DE102015118953A1

DE102015118953A1 - Optical transmitter of an optical measuring device, optical measuring device, driver assistance device and vehicle

Info

Publication number: DE102015118953A1
Application number: DE102015118953.4A
Authority: DE
Inventors: Lin Lin; Peter Horvath
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2015-11-05
Filing date: 2015-11-05
Publication date: 2017-05-11

Abstract

Es werden ein optischer Sender (26) einer optischen Messvorrichtung (10), insbesondere eines Fahrzeugs, eine optische Messvorrichtung (10), eine Fahrerassistenzeinrichtung (16) und ein Fahrzeug beschrieben. Der optische Sender (26) weist wenigstens eine Lichtquelle (44) auf, in deren Sendestrahlengang wenigstens ein optisches System (48) angeordnet ist. Wenigstens ein optisches System (48) weist wenigstens eine elektrisch einstellbare optische Linse (48) auf.An optical transmitter (26) of an optical measuring device (10), in particular of a vehicle, an optical measuring device (10), a driver assistance device (16) and a vehicle are described. The optical transmitter (26) has at least one light source (44), in the transmission beam path of which at least one optical system (48) is arranged. At least one optical system (48) has at least one electrically adjustable optical lens (48).

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft einen optischen Sender einer optischen Messvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugs, aufweisend wenigstens eine Lichtquelle, in deren Sendestrahlengang wenigstens ein optisches System angeordnet ist. The invention relates to an optical transmitter of an optical measuring device, in particular of a vehicle, comprising at least one light source, in whose transmitting beam path at least one optical system is arranged.

Ferner betrifft die Erfindung eine optische Messvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugs, mit wenigstens einem optischen Sender aufweisend wenigstens eine Lichtquelle, in deren Sendestrahlengang wenigstens ein optisches System angeordnet ist. Furthermore, the invention relates to an optical measuring device, in particular of a vehicle, having at least one optical transmitter having at least one light source, in the transmission beam path of which at least one optical system is arranged.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Fahrerassistenzeinrichtung eines Fahrzeugs, die wenigstens eine optische Messvorrichtung umfasst mit wenigstens einem optischen Sender, der wenigstens eine Lichtquelle aufweist, in deren Sendestrahlengang wenigstens ein optisches System angeordnet ist. In addition, the invention relates to a driver assistance device of a vehicle, which comprises at least one optical measuring device with at least one optical transmitter which has at least one light source in whose transmission beam path at least one optical system is arranged.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einer optischen Messvorrichtung, insbesondere einer Fahrerassistenzeinrichtung, mit wenigstens einem optischen Sender aufweisend wenigstens eine optische Lichtquelle, in deren Sendestrahlengang wenigstens ein optisches System angeordnet ist. Furthermore, the invention relates to a vehicle having at least one optical measuring device, in particular a driver assistance device, with at least one optical transmitter having at least one optical light source, in the transmitting beam path of which at least one optical system is arranged.

Stand der Technik State of the art

Aus der DE 10 2010 047 984 A1 ist eine optische Messvorrichtung mit einem Gehäuse bekannt. Innerhalb des Gehäuses sind eine Sendereinheit, eine Empfängereinheit sowie eine Umlenkspiegelanordnung angeordnet. Die Sendereinheit umfasst eine Senderplatine, auf welcher beispielsweise ein als gepulster Laser ausgeführter optischer Sender mit einer Sendeoptik angeordnet ist. Die Empfängereinheit umfasst eine Empfängerplatine, auf welcher beispielsweise ein als Detektor ausgeführter optischer Empfänger angeordnet ist, und eine Empfangsoptik, welche beispielsweise als Parabolspiegel ausgeführt ist. From the DE 10 2010 047 984 A1 For example, an optical measuring device with a housing is known. Within the housing, a transmitter unit, a receiver unit and a Umlenkspiegelanordnung are arranged. The transmitter unit comprises a transmitter board on which, for example, an optical transmitter designed as a pulsed laser is arranged with a transmission optical system. The receiver unit comprises a receiver board, on which, for example, an optical receiver designed as a detector is arranged, and a receiving optical system, which is designed, for example, as a parabolic mirror.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Sender, eine optische Messvorrichtung, eine Fahrerassistenzeinrichtung und ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen der Sendestrahlengang in Bezug auf eine Ausleuchtung eines Sichtfeldes der Messvorrichtung verbessert werden kann. Insbesondere soll der Sendestrahlengang, insbesondere die Ausleuchtung des Sichtfelds, an wenigstens eine Anwendung und/oder wenigstens eine Betriebsbedingung der optischen Messvorrichtung einfach angepasst werden können. The invention has for its object to design an optical transmitter, an optical measuring device, a driver assistance device and a vehicle of the type mentioned, in which the transmission beam path can be improved with respect to an illumination of a field of view of the measuring device. In particular, the transmission beam path, in particular the illumination of the field of view, should be able to be easily adapted to at least one application and / or at least one operating condition of the optical measuring device.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass wenigstens ein optisches System wenigstens eine elektrisch einstellbare optische Linse aufweist. This object is achieved in that at least one optical system has at least one electrically adjustable optical lens.

Erfindungsgemäß ist in dem Sendestrahlengang wenigstens eine elektrisch einstellbare optische Linse angeordnet. Mit der einstellbaren Linse kann der Strahlengang, insbesondere eine Richtung und/oder ein Querschnitt und/oder ein Querschnittsprofil über die Ausbreitungsrichtung, eines von der wenigstens einen Lichtquelle ausgesandten Sendestrahls verändert werden. Auf diese Weise kann durch Einstellung der Linse ein mit dem Sendestrahl auf der Austrittsseite des optischen Systems (austrittsseitiger Sendestrahl) ausgeleuchtetes Sichtfeld, welches als „Field of view“ (FOV) bezeichnet werden kann, variiert werden. According to the invention, at least one electrically adjustable optical lens is arranged in the transmission beam path. With the adjustable lens, the beam path, in particular a direction and / or a cross-section and / or a cross-sectional profile over the propagation direction of a transmitted by the at least one light source transmitted beam can be changed. In this way, by adjusting the lens, a field of view illuminated by the transmission beam on the exit side of the optical system (exit-side transmission beam), which can be referred to as a "field of view" (FOV), can be varied.

Durch Veränderung der wenigstens einen Linse kann ein Öffnungswinkel auf der Austrittsseite des optischen Systems (austrittsseitiger Öffnungswinkel) verändert werden. So kann eine von einem Abstand zu dem optischen System abhängige Querschnittsfläche des austrittsseitigen Sendestrahls vergrößert oder verkleinert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Neigung einer austrittsseitigen Sendestrahlachse des austrittsseitigen Sendestrahls bezüglich einer eintrittsseitigen Sendestrahlachse eines eintrittsseitigen Sendestrahls auf der Eintrittsseite des optischen Systems verändert werden. By changing the at least one lens, an opening angle on the exit side of the optical system (exit-side opening angle) can be changed. Thus, a dependent on a distance to the optical system cross-sectional area of the exit-side transmit beam can be increased or decreased. Alternatively or additionally, an inclination of an exit-side transmit beam axis of the exit-side transmit beam with respect to an entry-side transmit beam axis of an entry-side transmit beam on the entry side of the optical system can be changed.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Linse in der Größenordnung von Millisekunden und schneller eingestellt werden. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Linse auch bei zeitkritischen Anwendungen, insbesondere bei Abstandsmessungen unter Anwendung von Lichtimpulslaufzeitverfahren, eingesetzt werden. Advantageously, the at least one lens can be set in the order of milliseconds and faster. In this way, the at least one lens can also be used in time-critical applications, in particular in distance measurements using light pulse transit time methods.

Die wenigstens eine Linse ist elektrisch einstellbar. Dabei kann sie elektrisch, elektronisch, elektromagnetisch oder dergleichen einstellbar sein. Auf diese Weise kann sie mit wenigstens einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente, insbesondere einer Steuereinheit, eingestellt, insbesondere gesteuert und/oder geregelt, werden. The at least one lens is electrically adjustable. It can be electrically, electronically, electromagnetically or the like adjustable. In this way, it can be set, in particular controlled and / or regulated, with at least one electrical and / or electronic component, in particular a control unit.

Vorteilhafterweise kann das optische System einfach an unterschiedliche Anwendungsfälle angepasst werden. So kann der optische Sender zu unterschiedlichen Zwecken eingesetzt werden. Insbesondere kann der Sender als Teil einer optischen Messvorrichtung zur Erfassung unterschiedlicher Überwachungsbereiche an einem Fahrzeug angeordnet werden. Dabei können unterschiedliche Sichtfelder erforderlich sein. Mithilfe der wenigstens einen einstellbaren Linse können die unterschiedlichen Sichtfelder einfach eingestellt werden. Advantageously, the optical system can be easily adapted to different applications. Thus, the optical transmitter can be used for different purposes. In particular, the transmitter can be arranged as part of an optical measuring device for detecting different monitoring areas on a vehicle. In this case, different fields of view may be required. With the help of at least one Adjustable lens, the different fields of view can be easily adjusted.

Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise das optische System an unterschiedliche Betriebsbedingungen angepasst werden. So kann der Sender an unterschiedliche Umgebungsbedingungen, insbesondere Umgebungstemperaturen, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck oder dergleichen, und/oder unterschiedliche Betriebsbedingungen der Messvorrichtung, insbesondere Betriebstemperatur oder dergleichen, angepasst werden. So kann mithilfe der wenigstens einen einstellbaren Linse auch bei wechselnden Umgebungsbedingungen und/oder Betriebsbedingungen einfach das gewünschte Sichtfeld realisiert werden. Alternatively or additionally, advantageously, the optical system can be adapted to different operating conditions. Thus, the transmitter can be adapted to different ambient conditions, in particular ambient temperatures, air humidity, air pressure or the like, and / or different operating conditions of the measuring device, in particular operating temperature or the like. Thus, with the help of the at least one adjustable lens, the desired field of view can be realized even under changing environmental conditions and / or operating conditions.

Im Unterschied zu nicht verstellbaren Linsen können mit der wenigstens einen einstellbaren Linse Unschärfen des Sendestrahls insbesondere während des Betriebs kompensiert werden. Unschärfen des Sendestrahls können aufgrund von sich ändernden Betriebsbedingung, insbesondere unterschiedlichen Einsatztemperaturen, und/oder unterschiedlichen Wärmeausdehnungen von Bauteilen, insbesondere Leiterplatten, der Messvorrichtung, insbesondere des Senders, auftreten. In contrast to non-adjustable lenses can be compensated with the at least one adjustable lens blurring of the transmission beam, in particular during operation. Blurring of the transmission beam may occur due to changing operating conditions, in particular different operating temperatures, and / or different thermal expansions of components, in particular printed circuit boards, of the measuring device, in particular of the transmitter.

Wenigstens eine einstellbare Linse kann mittels wenigstens einem Befestigungsmittel, insbesondere wenigstens einer Schraube, einer Feder, einem Steckelement, einem Klemmelement, einem Rastelement, einer Klebeverbindung oder dergleichen, lösbar oder nicht zerstörungsfrei lösbar im/am Sender in dem Strahlengang der wenigstens einen Lichtquelle montiert sein. At least one adjustable lens can be mounted in the beam path of the at least one light source by means of at least one fastening means, in particular at least one screw, a spring, a plug element, a clamping element, a latching element, an adhesive connection or the like, detachably or non-destructively releasably ,

Bei einer Herstellung des Senders kann vorteilhafterweise die wenigstens eine Linse im Strahlengang der wenigstens einen Lichtquelle montiert werden. Anschließend kann die Linse auf eine Referenzeinstellung, insbesondere einen Referenzfokus, eingestellt werden. Ausgehend von der Referenzeinstellung kann die Linse abhängig vom Anwendungsfall und/oder Umgebungsbedingungen und/oder Betriebsbedingungen entsprechend eingestellt werden. In a production of the transmitter, the at least one lens can advantageously be mounted in the beam path of the at least one light source. Subsequently, the lens can be adjusted to a reference setting, in particular a reference focus. Based on the reference setting, the lens can be adjusted according to the application and / or environmental conditions and / or operating conditions.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine einstellbare Linse in der Verlängerung einer Strahlachse der emittierten Strahlen am Ausgang der wenigstens einen Lichtquelle angeordnet sein. Auf diese Weise ist keine Umlenkung, insbesondere in Form von Spiegeln, zwischen der wenigstens einen Lichtquelle und der wenigstens einen einstellbaren Linse erforderlich. Vorteilhafterweise kann die besagte Strahlachse der emittierten Strahlen im Bereich eines Zentrums eines Linsenkörpers der wenigstens einen Lichtquelle insbesondere senkrecht zu deren Oberfläche auf diese treffen. Advantageously, the at least one adjustable lens may be arranged in the extension of a beam axis of the emitted beams at the output of the at least one light source. In this way, no deflection, in particular in the form of mirrors, between the at least one light source and the at least one adjustable lens is required. Advantageously, the said beam axis of the emitted beams in the region of a center of a lens body of the at least one light source, in particular perpendicular to the surface of the same meet.

Alternativ kann eine Umlenkung zwischen der wenigstens eine Lichtquelle und der wenigstens einen einstellbaren Linse vorgesehen sein. Alternatively, a deflection between the at least one light source and the at least one adjustable lens may be provided.

Falls die einstellbare Linse symmetrisch ist, kann eine die eintrittsseitige Sendestrahlachse mit einer optischen Achse der einstellbaren Linse zusammenfallen. If the adjustable lens is symmetrical, an entrance-side transmit beam axis may coincide with an optical axis of the adjustable lens.

Wenigstens ein optisches System kann eine oder mehrere optische Linsen aufweisen, wobei wenigstens eine der optischen Linsen einstellbar ist. Wenigstens ein optisches System kann auch lediglich aus wenigstens einer einstellbaren optischen Linse bestehen. At least one optical system may comprise one or more optical lenses, wherein at least one of the optical lenses is adjustable. At least one optical system may also consist only of at least one adjustable optical lens.

Der optische Sender ist Teil einer optischen Messvorrichtung. Die optische Messvorrichtung kann wenigstens eine Sende- und Empfangseinrichtung aufweisen. Der optische Sender kann Teil wenigstens einer Sende- und Empfangseinrichtung sein. Die wenigstens eine Sende- und Empfangseinrichtung kann als Transceiver bezeichnet werden. Wenigstens eine Sende- und Empfangseinrichtung, insbesondere die Messvorrichtung, kann modular ausgestaltet sein. So können entsprechende Komponenten einfach bedarfsgerecht kombiniert werden. Wenigstens eine Sende- und Empfangseinrichtung, insbesondere die Messvorrichtung, kann dann als Optikmodul bezeichnet werden. The optical transmitter is part of an optical measuring device. The optical measuring device may have at least one transmitting and receiving device. The optical transmitter can be part of at least one transmitting and receiving device. The at least one transmitting and receiving device may be referred to as a transceiver. At least one transmitting and receiving device, in particular the measuring device, can be modular. Thus, corresponding components can be easily combined as needed. At least one transmitting and receiving device, in particular the measuring device, can then be referred to as an optical module.

Vorteilhafterweise kann die optische Messvorrichtung, insbesondere wenigstens eine die Sende- und Empfangseinrichtung, wenigstens einen optischen Empfänger aufweisen. Wenigstens ein erfindungsgemäßer optischer Sender und der wenigstens ein optische Empfänger können relativ zueinander so angeordnet sein, dass der wenigstens eine optische Empfänger von dem wenigstens einen Sender ausgesendete Sendestrahlen, die von einem in einem Sendestrahlengang des wenigstens einen Senders gegebenenfalls vorhandenen Objekt oder Hindernis zurückgestrahlt werden, empfangen kann. Advantageously, the optical measuring device, in particular at least one of the transmitting and receiving device, at least one optical receiver. At least one optical transmitter according to the invention and the at least one optical receiver may be arranged relative to one another such that the at least one optical receiver emits transmitted beams emitted by the at least one transmitter which are reflected back by an object or obstacle possibly present in a transmission beam path of the at least one transmitter, can receive.

Der wenigstens eine Empfänger kann vorteilhafterweise wenigstens einen optischen Sensor oder Detektor, insbesondere eine Fotodiode oder eine insbesondere matrixförmige Fotodioden-Anordnung, aufweisen. Fotodioden sind geeignet, die zurückgestrahlten optischen Strahlen des wenigstens einen Senders zu empfangen und in elektrische Signale umzuwandeln. Elektrische Signale können mit entsprechenden elektrischen/elektronischen Komponenten verarbeitet werden. The at least one receiver can advantageously have at least one optical sensor or detector, in particular a photodiode or a particularly matrix-shaped photodiode array. Photodiodes are adapted to receive the backscattered optical beams of the at least one transmitter and to convert them into electrical signals. Electrical signals can be processed with appropriate electrical / electronic components.

Vorteilhafterweise kann die Messvorrichtung, insbesondere wenigstens ein Empfänger und/oder wenigstens ein Sender, wenigstens eine elektrische und/oder elektronische Komponente, insbesondere eine Steuerelektronik und/oder eine Steuereinheit und/oder eine Steuereinrichtung, aufweisen oder mit einer derartigen verbunden sein. Mit der wenigstens einen elektrischen und/oder elektronischen Komponente können Funktionen der Messvorrichtung, insbesondere des Senders, insbesondere der wenigstens einen einstellbaren Linse und/oder der wenigstens einen Lichtquelle, und/oder des Empfängers und/oder gegebenenfalls einer Umlenkspiegelanordnung, gesteuert und/oder elektrische Signale innerhalb der Messvorrichtung verarbeitet werden. Advantageously, the measuring device, in particular at least one receiver and / or at least one transmitter, at least one electrical and / or electronic component, in particular a control electronics and / or a control unit and / or a control device, have or be connected to such. Functions of the measuring device, in particular of the transmitter, in particular of the at least one adjustable lens and / or the at least one light source, and / or the receiver and / or optionally a deflecting mirror arrangement, can be controlled and / or electrical with the at least one electrical and / or electronic component Signals are processed within the measuring device.

Vorteilhafterweise kann die die Messvorrichtung, insbesondere wenigstens eine elektrische und/oder elektronische Komponente, wenigstens eine Schnittstelle, insbesondere einen Anschlussstecker, zu anderen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten insbesondere des Fahrzeugs und/oder gegebenenfalls einer Fahrerassistenzeinrichtung aufweisen. Advantageously, the measuring device, in particular at least one electrical and / or electronic component, at least one interface, in particular a connector, to other electrical and / or electronic components, in particular of the vehicle and / or possibly a Fahrerassistzeinrichtung have.

Vorteilhafterweise kann gegebenenfalls wenigstens eine elektrische und/oder elektronische Komponente der Messvorrichtung mit wenigstens einer bezüglich der Messvorrichtung externen Steuereinrichtung verbunden oder wenigstens teilweise in diese integriert sein. Mit der wenigstens einen externen Steuereinrichtung können von dem wenigstens einen Empfänger erzeugte, einen Abstand zu einem etwaigen Objekt oder Hindernis charakterisierende elektrische Signale verarbeitet werden. Die Signale können zur Steuerung von externen Funktionskomponenten gegebenenfalls des Fahrzeugs verwendet werden. Advantageously, if appropriate, at least one electrical and / or electronic component of the measuring device can be connected to at least one control device that is external to the measuring device or at least partially integrated into it. With the at least one external control device, electrical signals generated by the at least one receiver can be processed, which characterize a distance to a possible object or obstacle. The signals may be used to control external functional components of the vehicle, if any.

Die optische Messvorrichtung kann vorteilhafterweise Teil einer Fahrerassistenzeinrichtung eines Fahrzeugs sein. Die Signale der optischen Messvorrichtung können insbesondere zur Steuerung von Funktionskomponenten des Fahrzeugs herangezogen werden. Mit den Funktionskomponenten können insbesondere Fahrfunktionen und/oder Signalisierungseinrichtungen des Fahrzeugs, insbesondere eine Lenkung, ein Bremssystem und/oder ein Motor, gesteuert werden. So kann bei Erkennung eines Objekts oder Hindernisses mit der optischen Messvorrichtung in einem mit dem Sichtfeld überwachten Überwachungsbereich mit den entsprechenden Funktionskomponenten das Fahrzeug gelenkt, in seiner Geschwindigkeit geändert, insbesondere gestoppt, und/oder wenigstens ein Signal ausgegeben werden. The optical measuring device can advantageously be part of a driver assistance device of a vehicle. The signals of the optical measuring device can be used in particular for controlling functional components of the vehicle. In particular, driving functions and / or signaling devices of the vehicle, in particular a steering, a brake system and / or a motor, can be controlled with the functional components. Thus, upon detection of an object or obstacle with the optical measuring device in a monitored with the field of view monitoring area with the corresponding functional components, the vehicle steered, changed in its speed, in particular stopped, and / or at least one signal output.

Bei derartigen Anwendungen kann wenigstens eine verwendete Lichtquelle Licht in einem insbesondere für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängenbereich ausstrahlen. In manchen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, Licht in einem zumindest für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich zu verwenden. In such applications, at least one light source used may emit light in a wavelength range not particularly visible to the human eye. In some cases, it may also be advantageous to use light in a wavelength range visible to at least the human eye.

Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine optische System, insbesondere die wenigstens eine einstellbare Linse, auf den Wellenlängenbereich des verwendeten Lichts optimiert sein oder umgekehrt. Advantageously, the at least one optical system, in particular the at least one adjustable lens, can be optimized for the wavelength range of the light used or vice versa.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können Abbildungseigenschaften, insbesondere wenigstens eine Krümmung und/oder eine Form und/oder eine Position wenigstens eines Linsenelements, wenigstens einer optischen Linse durch Einstellung veränderbar sein. Auf diese Weise kann einfach der austrittsseitigen Sendestrahl gegenüber dem eintrittsseitigen Sendestrahl verändert werden. In a further advantageous embodiment, imaging properties, in particular at least one curvature and / or a shape and / or a position of at least one lens element, of at least one optical lens can be changed by adjustment. In this way, it is easy to change the exit-side transmission beam with respect to the entry-side transmission beam.

Bei dem wenigstens einen Linsenelement kann es sich vorteilhafterweise um einen Linsenkörper der Linse handeln. Bei einer als Flüssiglinse ausgestalteten Linse kann wenigstens ein Linsenelement durch einen Tropfen eines wässrigen Bestandteils der Flüssiglinse, insbesondere einen Wassertropfen, realisiert sein. Tropfen können einfach in ihrer Form und Krümmung verändert werden. The at least one lens element can advantageously be a lens body of the lens. In the case of a lens designed as a liquid lens, at least one lens element can be realized by a drop of an aqueous constituent of the liquid lens, in particular a drop of water. Drops can be easily changed in shape and curvature.

Über eine Veränderung der Krümmung, insbesondere eines Krümmungsradius, wenigstens in einer Richtung des Linsenelements kann insbesondere eine Brennweite der optischen Linse geändert werden. Dadurch kann wenigstens ein Öffnungswinkel des austrittsseitigen Sendestrahls verändert werden. A change in the curvature, in particular a radius of curvature, at least in one direction of the lens element can in particular change a focal length of the optical lens. As a result, at least one opening angle of the exit-side transmission beam can be changed.

Über eine Veränderung der Form, insbesondere eine Verzerrung, und/oder einer seitlichen Position der wenigstens einen Linse, insbesondere wenigstens eines Linsenelements, bezüglich der eintrittsseitigen Sendestrahlachse kann eine Neigung der austrittsseitigen Sendestrahlachse bezüglich der eintrittsseitigen Sendestrahlachse verändert werden. A change in the shape, in particular a distortion, and / or a lateral position of the at least one lens, in particular at least one lens element, with respect to the entry-side transmit beam axis, can change an inclination of the exit-side transmit beam axis with respect to the entry-side transmit beam axis.

Vorteilhafterweise kann durch Veränderung der Form und/oder der seitlichen Position eine Orientierung der wenigstens einen Linse, insbesondere wenigstens eines Linsenelements, bezüglich der eintrittsseitigen Sendestrahlachse geändert werden. Durch die Änderung der Form und/oder die seitliche Position der Linse kann insbesondere eine austrittsseitige Sendestrahlachse relativ zu eintrittsseitigen Sendestrahlachse geneigt werden. Advantageously, by changing the shape and / or the lateral position, an orientation of the at least one lens, in particular at least one lens element, with respect to the entry-side transmission beam axis can be changed. By changing the shape and / or the lateral position of the lens, in particular an exit-side transmission beam axis can be inclined relative to the entry-side transmission beam axis.

Vorteilhafterweise kann durch Änderung insbesondere der Form der wenigstens einen Linse, insbesondere wenigstens eines Linsenelements, der Sichtbereich des Senders in verschiedene Bereiche unterteilt werden. Der Sichtbereich des Senders setzt sich zusammen aus den über die unterschiedlichen Einstellung der wenigstens einen Linse erreichbaren Sichtfeldern. Die verschiedenen Bereiche des Sichtbereichs können so mit den Sichtfeldern unterschiedlich ausgeleuchtet werden. Auf diese Weise können unterschiedliche Detektionsbereiche erreicht werden. So kann insbesondere bei Verwendung des Senders bei einem Fahrzeug eine Sendestrahlachse des austrittsseitigen Sendestrahls abhängig von einer Lenkeinstellung geneigt werden. So kann erreicht werden, dass auch bei einer Kurvenfahrt der austrittsseitigen Sendestrahl in die über die Lenkung vorgegebene Fahrtrichtung gerichtet ist. Die Sendestrahlachse des austrittsseitigen Sendestrahls kann so eine Hauptdetektionsrichtung des Senders vorgeben. Advantageously, by changing in particular the shape of the at least one lens, in particular at least one lens element, the viewing area of the transmitter can be subdivided into different areas. The field of view of the transmitter is composed of the over the different setting of the at least one lens achievable fields of view. The different areas of the field of view can be illuminated differently with the fields of view. In this way, different detection ranges can be achieved become. Thus, in particular when using the transmitter in a vehicle, a transmission beam axis of the exit-side transmission beam can be inclined as a function of a steering adjustment. Thus, it can be achieved that even when cornering the exit-side transmission beam is directed in the direction of travel predefined over the steering direction. The transmission beam axis of the exit-side transmission beam can thus specify a main detection direction of the transmitter.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Linse automatisch einstellbar sein. So kann die Linse einfacher eingestellt werden. In a further advantageous embodiment, at least one lens can be automatically adjustable. This makes it easier to adjust the lens.

Die Einstellung kann vorteilhafterweise vollautomatisch mithilfe einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung erfolgen. Auf diese Weise kann die Einstellung der Linse während des Betriebs oder vor einer Inbetriebnahme der optischen Messvorrichtung automatisch vorgenommen werden. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann Teil des Senders, der optischen Messvorrichtung und/oder gegebenenfalls des Fahrerassistenzsystem sein. The setting can advantageously be carried out fully automatically by means of a control and / or regulating device. In this way, the adjustment of the lens during operation or before a startup of the optical measuring device can be made automatically. The control and / or regulating device may be part of the transmitter, the optical measuring device and / or optionally the driver assistance system.

Alternativ oder zusätzlich kann die Einstellung der wenigstens einen Linse halbautomatisch insbesondere durch Initiierung eines Benutzers insbesondere unter Zuhilfenahme einer entsprechenden Steuer- und/oder Regelungseinrichtung erfolgen. Auf diese Weise kann die Einstellung der Linse insbesondere beim Betrieb oder bei einer Inbetriebnahme der Messvorrichtung von einem in Betrieb nehmenden Mittel, insbesondere einer Person, einem Robotersystem oder dergleichen, initiiert werden. Alternatively or additionally, the setting of the at least one lens can be semi-automatic, in particular by initiating a user, in particular with the aid of a corresponding control and / or regulating device. In this way, the setting of the lens, in particular during operation or when the measuring device is put into operation, can be initiated by an operating means, in particular a person, a robot system or the like.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Linse eine Flüssiglinse sein oder aufweisen. Eine Flüssiglinse kann einfach mit elektrischen Signalen, insbesondere Spannungen, eingestellt werden. Flüssiglinsen beruhen bekanntermaßen auf dem Prinzip, dass ein Flüssigkeitstropfen, durch welchen ein Strahlengang des Lichts führt, durch Anlegen von elektrischen Spannungen in seiner Form und/oder seiner Position verändert wird. Dadurch kann die Brennweite und/oder gegebenenfalls eine optische Achse der Linse verändert werden. Ferner kann eine Flüssiglinse sehr schnell, insbesondere im Bereich von Millisekunden und schneller, eingestellt werden. In a further advantageous embodiment, at least one lens may be or have a liquid lens. A liquid lens can be easily adjusted with electrical signals, in particular voltages. Liquid lenses are known to be based on the principle that a drop of liquid through which a beam path of the light passes is changed by applying electrical voltages in its shape and / or position. As a result, the focal length and / or optionally an optical axis of the lens can be changed. Furthermore, a liquid lens can be set very fast, in particular in the range of milliseconds and faster.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Flüssiglinse nach der Montage im Strahlengang der wenigstens einen Lichtquelle mittels einer elektrischen Spannungsänderung auf eine Referenzeinstellung eingestellt werden. Dabei ist keine mechanisch-optische Justage erforderlich. Advantageously, the at least one liquid lens can be adjusted after installation in the beam path of the at least one light source by means of an electrical voltage change to a reference setting. No mechanical-optical adjustment is required.

Vorteilhafterweise kann die Flüssiglinse eine Kammer aufweisen, in der zwei sich nicht mischende Flüssigkeiten mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften, insbesondere eine wässrige Flüssigkeit und Öl, angeordnet sind. Vorteilhafterweise kann die Kammer ein Kammerfenster aufweisen, an dem ein Tropfen einer der Flüssigkeiten, insbesondere ein Wassertropfen, anliegen kann. Vorteilhafterweise kann die Flüssiglinse wenigstens zwei Elektroden aufweisen, mit denen ein elektrisches Feld im Inneren der Kammer realisiert werden kann. Vorteilhafterweise kann mit dem elektrischen Feld ein Kontaktwinkel des als Linsenelement wirkenden Tropfens verändert werden. Auf diese Weise kann eine Brennweite des Linsenelements verändert werden. Advantageously, the liquid lens may have a chamber in which two non-mixing liquids with different electrical properties, in particular an aqueous liquid and oil, are arranged. Advantageously, the chamber can have a chamber window, against which a drop of one of the liquids, in particular a drop of water, can rest. Advantageously, the liquid lens may comprise at least two electrodes with which an electric field can be realized in the interior of the chamber. Advantageously, a contact angle of the drop acting as a lens element can be changed with the electric field. In this way, a focal length of the lens element can be changed.

Vorteilhafterweise kann die Flüssiglinse wenigstens eine Einrichtung zum Verzerren und/oder Verschieben eines als Linsenelement wirkenden Tropfens aufweisen. Auf diese Weise kann eine Neigung der austrittsseitigen Sendestrahlachse, insbesondere eine optische Achse des Linsenelements, verändert werden. Ein Verzerren und/oder Verschieben des Tropfens kann mittels elektrischer, elektromagnetischer Felder und/oder mechanischer Kräfte oder Verformungen erfolgen. Advantageously, the liquid lens may comprise at least one means for distorting and / or displacing a drop acting as a lens element. In this way, an inclination of the exit-side transmitting beam axis, in particular an optical axis of the lens element, can be changed. Distortion and / or displacement of the droplet can take place by means of electrical, electromagnetic fields and / or mechanical forces or deformations.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein optisches System, insbesondere wenigstens eine einstellbare Linse, auf eine divergierende Wirkung und/oder eine konvergierende Wirkung einstellbar sein. Auf diese Weise kann je nach Bedarf der Öffnungswinkel des austrittsseitigen Sendestrahls im Vergleich zum Öffnungswinkel des eintrittsseitigen Sendestrahls vergrößert oder verkleinert werden. In a further advantageous embodiment, at least one optical system, in particular at least one adjustable lens, may be adjustable to a diverging effect and / or a converging effect. In this way, as required, the opening angle of the exit-side transmitting beam can be increased or decreased in comparison to the opening angle of the entry-side transmitting beam.

Bei Verwendung einer Lichtquelle, welche einen verhältnismäßig gering divergierten Sendestrahl, also mit einem kleinen Öffnungswinkel, erzeugt, kann dieser durch Einstellung des wenigstens eines optischen Systems, insbesondere der wenigstens einen Linse, auf eine divergierende Wirkung entsprechend weiter aufgeweitet werden. Bei Verwendung einer Lichtquelle, welche einen verhältnismäßig stark divergierten Sendestrahl erzeugt, kann es vorteilhaft sein, den austrittsseitigen Öffnungswinkel, also die Divergenz des austrittsseitigen Sendestrahls, durch entsprechende konvergierende Einstellung des wenigstens einem optischen System gegenüber dem eintrittsseitigen Öffnungswinkel zu verkleinern, die Divergenz des Sendestrahls also zu verkleinern. Dabei kann sich der austrittsseitige Sendestrahl dennoch aufweiten, also divergieren. When using a light source, which produces a relatively low divergent transmission beam, ie with a small opening angle, this can be further expanded by adjusting the at least one optical system, in particular the at least one lens to a divergent effect. When using a light source which generates a relatively strongly divergent transmission beam, it may be advantageous to reduce the exit-side aperture angle, ie the divergence of the exit-side transmit beam, by corresponding converging adjustment of the at least one optical system with respect to the entrance-side aperture angle, ie the divergence of the transmit beam to downsize. In this case, the exit-side transmit beam can still widen, ie diverge.

Das wenigstens eine optische System kann vorteilhafterweise grundsätzlich sowohl auf eine divergierende Wirkung als auch auf eine konvergierende Wirkung einstellbar sein. Dabei kann wenigstens ein optisches System, insbesondere wenigstens eine einstellbare Linse, wahlweise auf eine konvergierende Wirkung oder eine divergierende Wirkung eingestellt werden. Alternativ kann das wenigstens eine optische System, insbesondere die wenigstens eine einstellbare Linse, ausschließlich zur Einstellung mit konvergierender Wirkung oder ausschließlich zur Einstellung mit divergierender Wirkung ausgestaltet sein. The at least one optical system may advantageously be adjustable in principle both to a divergent effect and to a converging effect. In this case, at least one optical system, in particular at least one adjustable lens, optionally to a converging effect or a divergent effect be set. Alternatively, the at least one optical system, in particular the at least one adjustable lens, can be configured exclusively for adjustment with converging effect or exclusively for adjustment with diverging action.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Abbildungseigenschaften wenigstens eines optischen Systems, insbesondere wenigstens einer einstellbaren optischen Linse, in zueinander geneigten, insbesondere zueinander senkrechten Ebenen, welche parallel zur Strahlenachse des Sendestrahls, insbesondere des eintrittsseitigen Sendestrahls und/oder des austrittsseitigen Sendestrahls verlaufen, unterschiedlich oder gleich sein oder unterschiedlich oder gleich einstellbar sein. Auf diese Weise kann der austrittsseitigen Sendestrahl abhängig von der Orientierung senkrecht zur Sendestrahlachse unterschiedlich oder gleich aufgeweitet werden. In a further advantageous embodiment, the imaging properties of at least one optical system, in particular at least one adjustable optical lens, in mutually inclined, in particular mutually perpendicular planes, which are parallel to the beam axis of the transmission beam, in particular of the inlet-side transmit beam and / or the exit-side transmit beam, different or be the same or different or equal adjustable. In this way, the exit-side transmission beam can be widened differently or equally depending on the orientation perpendicular to the transmission beam axis.

Vorteilhafterweise können in unterschiedlichen Ebenen unterschiedliche Öffnungswinkel realisiert werden. So kann insbesondere ein Beleuchtungskegel mit einer länglichen, insbesondere ovalen, Grundfläche realisiert werden. So kann ein längliches, insbesondere ovales, Sichtfeld beleuchtet werden. Advantageously, different opening angles can be realized in different planes. Thus, in particular, an illumination cone can be realized with an elongated, in particular oval, base area. Thus, an elongated, in particular oval, field of view can be illuminated.

Vorteilhafterweise können die Abbildungseigenschaften des wenigstens einen optischen Systems, insbesondere der wenigstens einen Linse, in zueinander senkrechten Ebenen unterschiedlich sein. Auf diese Weise können in zueinander senkrechten Ebenen unterschiedliche Öffnungswinkel für den austrittsseitigen Sendestrahl realisiert werden. Advantageously, the imaging properties of the at least one optical system, in particular the at least one lens, may be different in mutually perpendicular planes. In this way, different opening angles for the exit-side transmission beam can be realized in mutually perpendicular planes.

Vorteilhafterweise kann eine Ebene, in der ein größerer austrittsseitiger Öffnungswinkel realisiert werden kann, bezüglich des Fahrzeugs so ausgerichtet sein, dass das Sichtfeld einen möglichst breiten Überwachungsbereich abdecken kann. Vorteilhafterweise kann die besagte Ebene für den größeren Öffnungswinkel etwa parallel zu einer Fahrebene des Fahrzeugs verlaufen. Der größere Öffnungswinkel kann in diesem Fall als horizontaler Öffnungswinkel bezeichnet werden. Auf diese Weise kann sich die größere Ausdehnung des Sichtfeldes parallel zur Fahrebene erstrecken. Die Fahrebene ist die Ebene, auf der das Fahrzeug unter normalen Betriebsbedingungen steht oder sich bewegt. Bei einem Fahrzeug kann die Fahrebene durch die Auflagepunkte der Räder, insbesondere durch die Straßenoberfläche, definiert werden. Advantageously, a plane in which a larger exit-side opening angle can be realized with respect to the vehicle to be aligned so that the field of view can cover the widest possible monitoring range. Advantageously, the said plane can extend for the larger opening angle approximately parallel to a driving plane of the vehicle. The larger opening angle can be referred to in this case as a horizontal opening angle. In this way, the greater extent of the field of view may extend parallel to the driving plane. The driving plane is the plane on which the vehicle stands or moves under normal operating conditions. In a vehicle, the driving plane can be defined by the bearing points of the wheels, in particular by the road surface.

Vorteilhafterweise können die Abbildungseigenschaften des wenigstens einen optischen Systems, insbesondere der wenigstens einen einstellbaren Linse, in unterschiedlichen Ebenen gleich sein. Auf diese Weise kann der Sendestrahl bezüglich der Sendestrahlachse umfangsmäßig gleichmäßig aufgeweitet werden. So kann ein Beleuchtungskegel mit einer runden Grundfläche realisiert werden. Advantageously, the imaging properties of the at least one optical system, in particular of the at least one adjustable lens, can be the same in different planes. In this way, the transmission beam can be circumferentially expanded uniformly with respect to the transmission beam axis. Thus, an illumination cone can be realized with a round base.

Vorteilhafterweise kann mit dem erfindungsgemäßen optischen System ein Sichtfeld mit einem insbesondere horizontalen Öffnungswinkel zwischen etwa 2° und etwa 3°, vorzugsweise etwa 2,4°, realisiert werden. Ein vertika ler Öffnungswinkel kann dabei gleich oder unterschiedlich von dem horizontalen Öffnungswinkel sein. Vorteilhafterweise kann ein von dem horizontalen Öffnungswinkel unterschiedlicher vertikaler Öffnungswinkel zwischen etwa 0,05° und 0,2°, vorzugsweise etwa 0,1 °, realisiert werden. Advantageously, can be realized with the optical system according to the invention, a field of view with a particular horizontal opening angle between about 2 ° and about 3 °, preferably about 2.4 °. A verti ler opening angle can be the same or different from the horizontal opening angle. Advantageously, one of the horizontal opening angle different vertical opening angle between about 0.05 ° and 0.2 °, preferably about 0.1 °, can be realized.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Messvorrichtung mit wenigstens einer Speichereinrichtung versehen oder verbunden sein oder werden, die wenigstens eine Standardeinstellung für wenigstens ein optisches System, insbesondere wenigstens eine einstellbare Linse, aufweist. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Standardeinstellung einfach und schnell abgerufen und vorgenommen werden. Anstelle einer Justierung kann eine Kalibrierung des wenigstens einen optischen Systems, insbesondere wenigstens einer einstellbaren Linse, durch Speichern von Stellgrößen in der wenigstens einen Speichereinrichtung vorgenommen werden. In a further advantageous embodiment, the measuring device can be provided or connected to at least one memory device which has at least one standard setting for at least one optical system, in particular at least one adjustable lens. In this way, the at least one default setting can be easily and quickly retrieved and made. Instead of an adjustment, a calibration of the at least one optical system, in particular at least one adjustable lens, by storing control variables in the at least one memory device can be made.

Vorteilhafterweise kann die Messvorrichtung, insbesondere wenigstens eine Speichereinrichtung, wenigstens eine Umsetzungstabelle (Lookup-Tabelle) und/oder wenigstens ein Kennfeld für mehrere Standardeinstellungen für wenigstens ein optisches System, insbesondere wenigstens eine einstellbare Linse, aufweisen. Hierdurch wird es möglich, verschiedene Einstellungen des wenigstens einen optischen Systems, insbesondere der wenigstens einen einstellbaren Linse, für unterschiedliche Betriebsarten der Messvorrichtung vorzuhalten. Advantageously, the measuring device, in particular at least one memory device, at least one conversion table (lookup table) and / or at least one characteristic map for several standard settings for at least one optical system, in particular at least one adjustable lens. This makes it possible to provide different settings of the at least one optical system, in particular the at least one adjustable lens, for different operating modes of the measuring device.

Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Speichereinrichtung dem Sender, insbesondere wenigstens einem optischen System mit wenigstens einer optischen Linse, zugeordnet sein. Advantageously, at least one memory device can be associated with the transmitter, in particular at least one optical system with at least one optical lens.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Speichereinrichtung Standardeinstellungen für unterschiedliche Anwendungsfälle für die Messvorrichtung aufweisen. Insbesondere können in der Speichereinrichtung Standardeinstellungen für die wenigstens ein optisches System, insbesondere wenigstens eine einstellbare Linse, für unterschiedliche Montagestellen des Senders, insbesondere der Messvorrichtung, am oder im Fahrzeug vorgesehen sein. Advantageously, the at least one memory device can have standard settings for different applications for the measuring device. In particular, standard settings for the at least one optical system, in particular at least one adjustable lens, for different mounting locations of the transmitter, in particular the measuring device, on or in the vehicle can be provided in the memory device.

Alternativ oder zusätzlich kann die wenigstens eine Speichereinrichtung Standardeinstellungen für unterschiedliche Umgebungsbedingungen und/oder Betriebsbedingungen aufweisen. So können dort Standardeinstellungen für unterschiedliche Umgebungstemperaturen und/oder Betriebstemperaturen, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck oder dergleichen, vorgesehen sein. Alternatively or additionally, the at least one memory device can default settings for different environmental conditions and / or operating conditions. Thus standard settings for different ambient temperatures and / or operating temperatures, air humidity, air pressure or the like can be provided there.

Wenigstens eine Umsetzungstabelle kann insbesondere mittels Versuchsreihen vorgegeben werden. Dazu können mit wenigstens einer Lichtquelle Lichtpulse realisiert werden. Bei den Lichtpulsen kann jeweils die wenigstens eine Linse eingestellt und angepasst werden insbesondere um einen Fokus und/oder eine Divergenz des Sendestrahls zu verändern. Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Linse bei der Versuchsreihe entsprechend der geforderten Anwendungsfälle eingestellt werden. At least one conversion table can be specified in particular by means of test series. For this purpose, light pulses can be realized with at least one light source. In the case of the light pulses, in each case the at least one lens can be adjusted and adapted in particular in order to change a focus and / or a divergence of the transmission beam. Advantageously, the at least one lens in the test series can be adjusted according to the required applications.

Vorteilhafterweise kann bei Verwendung des Senders bei einem Fahrzeug insbesondere in Verbindung mit einer Fahrerassistenzeinrichtung bei geringen Geschwindigkeiten eine Divergenz des Sendestrahls erhöht werden. Auf diese Weise kann mit dem Sendestrahl in einem Nahbereich ein größeres Sichtfeld ausgeleuchtet werden. Entsprechend können mit wenigstens einem Empfänger der Messvorrichtung in dem entsprechend größeren Sichtfeld etwa vorhandene Objekte oder Hindernisse detektiert werden. Advantageously, when using the transmitter in a vehicle, in particular in conjunction with a driver assistance device at low speeds, a divergence of the transmission beam can be increased. In this way, a larger field of view can be illuminated with the transmission beam in a near field. Accordingly, with at least one receiver of the measuring device in the correspondingly larger field of view, any existing objects or obstacles can be detected.

In der wenigstens einen Speichereinrichtung, insbesondere wenigstens einer Umsetzungstabelle, können entsprechende von der Fahrgeschwindigkeit abhängige Standardeinstellungen für die Linse abgelegt sein. In the at least one memory device, in particular at least one conversion table, corresponding default settings for the lens that depend on the driving speed can be stored.

Zusätzlich oder alternativ zu der wenigstens einen Umsetzungstabelle kann vorteilhafterweise wenigstens ein Algorithmus vorgesehen sein, mit dem entsprechende Einstellungen wenigstens für die einstellbare Linse berechnet werden können. Die Einstellungen wenigstens für die einstellbare Linse können vorteilhafterweise auf Basis von Größen, welche herrschende Betriebsbedingungen und/oder Umgebungsbedingungen charakterisieren können, insbesondere Umgebungstemperatur, Betriebstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Entfernung des gewünschten Überwachungsbereich oder dergleichen, ermittelt werden. In addition or as an alternative to the at least one conversion table, advantageously at least one algorithm can be provided, with which corresponding settings can be calculated at least for the adjustable lens. The settings for at least the adjustable lens may advantageously be determined on the basis of variables which may characterize prevailing operating conditions and / or environmental conditions, in particular ambient temperature, operating temperature, air humidity, air pressure, removal of the desired monitoring range or the like.

Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Speichereinrichtung, insbesondere mit wenigstens einer Umsetzungstabelle und/oder wenigstens einem Algorithmus, gegebenenfalls mit oder in Verbindung mit wenigstens einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente zur Steuerung der Messvorrichtung insbesondere des Senders, im Besonderen des wenigstens einen optischen Systems, und/oder zur Steuerung von Funktionen des Fahrzeugs realisiert oder wenigstens mit gebildet sein. Advantageously, at least one memory device, in particular with at least one conversion table and / or at least one algorithm, optionally with or in connection with at least one electrical and / or electronic component for controlling the measuring device, in particular the transmitter, in particular the at least one optical system, and / / or realized to control functions of the vehicle or at least be formed with.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine optische Lichtquelle eine nahezu kohärente Lichtquelle sein. Mit einer kohärenten Lichtquelle können nahezu kohärente Lichtstrahlen gesendet werden. Kohärente Sendestrahlen können präziser gerichtet und gesteuert werden als inkohärente Sendestrahlen. In a further advantageous embodiment, at least one optical light source can be a nearly coherent light source. With a coherent light source, nearly coherent light beams can be transmitted. Coherent transmit beams can be more precisely directed and controlled than incoherent transmit beams.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Lichtquelle gepulst betrieben werden. Ein im Sichtfeld etwa vorhandenes Objekt oder Hindernis und gegebenenfalls dessen Entfernung zur optischen Messvorrichtung kann auf diese Weise nach einem Lichtimpulslaufzeitverfahren bestimmt werden. Advantageously, the at least one light source can be operated pulsed. An object or obstacle present in the visual field and, if appropriate, its distance from the optical measuring device can be determined in this way according to a light pulse transit time method.

Vorteilhafterweise kann wenigstens eine optische Lichtquelle wenigstens einen Laser aufweisen. Laser sind nahezu kohärente Lichtquellen. Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Lichtquelle als Halbleiterlaser, insbesondere Laserdiode, Kantenlaser, Oberflächenemitter (VCSEL – vertical-cavity surface-emitting laser), oder dergleichen ausgestaltet sein. Halbleiterlaser können einfach, robust und/oder platzsparend realisiert werden. Ferner können sie mit verhältnismäßig geringen Energien, insbesondere Versorgungsspannungen, betrieben werden. Advantageously, at least one optical light source may comprise at least one laser. Lasers are almost coherent light sources. Advantageously, at least one light source may be configured as a semiconductor laser, in particular a laser diode, edge lasers, vertical emitter surface-emitting laser (VCSEL) or the like. Semiconductor lasers can be realized in a simple, robust and / or space-saving manner. Furthermore, they can be operated with relatively low energies, in particular supply voltages.

Vorteilhafterweise kann die Messvorrichtung ein Laserscanner sein. Advantageously, the measuring device may be a laser scanner.

Ferner wird die technische Aufgabe bei der optischen Messvorrichtung dadurch gelöst, dass wenigstens ein optisches System wenigstens eine einstellbare optische Linse aufweist. Furthermore, the technical task in the optical measuring device is achieved in that at least one optical system has at least one adjustable optical lens.

Außerdem wird die technische Aufgabe bei der Fahrerassistenzeinrichtung dadurch gelöst, dass wenigstens ein optisches System wenigstens eine einstellbare optische Linse aufweist. In addition, the technical problem in the driver assistance device is achieved in that at least one optical system has at least one adjustable optical lens.

Des Weiteren wird die technische Aufgabe bei dem Fahrzeug dadurch gelöst, dass wenigstens ein optisches System wenigstens eine einstellbare optische Linse aufweist. Furthermore, the technical problem is solved in the vehicle in that at least one optical system has at least one adjustable optical lens.

Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sender, der erfindungsgemäßen optischen Messvorrichtung, der erfindungsgemäßen Fahrerassistenzeinrichtung und dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen. Incidentally, the features and advantages shown in connection with the transmitter according to the invention, the optical measuring device according to the invention, the driver assistance device according to the invention and the vehicle according to the invention and their respective advantageous embodiments apply mutatis mutandis and vice versa. The individual features and advantages can, of course, be combined with one another, whereby further advantageous effects can be achieved that go beyond the sum of the individual effects.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description, are explained in more detail in the embodiments of the invention with reference to the drawing. The person skilled in the art will expediently also individually consider the features disclosed in the drawing, the description and the claims in combination and combine these into meaningful further combinations. It show schematically

1 einen Laserscanner einer Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs; 1 a laser scanner of a driver assistance device of a motor vehicle;

2 ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrerassistenzeinrichtung und einem Laserscanner gemäß 1; 2 a motor vehicle with a driver assistance device and a laser scanner according to 1 ;

3 eine Sende- und Empfangseinrichtung des Laserscanners aus der 1 mit einem Sender, welcher einen Laser gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und eine einstellbare Flüssiglinse in einem Sendestrahl des Lasers aufweist; 3 a transmitting and receiving device of the laser scanner from the 1 a transmitter having a laser according to a first embodiment and an adjustable liquid lens in a transmission beam of the laser;

4 den Sender, eine Umlenkspiegelanordnung und eine Steuerelektronik des Laserscanners aus den 1 bis 3 mit einem Teil der Fahrerassistenzeinrichtung, wobei die Flüssiglinse mit einer beispielhaften Einstellung gezeigt ist; 4 the transmitter, a Umlenkspiegelanordnung and control electronics of the laser scanner from the 1 to 3 with a portion of the driver assistance means, the liquid lens being shown with an exemplary setting;

5 den Sender aus der 4, mit einer anderen beispielhaften Einstellung der Flüssiglinse; 5 the transmitter from the 4 with another exemplary setting of the liquid lens;

6 den Sender aus den 4 und 5, mit einer weiteren beispielhaften Einstellung der Flüssiglinse; 6 the transmitter from the 4 and 5 with another exemplary adjustment of the liquid lens;

7 einen Sender, welcher ähnlich ist zu dem Sender aus den 4 bis 6, mit einem Laser gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, dessen Sendestrahl eine größere Divergenz aufweist als der Laser des Senders aus den 4 bis 6, wobei die Flüssiglinse so eingestellt ist, dass ein Öffnungswinkel des austrittsseitigen Sendestrahls kleiner ist als ein Öffnungswinkel des eintrittsseitigen Sendestrahls. 7 a transmitter, which is similar to the transmitter of the 4 to 6 with a laser according to a second embodiment, whose transmission beam has a greater divergence than the laser of the transmitter from the 4 to 6 wherein the liquid lens is set so that an opening angle of the exit-side transmitting beam is smaller than an opening angle of the entrance-side transmitting beam.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.

Ausführungsform(en) der Erfindung Embodiment (s) of the invention

In der 1 ist eine optische Messvorrichtung 10 gezeigt, welche beispielsweise in einem Kraftfahrzeug 12 zur Erkennung von Objekten 14 und Hindernissen in einem Überwachungsbereich verwendet werden kann. In der 2 ist die optische Messvorrichtung 10 beispielhaft in einem Kühlergrill des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet. Der Überwachungsbereich befindet sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel vor dem Kraftfahrzeug 12. Die optische Messvorrichtung 10 kann beispielhaft als Laserscanner ausgestaltet sein. Mit der Messvorrichtung 10 kann ein Abstand zu einem in der 4 angedeuteten Objekt 14 oder einem Hindernis in dem Überwachungsbereich ermittelt werden. Die Abstandsbestimmung kann beispielsweise nach einem Lichtimpulslaufzeitverfahren erfolgen. In the 1 is an optical measuring device 10 shown which, for example, in a motor vehicle 12 for recognizing objects 14 and obstacles in a surveillance area can be used. In the 2 is the optical measuring device 10 for example in a radiator grille of the motor vehicle 12 arranged. The monitoring area is in the embodiment shown in front of the motor vehicle 12 , The optical measuring device 10 can be configured by way of example as a laser scanner. With the measuring device 10 can be a distance to one in the 4 indicated object 14 or an obstacle in the surveillance area. The distance determination can be carried out, for example, according to a light pulse transit time method.

Die optische Messvorrichtung 10 kann beispielhaft Teil einer ebenfalls in der 4 angedeuteten Fahrerassistenzeinrichtung 16 sein. Mit der Fahrerassistenzeinrichtung 16 können beim Erkennen des Objekts 14 oder eines Hindernisses entsprechende Fahrfunktionen des Kraftfahrzeugs 12 unterstützt oder gesteuert werden. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug 12 gelenkt, gebremst oder beschleunigt werden. Alternativ oder zusätzlich können entsprechende Warnsignale für einen Fahrer ausgegeben werden. The optical measuring device 10 can exemplify part of a likewise in the 4 indicated driver assistance device 16 be. With the driver assistance device 16 can when recognizing the object 14 or an obstacle corresponding driving functions of the motor vehicle 12 be supported or controlled. For example, the motor vehicle 12 be steered, braked or accelerated. Alternatively or additionally, corresponding warning signals can be output for a driver.

Die optische Messvorrichtung 10 verfügt über ein Gehäuse 18. Das Gehäuse 18 weist ein Durchtrittsfenster 20, durch das beispielsweise gepulstes Laserlicht abgestrahlt und das von dem Objekt 14 in dem Überwachungsbereich reflektierte Laserlicht empfangen werden kann. Statt eines einzigen Durchtrittsfensters 20 können auch ein Eintrittsfenster und ein entsprechendes Austrittfenster vorgesehen sein. The optical measuring device 10 has a housing 18 , The housing 18 has a passage window 20 , emitted by the example pulsed laser light and that of the object 14 in the monitoring area reflected laser light can be received. Instead of a single passage window 20 can also be provided an entrance window and a corresponding exit window.

Innerhalb des Gehäuses 18 ist eine in den 3 bis 6 gezeigte Sende- und Empfangseinrichtung 22 und eine in der 4 angedeutete, hier nicht weiter interessierende Umlenkspiegelanordnung 23 angeordnet. Die Sende- und Empfangseinrichtung 22 wird im Folgenden anhand der 3 bis 6 näher erläutert. Inside the case 18 is one in the 3 to 6 shown transmitting and receiving device 22 and one in the 4 indicated, here not further interest Umlenkspiegelanordnung 23 arranged. The transmitting and receiving device 22 will be described below on the basis of 3 to 6 explained in more detail.

Die Sende- und Empfangseinrichtung 22 verfügt über einen Sender 26 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, in der 3 oben, einen Empfänger 28, unten, und einen Steuer- und Anschlussteil 30, rechts. Mit dem Sender 26 wird ein Sendestrahl 32 erzeugt und über die Umlenkspiegelanordnung 23 in den Überwachungsbereich der Messvorrichtung 10 gesendet. Ein von dem gegebenenfalls im Überwachungsbereich befindlichen Objekt 14 zurückgestrahlter Empfangsstrahl 34 wird über die Umlenkspiegelanordnung 23 geleitet und von dem Empfänger 28 empfangen. The transmitting and receiving device 22 has a transmitter 26 according to a first embodiment, in the 3 above, a receiver 28 , below, and a control and connector part 30 , right. With the transmitter 26 becomes a transmission beam 32 generated and the Umlenkspiegelanordnung 23 in the monitoring area of the measuring device 10 Posted. An object that may be in the surveillance area 14 returned beam 34 is via the deflection mirror assembly 23 directed and by the receiver 28 receive.

Der Sender 26 und der Empfänger 28 sind über entsprechende Verbindungsleitungen mit dem Steuer- und Anschlussteil 30 verbunden. Der Steuer- und Anschlussteil 30 verfügt über eine in der 4 angedeutete Steuerelektronik 36 zur Steuerung der Sende- und Empfangseinrichtung 22 und über einen in der 3 gezeigten Anschlussstecker 38 zur Verbindung der Sende- und Empfangseinrichtung 22 mit einer in der 4 angedeuteten Steuereinheit 40 der Messvorrichtung 10. The transmitter 26 and the receiver 28 are via appropriate connecting lines with the control and connection part 30 connected. The control and connection part 30 has one in the 4 indicated control electronics 36 for controlling the transmitting and receiving device 22 and about one in the 3 shown connector 38 for connecting the transmitting and receiving device 22 With one in the 4 indicated control unit 40 the measuring device 10 ,

Der Empfänger 28 verfügt über einen in den Figuren nicht gezeigten und hier nicht weiter interessierenden Detektor, beispielsweise in Gestalt einer Fotodiode. Im Empfangsstrahlengang der Empfangsstrahlen 34 vor dem Detektor ist eine optische Empfangslinse 42 angeordnet. The recipient 28 has a not shown in the figures and not of interest here detector, for example in the form of a photodiode. In the receive beam path of the receive beams 34 in front of the detector is an optical receiving lens 42 arranged.

Der Sender 26 wird im Folgenden anhand der 4 bis 6 näher erläutert. Der Sender 26 verfügt über eine nahezu kohärente Lichtquelle in Gestalt eines Lasers 44. Der Laser 44 ist beispielhaft als Laserdiode ausgestaltet. Der Laser 44 sendet gepulste Laserstrahlen als Sendestrahl 32 aus. Der Sendestrahl 32 ist in den 4 bis 6 gepunktet angedeutet. Eine entsprechende Sendestrahlachse, welche aus weiter unten näher erläuterten Gründen als eintrittsseitige Sendestrahlachse 46 bezeichnet wird, ist strichgepunktet angedeutet. Der Laser 44 ist über in der 4 gestrichelt angedeutete elektrische Leitungen mit der Steuerelektronik 36 verbunden. The transmitter 26 will be described below on the basis of 4 to 6 explained in more detail. The transmitter 26 has a nearly coherent light source in the form of a laser 44 , The laser 44 is configured by way of example as a laser diode. The laser 44 sends pulsed laser beams as transmission beam 32 out. The transmission beam 32 is in the 4 to 6 indicated by dotted lines. A corresponding transmission beam axis, which, for reasons explained in more detail below, as an input-side transmission beam axis 46 is denoted dash-dotted lines. The laser 44 is over in the 4 Dashed lines indicated electrical lines with the control electronics 36 connected.

In dem Strahlengang des Sendestrahls 32 des Lasers 44 ist ein optisches System in Gestalt einer Flüssiglinse 48 angeordnet. Die Flüssiglinse 48 ist elektrisch einstellbar. Die Flüssiglinse 48 ist mittels in der 4 gestrichelt angedeuteter Steuerleitungen ebenfalls mit der Steuerelektronik 36 verbunden. In the beam path of the transmission beam 32 the laser 44 is an optical system in the form of a liquid lens 48 arranged. The liquid lens 48 is electrically adjustable. The liquid lens 48 is by means of in the 4 Dashed lines indicated control lines also with the control electronics 36 connected.

Der besseren Verständlichkeit wegen wird der Abschnitt des Sendestrahls 32 mit der entsprechenden Sendestrahlachse auf der Eintrittsseite der Flüssiglinse 48 als eintrittsseitiger Sendestrahl 50 mit der eintrittsseitigen Sendestrahlachse 46 und auf der Austrittsseite der Flüssiglinse 48 als austrittsseitiger Sendestrahl 52 mit austrittsseitiger Sendestrahlachse 54 bezeichnet. Entsprechend wird ein Öffnungswinkel des eintrittsseitigen Sendestrahls 50 als eintrittsseitiger Öffnungswinkel 56 und ein Öffnungswinkel des austrittsseitigen Sendestrahls 52 als austrittsseitiger Öffnungswinkel 58 bezeichnet. Der eintrittsseitige Öffnungswinkel 56 entspricht bei dem beschriebenen Ausführungsbeispielen einem Öffnungswinkel eines Beleuchtungskegelstumpfs, dessen Spitze dem Laser 44 zugewandt ist und dessen Achse mit der eintrittsseitigen Sendestrahlachse 46 zusammenfällt. Analog entspricht der austrittsseitige Öffnungswinkel 56 einem Öffnungswinkel eines Beleuchtungskegelstumpfs, dessen Spitze der Flüssiglinse 48 zugewandt ist und dessen Achse mit der austrittsseitigen Sendestrahlachse 54 zusammenfällt. Bei den Darstellungen in den 3 bis 6 sind der besseren Verständlichkeit wegen der Sendestrahl 32 und die Öffnungswinkel 56 und 58 nicht maßstabsgetreu gezeigt. For clarity, the section of the transmission beam becomes 32 with the corresponding transmit beam axis on the entrance side of the liquid lens 48 as an entrance-side transmission beam 50 with the entrance-side transmission beam axis 46 and on the exit side of the liquid lens 48 as exit-side transmit beam 52 with exit-side transmit beam axis 54 designated. Accordingly, an opening angle of the entrance side transmitting beam 50 as entry-side opening angle 56 and an opening angle of the exit side transmission beam 52 as outlet-side opening angle 58 designated. The entry-side opening angle 56 corresponds in the described embodiments, an opening angle of a truncated cone, the tip of the laser 44 facing and its axis with the entrance-side transmitting beam axis 46 coincides. Analog corresponds to the outlet-side opening angle 56 an opening angle of a truncated cone of illumination whose tip is the liquid lens 48 facing and its axis with the exit-side transmit beam axis 54 coincides. In the representations in the 3 to 6 are the better understandability because of the transmission beam 32 and the opening angle 56 and 58 not shown to scale.

Die eintrittsseitige Sendestrahlachse 46 führt beispielhaft gerade vom Laser 44 zu der Flüssiglinse 48. Die austrittsseitige Sendestrahlachse 54 erstreckt sich in axialer Verlängerung der eintrittsseitigen Sendestrahlachse 46. The entry-side transmission beam axis 46 leads by way of example straight from the laser 44 to the liquid lens 48 , The exit-side transmission beam axis 54 extends in the axial extension of the entry-side transmission beam axis 46 ,

Die Flüssiglinse 48 verfügt beispielhaft über eine Kammer mit einem Eintrittsfenster und einem Austrittsfenster für den Sendestrahl 32 auf gegenüberliegenden Seiten. In der Kammer ist beispielhaft ein Wassertropfen in Öl angeordnet. Der Wassertropfen bildet ein Linsenelement einer optischen Linse. Er befindet sich im Strahlengang des Sendestrahls 32. Ferner verfügt die Kammer über entsprechende Elektroden, mit welchen ein elektrisches Feld erzeugt werden kann. Durch das elektrische Feld können die Form, die Position und der Krümmungsradius des Wassertropfens eingestellt und verändert werden. Durch entsprechende Veränderung des Wassertropfens können entsprechend die optisch abbildenden Eigenschaften des durch ihn gebildeten Linsenelements verändert werden. The liquid lens 48 has for example a chamber with an entrance window and an exit window for the transmission beam 32 on opposite sides. In the chamber, for example, a drop of water is arranged in oil. The water droplet forms a lens element of an optical lens. It is located in the beam path of the transmission beam 32 , Furthermore, the chamber has corresponding electrodes with which an electric field can be generated. By the electric field, the shape, the position and the radius of curvature of the water droplet can be adjusted and changed. By correspondingly changing the water droplet, the optically imaging properties of the lens element formed by it can be correspondingly changed.

Bei dem in dem Ausführungsbeispiel aus den 3 bis 6 verwendeten Laser 44 weist der eintrittsseitige Sendestrahl 50 eine verhältnismäßig geringe Divergenz auf. Der eintrittsseitige Öffnungswinkel 56 ist entsprechend verhältnismäßig klein. In der 4 ist die Flüssiglinse 48 beispielhaft so eingestellt, dass der austrittsseitige Öffnungswinkel 58 größer ist als der eintrittsseitige Öffnungswinkel 56. Der austrittsseitige Sendestrahl 52 wird hier mit der Flüssiglinse 48 gegenüber dem eintrittsseitigen Sendestrahl 50 aufgeweitet. Der austrittsseitige Öffnungswinkel 58 kann beispielhaft zwischen 2° und 3° betragen. Der austrittsseitige Öffnungswi nkel 58 kann auch kleiner als 2° oder größer als 3° sein. Der austrittsseitige Öffnungswi nkel 58 definiert ein Sichtfeld 60 des austrittsseitigen Sendestrahls 32. Das Sichtfeld 60 entspricht einem Querschnitt des austrittsseitigen Beleuchtungskegels in einem entsprechenden Abstand zur Flüssiglinse 48. In the embodiment of the 3 to 6 used laser 44 has the entrance-side transmission beam 50 a relatively small divergence. The entry-side opening angle 56 is correspondingly relatively small. In the 4 is the liquid lens 48 exemplarily adjusted so that the outlet-side opening angle 58 is greater than the inlet-side opening angle 56 , The exit-side transmit beam 52 gets here with the liquid lens 48 opposite the entrance-side transmission beam 50 widened. The outlet-side opening angle 58 can be between 2 ° and 3 ° by way of example. The exit-side Öffnungswi nkel 58 can also be less than 2 ° or greater than 3 °. The exit-side Öffnungswi nkel 58 defines a field of view 60 the exit-side transmit beam 32 , The field of vision 60 corresponds to a cross section of the exit-side illumination cone at a corresponding distance from the liquid lens 48 ,

In dem Sendestrahl 32 ist des Weiteren die Umlenkspiegelanordnung 23 angeordnet. Die Umlenkspiegelanordnung 23 verfügt über einen oder mehrere Umlenkspiegel für den austrittsseitigen Sendestrahl 52 und einen oder mehrere Umlenkspiegel für den Empfangsstrahl 34. Die Umlenkspiegelanordnung 40 ist über eine gestrichelt angedeutete Steuerleitung mit der Steuereinheit 40 steuerbar verbunden. In the transmission beam 32 is further the Umlenkspiegelanordnung 23 arranged. The deflecting mirror arrangement 23 has one or more deflection mirrors for the exit-side transmission beam 52 and one or more deflecting mirrors for the receiving beam 34 , The deflecting mirror arrangement 40 is via a dashed line indicated control line with the control unit 40 controllably connected.

Mit der Umlenkspiegelanordnung 23 wird der austrittsseitige Sendestrahl 52 und die Empfangsrichtung für den Empfangsstrahl in hier nicht weiter interessierender Weise in einer Schwenkebene parallel zur Zeichenebene geschwenkt und so der Überwachungsbereich durch schwenken des Sichtfeldes 60 abgetastet. Das Sichtfeld 60 des austrittsseitigen Sendestrahls 52 hinter der Umlenkspiegelanordnung 23 wird durch einen Beleuchtungskegel hinter der Umlenkspiegelanordnung 23 abhängig vom Abstand von der Umlenkspiegelanordnung 23 definiert. Der gesamte Sichtbereich der Messvorrichtung 10 wird durch den Schwenkbereich des Sichtfelds 60 des Sendestrahls 52 definiert. With the deflecting mirror arrangement 23 becomes the exit-side transmission beam 52 and the receiving direction for the receiving beam pivoted in a manner not of interest here in a pivot plane parallel to the plane of the drawing and so the surveillance area by pivoting the field of view 60 sampled. The field of vision 60 the exit-side transmit beam 52 behind the Umlenkspiegelanordnung 23 is illuminated by a lighting cone behind the deflection mirror 23 depending on the distance from the Umlenkspiegelanordnung 23 Are defined. The entire field of vision of the measuring device 10 is determined by the swivel range of the field of view 60 of the transmission beam 52 Are defined.

In den 4 bis 6 verläuft die Zeichenebene und damit die Schwenkebene parallel zu einer in der 2 angedeuteten Fahrebene 64 des Kraftfahrzeugs 12. Die Fahrebene 64 ist bei dem gezeigten Kraftfahrzeug 12 durch eine Ebene durch die Auflagebereiche der Reifen des Kraftfahrzeugs 12 auf einem Untergrund, beispielsweise einer Straße, definiert. Der Schwenkbereich des Sichtfeldes 60 definiert also eine horizontale Ausdehnung des gesamten Sichtbereichs der Messvorrichtung 10. In the 4 to 6 the plane of the drawing and thus the pivot plane runs parallel to one in the 2 indicated driving plane 64 of the motor vehicle 12 , The driving plane 64 is in the motor vehicle shown 12 through a plane through the support areas of the tires of the motor vehicle 12 on a surface, for example a road, defined. The swivel range of the field of view 60 So defines a horizontal extension of the entire field of view of the measuring device 10 ,

Die in den 4 bis 6 gezeigten Öffnungswinkel 56 und 58 befinden sich entsprechend in einer Ebene parallel zur Fahrebene 64. Sie können entsprechend als horizontale Öffnungswinkel 56 und 58 bezeichnet werden. Entsprechende nicht gezeigte vertikale Öffnungswinkel der Beleuchtungskegel in entsprechenden Ebenen senkrecht zu der Ebene mit den horizontalen Öffnungswinkeln 56 und 58 können bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kleiner sein als die jeweiligen horizontalen Öffnungswinkel 56 und 58. Beispielhaft kann ein austrittsseitiger vertikaler Öffnungswinkel etwa in der Größenordnung von 0,1° liegen. Er kann auch größer oder kleiner als 0,1° sein. Eine entsprechende vertikale Ausdehnung des Sichtfelds 60 ist beispielhaft kleiner als dessen horizontale Ausdehnung. Insgesamt hat das Sichtfeld 60 des austrittsseitigen Sendestrahls 52 eine in horizontaler Richtung längliche Form. The in the 4 to 6 shown opening angle 56 and 58 are accordingly in a plane parallel to the driving plane 64 , They can be used as horizontal opening angles 56 and 58 be designated. Corresponding not shown vertical opening angle of the illumination cone in corresponding planes perpendicular to the plane with the horizontal opening angles 56 and 58 can be smaller than the respective horizontal opening angle in the described embodiment 56 and 58 , By way of example, an exit-side vertical opening angle can be approximately of the order of 0.1 °. It can also be greater or less than 0.1 °. A corresponding vertical extension of the field of view 60 is exemplary smaller than its horizontal extent. Overall, the field of vision has 60 the exit-side transmit beam 52 a horizontally elongated shape.

In der 4 ist des Weiteren ein Steuergerät 66 der Fahrerassistenzeinrichtung 16 angedeutet. Die Fahrerassistenzeinrichtung 16 ist mit Funktionskomponenten 68 des Kraftfahrzeugs 12 verbunden, von denen eine in der 4 angedeutet ist. Bei den Funktionskomponenten 68 kann es sich beispielsweise um ein Lenksystem, ein Bremssystem, eine Motorsteuerung oder eine signalgebende Einrichtung des Kraftfahrzeugs 12 handeln. In the 4 is furthermore a control unit 66 the driver assistance device 16 indicated. The driver assistance device 16 is with functional components 68 of the motor vehicle 12 connected, one of which in the 4 is indicated. For the functional components 68 It may be, for example, a steering system, a brake system, an engine control or a signaling device of the motor vehicle 12 act.

In der Steuereinheit 40 ist eine Speichereinrichtung 70 mit einer Umsetzungstabelle integriert. In der Speichereinrichtung 70 sind Standardeinstellungen für die Flüssiglinse 48 abhängig von unterschiedlichen Anwendungen der Messvorrichtung 10, Umgebungsbedingungen und Betriebsbedingungen vorgegeben. So sind dort beispielsweise Einstellungen für die Flüssiglinse 48 für unterschiedliche Einbauorte der Messvorrichtung 10 im Kraftfahrzeug 12 vorgegeben. Außerdem sind entsprechende Einstellungen für unterschiedliche Umgebungsbedingungen und Betriebsbedingungen, beispielsweise unterschiedliche Umgebungstemperaturen, Betriebstemperaturen, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck oder dergleichen vorgesehen. In the control unit 40 is a storage device 70 integrated with a translation table. In the storage device 70 are default settings for the liquid lens 48 depending on different applications of the measuring device 10 , Ambient conditions and operating conditions. For example, there are settings for the liquid lens 48 for different installation locations of the measuring device 10 in the motor vehicle 12 specified. In addition, appropriate settings for different environmental conditions and operating conditions, for example, different ambient temperatures, operating temperatures, humidity, air pressure or the like are provided.

Die Umsetzungstabelle wird mittels Versuchsreihen erstellt. Dazu werden mit dem Laser 44 Lichtpulse erzeugt. Bei den Lichtpulsen wird jeweils die Flüssiglinse 48 eingestellt und angepasst, um den Fokus und die Divergenz des Sendestrahls 32 zu verändern. Die Standardeinstellungen für die Flüssiglinse 48 werden für unterschiedliche Anwendungsfälle ermittelt. Beispielsweise können die Standardeinstellungen für die Anordnung der Messvorrichtung 10 an der Frontseite und an der Heckseite des Kraftfahrzeugs 12 vorgegeben werden. Je nach Einbauort der Messvorrichtung 10 können dann entsprechende Referenzeinstellungen der Flüssiglinse 48 automatisch mithilfe der Speichereinrichtung 70 vorgenommen werden. Außerdem werden Standardeinstellungen für die Flüssiglinse 48 für unterschiedliche Umgebungsbedingungen und Betriebsbedingungen ermittelt. Entsprechende Referenzeinstellungen der Flüssiglinse 48 können bei einer Inbetriebnahme vorgenommen werden. Beim Betrieb der Messvorrichtung 10 können bei entsprechenden Änderungen der Umgebungsbedingungen oder der Betriebsbedingungen die Einstellungen der Flüssiglinse 48 ausgehend von der Umsetzungstabelle angepasst werden. The conversion table is created by means of test series. To do this with the laser 44 Generates light pulses. The light pulses are each the liquid lens 48 adjusted and adjusted to the focus and divergence of the transmit beam 32 to change. The default settings for the liquid lens 48 are determined for different applications. For example, the default settings for the arrangement of the measuring device 10 on the front and at the rear of the vehicle 12 be specified. Depending on the installation location of the measuring device 10 can then appropriate reference settings of the liquid lens 48 automatically using the storage device 70 be made. In addition, default settings for the liquid lens 48 determined for different environmental conditions and operating conditions. Corresponding reference settings of the liquid lens 48 can be made during commissioning. During operation of the measuring device 10 If the ambient conditions or operating conditions change, the settings of the liquid lens can be changed 48 be adapted starting from the conversion table.

In der 5 ist weist die Flüssiglinse 48 eine andere Einstellung auf als in der 4. In der 5 ist der austrittsseitige Öffnungswinkel 58 größer als in der 4. Entsprechend ist das Sichtfeld 60 größer. In the 5 is the liquid lens 48 a different attitude than in the 4 , In the 5 is the exit-side opening angle 58 bigger than in the 4 , The field of vision is corresponding 60 greater.

In der 6 ist die Flüssiglinse 48 in einer weiteren Einstellung gezeigt. Dabei ist die austrittsseitige Sendestrahlachse 54 gegenüber der eintrittsseitigen Sendestrahlachse 46 um einen Neigungswinkel 72 geschwenkt. Dies wird durch entsprechende Verformung und Verschiebung des Wassertropfens in der Flüssiglinse 48 erreicht. In the 6 is the liquid lens 48 shown in another shot. In this case, the exit-side transmission beam axis 54 opposite the entrance-side transmission beam axis 46 around a tilt angle 72 pivoted. This is done by appropriate deformation and displacement of the water droplet in the liquid lens 48 reached.

In der 7 ist der Sender 26 mit einem Laser 144 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den 1 bis 6 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Laser 144 sendet den Sendestrahl 32 mit einer größeren Divergenz als der Laser 44 aus dem ersten Ausführungsbeispiel. Der eintrittsseitige Öffnungswinkel 56 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel größer als bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Flüssiglinse 48 ist hier so eingestellt, dass sie den austrittsseitigen Öffnungswinkel 58 im Vergleich zu dem eintrittsseitigen Öffnungswinkel 56, also die Divergenz des Sendestrahls 32, verkleinert. In the 7 is the transmitter 26 with a laser 144 shown according to a second embodiment. Those elements corresponding to those of the first embodiment of the 1 to 6 are similar, are provided with the same reference numerals. The laser 144 sends the transmission beam 32 with a greater divergence than the laser 44 from the first embodiment. The entry-side opening angle 56 is larger in the second embodiment than in the first embodiment. The liquid lens 48 here is set to the exit-side opening angle 58 in comparison to the entry-side opening angle 56 , ie the divergence of the transmission beam 32 , downsized.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010047984 A1 [0005]

Claims

Optical transmitter ( 26 ) an optical measuring device ( 10 ), in particular a vehicle ( 12 ), comprising at least one light source ( 44 ; 144 ), in whose transmitting beam path at least one optical system ( 48 ), characterized in that at least one optical system ( 48 ) at least one electrically adjustable optical lens ( 48 ) having.

Optical transmitter according to claim 1, characterized in that imaging properties, in particular at least one curvature and / or shape and / or position of at least one lens element, at least one optical lens ( 48 ) are adjustable by adjustment.

Optical transmitter according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one lens ( 48 ) is automatically adjustable.

Optical transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one lens ( 48 ) is or has a liquid lens.

Optical transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one optical system ( 48 ), in particular at least one adjustable lens ( 48 ), is adjustable to a diverging effect and / or a converging effect.

Optical transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the imaging properties of at least one optical system ( 48 ), in particular at least one adjustable optical lens ( 48 ), in mutually inclined, in particular mutually perpendicular planes, which parallel to the beam axis ( 46 . 54 ) of the transmission beam, in particular of the input-side transmission beam ( 50 ) and / or the exit-side transmit beam ( 52 ), are different or the same or are different or equal adjustable.

Optical transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device ( 10 ) with at least one memory device ( 70 ), or at least one standard setting for at least one optical system ( 48 ), in particular at least one adjustable lens ( 48 ), having.

Optical transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that at least one optical light source is an almost coherent light source ( 44 ; 144 ).

Optical measuring device ( 10 ), in particular a vehicle ( 12 ), with at least one optical transmitter ( 26 ) comprising at least one light source ( 44 ; 144 ), in whose transmitting beam path at least one optical system ( 48 ), characterized in that at least one optical system ( 48 ) at least one adjustable optical lens ( 48 ) having.

Driver assistance device of a vehicle ( 12 ) comprising at least one optical measuring device ( 10 ) comprises at least one optical transmitter ( 26 ), the at least one light source ( 44 ; 144 ), in whose transmitting beam path at least one optical system ( 48 ), characterized in that at least one optical system ( 48 ) at least one adjustable optical lens ( 48 ) having.

Vehicle ( 12 ) with at least one optical measuring device ( 10 ), in particular a driver assistance device, with at least one optical transmitter ( 26 ) comprising at least one optical light source ( 44 ; 144 ), in whose transmitting beam path at least one optical system ( 48 ), characterized in that at least one optical system ( 48 ) at least one adjustable optical lens ( 48 ) having.