏡和發射透鏡優選地是彼此分離的相同的、或相似的透鏡。因此,關于所使用透鏡類型的花費是最小的。
[0022]然而,作為替代,也可提供被用作接收透鏡和發射透鏡的共用透鏡。該共用透鏡可繼而覆蓋微鏡和接收元件二者。
[0023]當共有接收透鏡被用于所有接收元件時,因為接收元件總是感測全部感測范圍,所以會發生的是,信噪比總體上降低了。這導致相比于具有微鏡的接收器的情況,顯著多地暴露于外部光,而所接收的信號功率相比較于其接收器被掃描的系統而言仍是相同的。檢測閾值將因此原則上不得不增大,這將導致感測裝置的較低靈敏度。這又將導致較短范圍。為了將其克服,根據一個實施例,接收元件被布置為沿著在第一搖動方向上延伸的曲率的假想線(imaginary line)分布。換句話說,接收元件被布置為沿著環形區段、或以環形區段的形狀分布在接收透鏡后方。該曲率的線可平行于接收透鏡的凹表面延伸。通過該多個接收元件的分布實現的效果是,單個接收元件僅可以從特定的方向接收光,并且對于光的其他入射方向是“盲的”。為此原因,也接收到較少的外部光,并且信噪比總體上改進了。
[0024]為了進一步改進個體接收元件的該方向效果,每個接收元件還可以被分配分離的微透鏡,其在接收束路徑中被布置在相應的接收元件之前。這些微透鏡因而被布置在一方面接收元件、與另一方面接收透鏡之間。
[0025]本發明還涉及一種具有根據本發明的對象感測裝置的機動車輛。
[0026]本發明的其他特征還可以在權利要求、附圖、以及附圖的描述中找到。上文描述中提到的所有特征和特征組合、以及下文對附圖的描述和/或僅在附圖中示出的特征和特征組合不僅可被用在分別指示的組合中,還可被在其他組合中或單獨使用。
【附圖說明】
[0027]本發明現將借助于優選示例性實施例、并且參照附圖來更詳細地解釋,所述附圖中:
[0028]圖1以示意圖示出了根據本發明的一個實施例的光學對象感測裝置的方框圖;
[0029]圖2以示意圖示出了根據一個實施例的對象感測裝置的發射器單元;
[0030]圖3以示意圖示出了對象感測裝置的接收器單元;
[0031]圖4到7示出了配合機動車輛上的對象感測裝置的各種各樣的可能性;以及
[0032]圖8到9以示意圖示出了掃描附近的各種可能性,它們的區別在于按行掃描和按列掃描。
【具體實施方式】
[0033]圖1中以示意圖代表了根據本發明的一個實施例的光學對象感測裝置I的方框圖。對象感測裝置I可被安裝在機動車輛中,即例如汽車中。對象感測裝置I總體包括發射器單元2(圖2)和接收器單元3(圖3)。發射器單元2包括發射器4,即,特別地是激光器,其被配置為產生發射光束5。發射光束5可因而是激光束。
[0034]在發射束路徑中發射器4的下游布置有光學開關6,其具有兩個功能:一方面,開關6可以傳輸發射光束5使得發射光束5可以傳播至固定鏡7。另一方面,開關6還可以將接收光束8偏離到至少一個接收元件9上。
[0035]固定鏡7因而布置在發射束路徑和接收束路徑二者中。
[0036]為了在第一搖動方向10上搖動發射光束5,設置有微鏡11 (MEMS),其借助于電子控制裝置12驅動。微鏡11可以因而偏離發射光束5、并且因而在第一搖動方向10上掃描附近13的較大區域。在發射束路徑中,還有透鏡布置14,其可例如包括發射透鏡、以及可能地包括分離接收透鏡。作為替代,可設置有共用透鏡用于發射光束5和接收光束8二者。
[0037]固定鏡7可選地可被省略,并且光可在開關6和微鏡11之間直接地傳播。在這種情況下,微鏡11相對于開關6的布置將被相應地適應。
[0038]原則上,開關6的使用也是可選的。例如,發射束路徑和接收束路徑可完全地彼此解耦,使得微鏡11僅被用于發射光束5,而分離微鏡、或沒有微鏡被用于接收束路徑8。
[0039]圖1中僅通過示例的方式指示了透鏡布置14。如已經提到的,該布置14可包括分離的發射透鏡和接收透鏡,或包括用于發射光束5和接收光束8的共用透鏡。下文將更詳細地描述示例性實施例,其中使用兩個分離透鏡,并且僅發射器單元2包括微鏡11而接收器單元3沒有這種微鏡,使得接收光束8不搖動。
[0040]參照圖2,發射器單元2包含產生發射光束5的發射器4。發射光束5傳播通過透鏡,可選地是微透鏡15,其構成了發射光路系統(optics)。微透鏡15被布置在一方面發射器4、與另一方面微鏡11之間,其可以被搖動。微鏡11被安裝使得其可以繞垂直于圖的平面延伸的軸線、在第一搖動方向16上搖動。發射光束5可以因此在第一搖動方向10上搖動。第一搖動方向10在這種情況下是水平方向,使得微透鏡11被布置為使得其可以繞豎直方向搖動。圖中的平面因為代表水平面。
[0041]附加地,微鏡11還可以繞第二搖動軸線、也就是水平軸線搖動。發射光束5可以因此還在第二搖動方向-也就是豎直方向上搖動。發射光束5可以因此一方面沿方位角(水平方向)、并且另一方面沿俯仰角(豎直方向)搖動。
[0042]微鏡11在搖動方向16上的偏移總體上被約束至例如90°或100°。繼而,為了總體上實現在第一搖動方向10上的例如180°的發射器單元2的孔徑角,使用發射透鏡17,發射光束5通過其發射。該透鏡17因而在發射光束5的傳播路徑中位于微鏡11后方。在這種情況下,發射透鏡17是彎月透鏡并且具有朝向微鏡11的凹彎曲的內表面18,以及凸彎曲外表面19。兩個表面18、19可例如是球體的表面區域,凹表面18的曲率半徑小于凸表面19的曲率半徑。微鏡11位于發射透鏡17的中間光學縱向軸線上。
[0043]通過發射透鏡17的這種配置可以實現的效果是,即使存在搖動方向16上的微鏡11的有限偏移,也可以實現在第一搖動方向10上的總體上180°的孔徑角。因為發射光線5在發射透鏡17的相應表面18、19處的反射使得上述實現是可能的。如可以從圖2中看出的,在微鏡11的最外位置中,將發射光束5a發射為與又一發射光束5b成約180°是可能的。第二發射光束5b在微鏡11的第二最外位置中被發射。
[0044]發射器4可產生具有可調頻率、或速率的脈沖光束。然而,作為替代,原則上也可提供由發射器4產生的連續的發射光束5。
[0045]圖3現在代表示例性接收器單元3,其被用于將接收光線8接收。優選地,在這種情況下沒有在接收側使用可搖動微鏡11。相反,接收器單元包含多個接收元件9,它們例如被配置成雪崩光電二極管。每個接收元件9