本发明专利技术涉及一种用于光学测量系统的光信号偏转装置(26)，该光学测量系统用于检测监控区域中的物体，本发明专利技术还涉及一种光学测量系统以及一种用于操作光信号偏转装置(26)的方法。光信号偏转装置(26)包括至少一个偏转元件(32)，其具有用于偏转光信号(22)的至少一个偏转区域(34)。光信号偏转装置(26)还包括至少一个驱动装置(36)，通过该驱动装置可以驱动至少一个偏转元件(32)，使得至少一个偏转区域(34)可以相对于入射到至少一个偏转区域(34)上的每个光信号(22)的传播轴(23)移动。至少一个偏转区域(34)至少部分地弯曲。偏转元件(32)优选地是偏转镜(32)，其具有镜面(34)作为用于偏转光信号的偏转区域。镜面(34)位于面对发射装置(24)的一侧。镜面(34)例如是椭圆弯曲的，并且镜面(34)例如远离发射装置(24)凹入，即在发射器光信号(22)的方向上。驱动装置(36)例如是线性压电马达，其连接到偏转镜(32)，使得马达可以沿着假想线(38)、例如直线移动偏转镜(32)并因此移动镜面(34)。偏转镜(32)具有零位置I和偏转位II。通过以相应的方式相对于光信号的传播轴移动偏转元件来修改光信号入射到至少一个偏转区域上的入射点。由于至少一个偏转区域的曲率，借助于偏转元件的运动，相同的传播轴以不同的入射角入射到不同的入射点上。以这种方式，光信号根据入射点以不同的方式偏转。光信号根据入射点以不同的方式偏转。光信号根据入射点以不同的方式偏转。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测物体的光学测量系统的光信号偏转装置、测量系统以及用于操作光信号偏转装置的方法
[0001]本专利技术涉及一种用于光学测量系统的光信号重定向装置，该光学测量系统用于捕获监控区域中的物体，该装置
[0002]‑
具有至少一个重定向体，其具有用于重定向光信号的至少一个重定向区域，
[0003]‑
具有至少一个驱动装置，可以利用该驱动装置驱动至少一个重定向体，使得至少一个重定向区域可以相对于入射到至少一个重定向区域上的光信号的相应传播轴移动。
[0004]本专利技术还涉及一种用于捕获监控区域中的物体的光学测量系统，该光学测量系统
[0005]‑
具有至少一个发射装置，利用该发射装置可以产生光信号，
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具有至少一个光信号重定向装置，利用该光信号重定向装置可以重定向光信号，
[0007]‑
以及具有至少一个接收装置，利用该接收装置可以接收光信号，
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其中至少一个光信号重定向装置具有：
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至少一个重定向体，其具有用于重定向光信号的至少一个重定向区域，以及
[0010]‑
至少一个驱动装置，可以利用该驱动装置驱动至少一个重定向体，使得至少一个重定向区域可以相对于入射到至少一个重定向区域上的光信号的相应传播轴移动。
[0011]本专利技术还涉及一种用于操作用于光学测量系统的光信号重定向装置的方法，该光学测量系统用于捕获监控区域中的物体，
[0012]‑
其中光信号用至少一个重定向体的至少一个重定向区域重定向，
[0013]‑
其中至少一个重定向体用至少一个驱动装置驱动，使得至少一个重定向区域相对于入射到至少一个重定向区域上的光信号的相应传播轴移动。
技术介绍
[0014]从WO2014/095105A1已知一种用于机动车辆的光学物体捕获装置，其具有用于传输发射光束的发射单元、用于接收接收光束的接收单元以及用于根据接收光束检测机动车辆周围区域中车辆外部物体的电子评估装置。发射单元具有用于产生传输光束的发射器、传输光束可至少沿一个枢转方向枢转的可控微振荡镜以及布置在微振荡镜后面的传输光束路径中的传输透镜。
[0015]本专利技术基于设计引言部分中提到的类型的光信号重定向装置、测量系统和方法的目的，利用这样的装置、系统和方法可以更好地重定向光信号，特别是更容易、更可靠和/或更安全地重定向光信号。
技术实现思路
[0016]根据本专利技术，在光信号重定向装置的情况下，该目的通过至少一个重定向区域至少部分弯曲的事实来实现。
[0017]根据本专利技术，至少一个重定向区域具有至少一个曲率。通过相对于光信号的传播轴相应地移动重定向体，光信号入射到至少一个重定向区域上的入射点被改变。由于至少
一个重定向区域的曲率，重定向体的移动意味着同一个传播轴以不同的入射角撞击不同的入射点。这样，根据入射点，光信号被不同地重定向。因此，通过简单地移动至少一个重定向区域，可以枢转光信号的传播轴。
[0018]此外，由于简单的结构，可以减少光信号重定向装置且因此测量系统的调整工作。
[0019]由于相应的曲率，可以灵活且有针对性的方式扫描测量系统的相应监控区域。监控区域由测量系统的视场限定。通过相应地设计重定向区域，可以单独调整测量系统的视场。
[0020]此外，测量系统的分辨率会受到相应曲率的选择的有意影响。分辨率可以通过监控区域的一部分中的测量密度来表征。在监控区域的一部分中进行的测量越多，分辨率就越高。
[0021]有利地，通过至少一个重定向区域的相应曲率，可以特别地在监控区域的中心指定比在外围区域更大的分辨率。特别地，当使用测量系统在机动车辆前方或后方的行驶方向上监控监控区域时，监控区域的中心可能需要更高的分辨率，因为那里的物体存在更大的碰撞风险。碰撞风险在外围区域相应地较低，因此较低的分辨率在那里可能就足够了。
[0022]此外，至少一个重定向区域的曲率可以使得能够降低至少一个重定向体整体的移动性和/或移动类型方面的要求。因此，与具有旋转或振荡镜的光信号重定向装置相比，光信号重定向装置的使用寿命可以增加。此外，借助于至少一个重定向区域的相应曲率，可以实现更大的发射表面。这样，可以提高测量系统的眼睛安全性。
[0023]利用至少一个重定向区域的预定局部曲率和斜率，不仅可以操纵要重定向的光信号的传播轴，以便对监控区域进行成形。此外，如果需要，可以改变光信号的光束发散度。
[0024]有利地，至少一个光信号可以光脉冲的形式实现。可以确定特别是测量光脉冲的开始和结束。这样，可以测量特定的光传播时间。
[0025]有利地，至少一个光信号还可以包含进一步的信息。例如，光信号尤其可以被编码。这样，更容易识别它和/或让它携带相应的信息。
[0026]光信号的传播轴表示光信号传播的平均方向。在这种情况下，光信号可以相对于传播轴聚焦或扩展。光信号也可以在一个方向上聚焦，而在另一个方向上扩展。这样，光信号就可以呈扇形散开。
[0027]光学测量系统可以有利地根据飞行时间方法操作，特别是光脉冲飞行时间方法。根据光脉冲飞行时间方法操作的光学测量系统可被设计并称为飞行时间系统(TOF)、光检测和测距系统(LiDAR)、激光检测和测距系统(LaDAR)等。这里，测量从使用发射装置发射光信号到使用测量系统的相应接收装置接收相应反射光信号的飞行时间，并由此确定测量系统和捕获物体之间的距离。
[0028]光学测量系统可以有利地设计为扫描系统，特别是激光扫描仪。在这种情况下，可以用光信号对监控区域进行采样，即扫描。为此，可以说，相应光信号的传播轴可以扫过监控区域。光信号重定向装置用于此目的。
[0029]光学测量系统可以有利地用于车辆，特别是机动车辆。测量系统可以有利地用于陆基车辆，特别是客车、卡车、公共汽车、摩托车等、飞机和/或船只。测量系统也可用于能够自主或部分自主操作的车辆。测量系统也可用于静态操作。
[0030]光学测量系统可用于捕获站立或移动的物体，特别是车辆、人、动物、障碍物、道路
不平、特别是坑洼或岩石、道路边界、自由空间、特别是自由停车位等。
[0031]有利地，光学测量系统可以是车辆的驾驶员辅助系统和/或底盘控制系统的一部分，或者连接到其上。用光学测量系统确定的信息可以用于控制车辆的功能部件。功能部件可用于控制特别是驾驶功能，特别是车辆的转向、制动系统和/或马达和/或信号发送装置。例如，如果使用光学测量系统捕获到物体，则相应的功能部件可用于使车辆转向和/或改变其速度，特别是停止车辆，和/或输出至少一个信号。
[0032]在有利实施例中，至少一个重定向区域可以沿着至少一条线或沿着表面移位。以这种方式，光信号的入射点可被移位到具有不同曲率的重定向区域的一部分中，因此光信号的重定向可被改变。
[0033]可以容易地实现至少一个重定向区域沿着线的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于光学测量系统(12)的光信号重定向装置(26)，该光学测量系统用于捕获监控区域(14)中的物体(18)，所述光信号重定向装置
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具有至少一个重定向体(32)，具有用于重定向光信号(22,42)的至少一个重定向区域(34；234)，
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具有至少一个驱动装置(36；236)，能够利用该驱动装置驱动所述至少一个重定向体(32)，使得所述至少一个重定向区域(34；234)能够相对于入射到所述至少一个重定向区域(34；234)上的光信号(22,42)的相应传播轴(23,43)移动，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)至少部分地弯曲。2.如权利要求1所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)能够沿着至少一条线(38)或沿着表面(238)移位。3.如权利要求1或2所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个驱动装置(36；236)具有或包括至少一个线性驱动器。4.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)在入射光信号(22,42)的方向上观察时至少部分凹入地和/或至少部分凸出地弯曲。5.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)至少部分抛物线形地和/或至少部分圆锥形地和/或至少部分椭圆形地和/或至少部分圆形地弯曲。6.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)在一个维度上至少部分地弯曲和/或在两个维度上至少部分地弯曲。7.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)是周期性可移动的。8.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)具有至少一个镜面和/或至少一个重定向区域具有至少一个衍射光学结构。9.一种用于捕获监控区域(14)中的物体(18)的光学测量系统(12)，
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具有至少一个发射装置(24)，利用该发射装置能够产生光信号(22),
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具有至少一个光信号重定向装置(26)，利用该光信号重定向装置能够重定向光信号(...
【专利技术属性】
技术研发人员：HHD阮，T舒勒，J尼斯，J西蒙，F米勒，
申请(专利权)人：法雷奥开关和传感器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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