基于自混合干涉的激光传感器系统
2019-11-22

基于自混合干涉的激光传感器系统

一种用于测量到目标的距离和/或目标(50)的速度的传感器模块(1),该传感器模块(1)包括至少一个激光源(100)、至少一个适于检测经调制激光的检测器(200)和至少一个控制元件,该控制元件(400)适于改变所述激光的焦点。通过有源光学设备(如可变焦透镜)或无源光学元件与激光源(100)和检测器(200)的阵列的组合控制由激光源(100)发射的激光实现了柔性的和具有鲁棒性的传感器模块。

在图4中,示出传感器模块的示意图。附接到检测器200的激光源100发射可以借助于透镜(未示出)而聚焦的激光。由激光源100发射的激光击中控制元件400,其中控制元件400包括可控光学衰减器和控制电路(未示出)。所述激光至少部分地借助于目标50而被反射,再次通过可控光学衰减器并且再次进入激光源100的激光腔,从而导致被检测器200检测的激光腔中激光的调制。计算单元(未示出)可以连接到检测器200,从而评估由检测器200提供的电子信号。所述可控光学衰减器可以用于通过控制再次进入激光腔的激光的量来优化所述传感器模块的信噪比。所述用于控制的控制信号可以借助于单独的光电二极管或借助于由计算单元提供的反馈信号而被提供。

本领域技术人员在实践要求保护的本发明时通过研究附图、公开和所附权利要求书,能够理解并实现对所公开的实施例的其他变形。

图2示出根据本发明的具有用作控制元件的自动聚焦透镜的第一实施例的示意图。

在图4中,示出传感器模块的示意图。附接到检测器200的激光源100发射可以借助于透镜(未示出)而聚焦的激光。由激光源100发射的激光击中控制元件400,其中控制元件400包括可控光学衰减器和控制电路(未示出)。所述激光至少部分地借助于目标50而被反射,再次通过可控光学衰减器并且再次进入激光源100的激光腔,从而导致被检测器200检测的激光腔中激光的调制。计算单元(未示出)可以连接到检测器200,从而评估由检测器200提供的电子信号。所述可控光学衰减器可以用于通过控制再次进入激光腔的激光的量来优化所述传感器模块的信噪比。所述用于控制的控制信号可以借助于单独的光电二极管或借助于由计算单元提供的反馈信号而被提供。

-测量生产装备的部件的速度;

具体实施方式

图6示出具有两个激光源和光学衰减器的传感器模块的示意图。

另外,说明书和权利要求中的术语顶部、底部、第一、第二等等用于描述的目的而不一定用于描述相对位置。应当理解,如此使用的术语在适当情况下是可互换的,并且本文所描述的本发明的实施例能够以本文没有描述或示出的其他取向操作。

所述方法还提供了一些冗余。如果所述传感器之一不工作(例如被妨碍),则可以使用第二最佳信号。可替代地,检测800的重叠范围可以用于控制由不同检测器200生成的测量信号。

-改变激光的焦点和/或激光的强度,从而使得可以在不同焦点处测量到目标的距离和/或目标的速度;以及

在图4中,示出传感器模块的示意图。附接到检测器200的激光源100发射可以借助于透镜(未示出)而聚焦的激光。由激光源100发射的激光击中控制元件400,其中控制元件400包括可控光学衰减器和控制电路(未示出)。所述激光至少部分地借助于目标50而被反射,再次通过可控光学衰减器并且再次进入激光源100的激光腔,从而导致被检测器200检测的激光腔中激光的调制。计算单元(未示出)可以连接到检测器200,从而评估由检测器200提供的电子信号。所述可控光学衰减器可以用于通过控制再次进入激光腔的激光的量来优化所述传感器模块的信噪比。所述用于控制的控制信号可以借助于单独的光电二极管或借助于由计算单元提供的反馈信号而被提供。

同样可以借助于根据本实施例的传感器模块检测道路与传感器之间的可以以不同速度移动的干扰对象。一个实例是雨水或来自街道的水。非聚焦(unfocussed)的测量设置将产生若干不同的速度。一种自动聚焦系统很可能失败。由于控制元件400相对于单个激光源的不同聚焦,所提出的发明将针对具有集成检测器200的激光源100产生不同的速度。这使得对于分析器600来说决定哪个速度属于道路表面且不属于雨变得简单。还存在关于可获得的干扰对象的速度和数量的附加信息。