CN113557445A - 用于检测物体的光学测量系统的光信号偏转装置、测量系统以及用于操作光信号偏转装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于光学测量系统的光信号偏转装置(26)，该光学测量系统用于检测监控区域中的物体，本发明还涉及一种光学测量系统以及一种用于操作光信号偏转装置(26)的方法。光信号偏转装置(26)包括至少一个偏转元件(32)，其具有用于偏转光信号(22)的至少一个偏转区域(34)。光信号偏转装置(26)还包括至少一个驱动装置(36)，通过该驱动装置可以驱动至少一个偏转元件(32)，使得至少一个偏转区域(34)可以相对于入射到至少一个偏转区域(34)上的每个光信号(22)的传播轴(23)移动。至少一个偏转区域(34)至少部分地弯曲。偏转元件(32)优选地是偏转镜(32)，其具有镜面(34)作为用于偏转光信号的偏转区域。镜面(34)位于面对发射装置(24)的一侧。镜面(34)例如是椭圆弯曲的，并且镜面(34)例如远离发射装置(24)凹入，即在发射器光信号(22)的方向上。驱动装置(36)例如是线性压电马达，其连接到偏转镜(32)，使得马达可以沿着假想线(38)、例如直线移动偏转镜(32)并因此移动镜面(34)。偏转镜(32)具有零位置I和偏转位II。通过以相应的方式相对于光信号的传播轴移动偏转元件来修改光信号入射到至少一个偏转区域上的入射点。由于至少一个偏转区域的曲率，借助于偏转元件的运动，相同的传播轴以不同的入射角入射到不同的入射点上。以这种方式，光信号根据入射点以不同的方式偏转。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于光学测量系统的光信号重定向装置，该光学测量系统用于捕获监控区域中的物体，该装置
-具有至少一个重定向体，其具有用于重定向光信号的至少一个重定向区域，
-具有至少一个驱动装置，可以利用该驱动装置驱动至少一个重定向体，使得至少一个重定向区域可以相对于入射到至少一个重定向区域上的光信号的相应传播轴移动。
本发明还涉及一种用于捕获监控区域中的物体的光学测量系统，该光学测量系统
-具有至少一个发射装置，利用该发射装置可以产生光信号，
-具有至少一个光信号重定向装置，利用该光信号重定向装置可以重定向光信号，
-以及具有至少一个接收装置，利用该接收装置可以接收光信号，
-其中至少一个光信号重定向装置具有：
-至少一个重定向体，其具有用于重定向光信号的至少一个重定向区域，以及
-至少一个驱动装置，可以利用该驱动装置驱动至少一个重定向体，使得至少一个重定向区域可以相对于入射到至少一个重定向区域上的光信号的相应传播轴移动。
本发明还涉及一种用于操作用于光学测量系统的光信号重定向装置的方法，该光学测量系统用于捕获监控区域中的物体，
-其中光信号用至少一个重定向体的至少一个重定向区域重定向，
-其中至少一个重定向体用至少一个驱动装置驱动，使得至少一个重定向区域相对于入射到至少一个重定向区域上的光信号的相应传播轴移动。
背景技术
从WO2014/095105A1已知一种用于机动车辆的光学物体捕获装置，其具有用于传输发射光束的发射单元、用于接收接收光束的接收单元以及用于根据接收光束检测机动车辆周围区域中车辆外部物体的电子评估装置。发射单元具有用于产生传输光束的发射器、传输光束可至少沿一个枢转方向枢转的可控微振荡镜以及布置在微振荡镜后面的传输光束路径中的传输透镜。
本发明基于设计引言部分中提到的类型的光信号重定向装置、测量系统和方法的目的，利用这样的装置、系统和方法可以更好地重定向光信号，特别是更容易、更可靠和/或更安全地重定向光信号。
发明内容
根据本发明，在光信号重定向装置的情况下，该目的通过至少一个重定向区域至少部分弯曲的事实来实现。
根据本发明，至少一个重定向区域具有至少一个曲率。通过相对于光信号的传播轴相应地移动重定向体，光信号入射到至少一个重定向区域上的入射点被改变。由于至少一个重定向区域的曲率，重定向体的移动意味着同一个传播轴以不同的入射角撞击不同的入射点。这样，根据入射点，光信号被不同地重定向。因此，通过简单地移动至少一个重定向区域，可以枢转光信号的传播轴。
此外，由于简单的结构，可以减少光信号重定向装置且因此测量系统的调整工作。
由于相应的曲率，可以灵活且有针对性的方式扫描测量系统的相应监控区域。监控区域由测量系统的视场限定。通过相应地设计重定向区域，可以单独调整测量系统的视场。
此外，测量系统的分辨率会受到相应曲率的选择的有意影响。分辨率可以通过监控区域的一部分中的测量密度来表征。在监控区域的一部分中进行的测量越多，分辨率就越高。
有利地，通过至少一个重定向区域的相应曲率，可以特别地在监控区域的中心指定比在外围区域更大的分辨率。特别地，当使用测量系统在机动车辆前方或后方的行驶方向上监控监控区域时，监控区域的中心可能需要更高的分辨率，因为那里的物体存在更大的碰撞风险。碰撞风险在外围区域相应地较低，因此较低的分辨率在那里可能就足够了。
此外，至少一个重定向区域的曲率可以使得能够降低至少一个重定向体整体的移动性和/或移动类型方面的要求。因此，与具有旋转或振荡镜的光信号重定向装置相比，光信号重定向装置的使用寿命可以增加。此外，借助于至少一个重定向区域的相应曲率，可以实现更大的发射表面。这样，可以提高测量系统的眼睛安全性。
利用至少一个重定向区域的预定局部曲率和斜率，不仅可以操纵要重定向的光信号的传播轴，以便对监控区域进行成形。此外，如果需要，可以改变光信号的光束发散度。
有利地，至少一个光信号可以光脉冲的形式实现。可以确定特别是测量光脉冲的开始和结束。这样，可以测量特定的光传播时间。
有利地，至少一个光信号还可以包含进一步的信息。例如，光信号尤其可以被编码。这样，更容易识别它和/或让它携带相应的信息。
光信号的传播轴表示光信号传播的平均方向。在这种情况下，光信号可以相对于传播轴聚焦或扩展。光信号也可以在一个方向上聚焦，而在另一个方向上扩展。这样，光信号就可以呈扇形散开。
光学测量系统可以有利地根据飞行时间方法操作，特别是光脉冲飞行时间方法。根据光脉冲飞行时间方法操作的光学测量系统可被设计并称为飞行时间系统(TOF)、光检测和测距系统(LiDAR)、激光检测和测距系统(LaDAR)等。这里，测量从使用发射装置发射光信号到使用测量系统的相应接收装置接收相应反射光信号的飞行时间，并由此确定测量系统和捕获物体之间的距离。
光学测量系统可以有利地设计为扫描系统，特别是激光扫描仪。在这种情况下，可以用光信号对监控区域进行采样，即扫描。为此，可以说，相应光信号的传播轴可以扫过监控区域。光信号重定向装置用于此目的。
光学测量系统可以有利地用于车辆，特别是机动车辆。测量系统可以有利地用于陆基车辆，特别是客车、卡车、公共汽车、摩托车等、飞机和/或船只。测量系统也可用于能够自主或部分自主操作的车辆。测量系统也可用于静态操作。
光学测量系统可用于捕获站立或移动的物体，特别是车辆、人、动物、障碍物、道路不平、特别是坑洼或岩石、道路边界、自由空间、特别是自由停车位等。
有利地，光学测量系统可以是车辆的驾驶员辅助系统和/或底盘控制系统的一部分，或者连接到其上。用光学测量系统确定的信息可以用于控制车辆的功能部件。功能部件可用于控制特别是驾驶功能，特别是车辆的转向、制动系统和/或马达和/或信号发送装置。例如，如果使用光学测量系统捕获到物体，则相应的功能部件可用于使车辆转向和/或改变其速度，特别是停止车辆，和/或输出至少一个信号。
在有利实施例中，至少一个重定向区域可以沿着至少一条线或沿着表面移位。以这种方式，光信号的入射点可被移位到具有不同曲率的重定向区域的一部分中，因此光信号的重定向可被改变。
可以容易地实现至少一个重定向区域沿着线的位移。
随着沿着线的位移，光信号可以在一个维度上重定向。随着至少一个重定向区域沿着表面的位移，光信号可以在两个维度上重定向。
有利地，至少一个重定向区域可以沿着至少一条直线移位。以这种方式，一维位移可以容易且可再现地实现。此外，位移所需的空间小于沿曲线位移的情况。
可替代地或另外，至少一个重定向区域可以有利地沿着至少一个平面移位。以这种方式，可以容易地重复实现二维位移。此外，位移所需的空间小于沿曲面位移的情况。
可以有利地组合至少一个重定向区域的二维位移和二维曲率。以这种方式，可以实现二维光信号的有针对且可再现的重定向，并因此实现二维监控区域的扫描。
在另一有利实施例中，至少一个驱动装置可以具有至少一个线性驱动器，或包括线性驱动器。
利用线性驱动器，至少一个重定向区域可以沿着至少一条线、特别是至少一条直线移位。此外，线性驱动器可以轻松精确地控制。
此外，在线性驱动器的情况下，至少一个重定向区域的位置可以特别借助于编码器精确地确定。可以根据至少一个重定向区域的位置来确定光信号的入射点，并且在知道入射点中的至少一个重定向区域的相应曲率的情况下，确定光信号重定向的度量。
至少一个驱动装置可以有利地具有至少两个线性驱动器。以这种方式，至少一个重定向区域可以沿着表面特别是平面移位。有利地，至少两个线性驱动器可以在特别是彼此正交的方向上移位至少一个重定向区域。
有利地，至少一个驱动装置可以具有至少一个压电马达。压电马达可以用比具有类似性能的电磁马达更小的尺寸来实现。
在另一有利实施例中，当在入射光信号的方向上观察时，至少一个重定向区域可以至少部分地凹入地和/或至少部分凸出地弯曲。这样，可以根据需要指定相应的重定向。
这里，至少一个重定向区域可以仅凹入或仅凸出地弯曲。
可替代地，至少一个重定向区域的至少一部分可以是凹入弯曲的，并且至少一个重定向区域的至少一部分可以是凸出弯曲的。以这种方式，可以指定相应的重定向模式，利用该重定向模式来扫描光信号的传播轴。
在另一有利实施例中，至少一个重定向区域可以至少部分抛物线形地和/或至少部分圆锥形地和/或至少部分椭圆形地和/或至少部分圆形地弯曲。以这种方式，可以实现单独的重定向模式，可以利用该重定向模式来扫描光信号的传播轴。
有利地，至少一个重定向区域可以仅抛物线形地或仅圆锥形地或仅椭圆形地或仅圆形地弯曲。可替代地，至少一个重定向区域可以具有前述或其他曲率的组合。
至少一个重定向区域可以有利地自由成形。因此，光信号的单独重定向模式可以用至少一个重定向区域来实现。
在另一有利实施例中，至少一个重定向区域可以至少部分地在一个维度上弯曲和/或至少部分地在二个维度上弯曲。
有利地，至少一个重定向区域可以至少部分地在一个维度上弯曲。一维曲率可以比二维曲率更容易实现。一维弯曲的重定向区域可以容易地与至少一个重定向区域沿着至少一条线的位移相结合。这样，光信号的传播轴可以在一个维度上扫描。
可替代地或另外，至少一个重定向区域可以有利地至少部分地在两个维度上弯曲，特别是圆柱形地、球形地、椭圆形地等。二维弯曲的重定向区域可以容易地与至少一个重定向区域沿着表面的位移相结合。这样，光信号的传播轴可以在二个维度上扫描。
可替代地，至少一个重定向区域可以具有一维弯曲的区域和二维弯曲的区域。这样，可以更单独地指定用于重定向光信号的传播轴的偏转模式。
在另一有利实施例中，至少一个重定向区域可以周期性地移动。这样，光信号可被周期性地重定向。因此，通过至少一个重定向区域的相应周期性移动，可以用光信号对监控区域进行采样，也就是说进行扫描。
有利地，至少一个重定向区域可以谐波振荡的方式移动，特别是移位。以这种方式，可以实现正弦的偏转过程。因此，可以更容易地确定至少一个重定向区域从零位置的相应偏转。
在有利实施例中，至少一个重定向区域可以具有至少一个镜面和/或至少一个重定向区域可以具有至少一个衍射光学结构。
利用镜面，光信号可以直接重定向。镜面可以很容易地实现。
利用衍射光学结构，可以对光信号进行成形，特别是衍射。这样，光信号可被重定向。
有利地，至少一个衍射光学结构可被设计为衍射光学元件。衍射光学元件(DoE)可以单独制造，并适应相应的要求。衍射光学元件可以用于实现光信号的有针对且可单独指定的成形，特别是衍射。
有利地，至少一个重定向区域可以对光信号具有传输效果。以这种方式，测量系统的发射装置和/或接收装置可以布置在至少一个重定向区域的与监控区域相对的一侧。
可替代地或另外，用于光信号的至少一个重定向区域可以有利地具有反射效果。以这种方式，发射装置和/或接收装置可以布置在至少一个重定向区域的与监控区域相同的一侧。
至少一个重定向区域可以有利地包括聚合物、玻璃、金属等或不同这种或其他合适材料的组合或者由它们构成。这种材料本身可以用作镜面和/或镜面的载体和/或衍射光学结构的载体，特别是基底。
此外，根据本发明，在测量系统的情况下，借助于至少一个重定向区域至少部分弯曲的事实来实现该目的。
根据本发明，至少一个重定向区域具有至少一个曲率，其结果是，通过相对于相应的传播轴移动至少一个重定向区域，入射光信号根据入射点处的曲率而被转向。
发射装置可以有利地具有至少一个光源。发射装置可以有利地传输脉冲光信号。这样，可以限制光信号的持续时间。这使得更容易实现飞行时间测量，因为可以精确地确定光信号的开始和结束。
有利地，至少一个光源可以具有至少一个激光器。激光器可以有利地是半导体激光器，特别是表面发射器(VCSEL)、边缘发射器、光纤激光器等。激光器可用于发射人眼可见或不可见的频率范围内的光信号。此外，脉冲光信号可以用激光器发射。在这种情况下，可以精确地指定脉冲长度。
至少一个发射装置可以有利地具有至少一个光学系统，特别是光学透镜等。光学系统可用于对产生的光信号进行成形，特别是设置光束发散度。
至少一个接收装置可以具有至少一个接收器，特别是(雪崩)光电二极管、二极管阵列、CCD阵列等。使用这种接收器可以将光信号转换成特定的电信号。电信号可以用测量系统的电子控制和评估装置来处理。
至少一个接收器可以有利地具有至少一个光学系统，特别是光学透镜或鱼眼镜头等。这样，被至少一个重定向区域反射的光信号可更好地被引导到接收器上。
在一有利实施例中，至少一个重定向区域可以相对于至少一个传输方向移位，和/或至少一个重定向区域可以相对于至少一个接收装置移位。
有利地，至少一个重定向区域可以相对于至少一个发射装置移位。这样，可以使用光信号重定向装置将发射器光信号重定向到监控区域中。
可替代地或另外，至少一个重定向区域可以有利地相对于至少一个接收装置移位。这样，可以使用光信号重定向装置将接收光信号重定向到至少一个接收装置。接收光信号是由例如监控区域中存在的物体反射的发射器光信号。
可以有利地将同一个重定向区域分配给至少一个发射装置和至少一个接收装置。以这种方式，发射器光信号和接收光信号都可以仅用一个重定向区域重定向。
可替代地，分配给至少一个发射装置的至少一个重定向区域和分配给至少一个接收装置的至少一个其他重定向区域可以彼此机械联接。以这种方式，可以一起驱动重定向区域。这样，可以减少与驱动装置相关的费用。
在另一有利实施例中，至少一个重定向区域可以相对于至少一个发射光信号的至少一个传播轴移位，和/或至少一个重定向区域可以相对于至少一个接收光信号的至少一个传播轴移位。这样，发射器光信号可以使用至少一个重定向区域被重定向到监控区域中。可替代地或另外，来自监控区域的接收光信号可以使用至少一个重定向区域被重定向到至少一个接收装置。
此外，根据本发明，在该方法的情况下，通过移动至少一个重定向区域，至少一个传播轴被分配给至少一个重定向区域的不同入射点，这些入射点由于至少一个重定向区域的至少一个曲率而相对于至少一个传播轴具有不同的入射角，从而实现了该目的。
根据本发明，至少一个重定向区域具有至少一个曲率，其通过至少一个重定向区域相对于至少一个传播轴的移动而移位。这样，光信号的入射点在相对于至少一个传播轴具有不同入射角的区域中移位，这意味着光信号被不同地偏转。
此外，结合根据本发明的光信号重定向装置、根据本发明的测量系统和根据本发明的方法及其相应的有利配置所指出的特征和优点在此以相互对应的方式应用，反之亦然。各个特征和优点当然可以彼此结合，其中可以出现超出各个效果之和的进一步的有利效果。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节将从以下描述中显而易见，其中将参考附图更详细地解释本发明的示例性实施例。本领域技术人员也将方便地考虑已经在附图、说明书和权利要求中结合公开的特征，单独地并且组合它们以形成进一步有意义的组合。示意性地，
图1示出了具有驾驶员辅助系统和光学测量系统的乘用车的正视图，该光学测量系统用于监控行驶方向上乘用车前方的监控区域；
图2示出了图1中带有驾驶员辅助系统和测量系统的乘用车的功能图；
图3示出了根据图1和2的测量系统的第一示例性实施例的发射装置和光信号重定向装置的详细视图；
图4示出了根据图1和2的测量系统的第一示例性实施例的接收装置和光信号重定向装置的详细视图；
图5示出了可用于图1和2的测量系统的根据第二示例性实施例的光信号重定向装置的详细视图；
图6示出了可用于图1和2的测量系统的根据第三示例性实施例的发射装置和光信号重定向装置的详细视图。
在附图中，相同的部件具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1以正视图示出了乘用车形式的车辆10。车辆10具有光学测量系统12，其例如布置在车辆10的前保险杠中。光学测量系统12可用于在车辆10前方的行驶方向16上监控监控区域14，如图2所示，以寻找物体18。可以使用光学测量系统12对监控区域14进行采样，也就是说进行扫描。
光学测量系统12也可以布置在车辆10上的另一点并指向不同的方向，而不是布置在前保险杠中。多个光学测量系统12也可以设置在车辆10上。
物体18可以是例如站立或移动的物体，例如其他车辆、人、动物、障碍物、道路不平、坑洼或岩石、道路边界、自由空间、自由停车位等。
此外，车辆10具有驾驶员辅助系统20，利用该驾驶员辅助系统20，可以至少部分地控制车辆10的驾驶功能，例如转向功能、制动功能和/或马达功能，或者可以支持驾驶员。此外，可以使用驾驶员辅助系统20向驾驶员输出信息。车辆10可以在驾驶员辅助系统20的帮助下自主或部分自主地操作。
测量系统12连接到驾驶员辅助系统20，用于传输信号。以这种方式，利用测量系统12获得的信息，例如关于监控区域14中的物体18的信息，可被传输到驾驶员辅助系统20。
光学测量系统12被设计为例如激光扫描仪。使用光学测量系统12，发射器光信号22例如以激光脉冲的形式被发送到监控区域14中。在这种情况下，发射器光信号22进入监控区域14的传播轴23的方向是变化的，从而可以整体扫描监控区域14。使用测量系统12，可以确定捕获的物体18相对于车辆10的距离、方向和速度。
本发明意义内的光信号的传播轴表征了它们的主要传播方向。光信号本身可以相对于传播轴聚焦或散焦。
测量系统12包括发射装置24、光信号重定向装置26、接收装置28以及电子控制和评估装置30。例如，从垂直于图2中的图的平面的方向观察，接收装置28可以在空间上布置在发射装置24的下方。因此，在图2中，接收装置28示出为部分地被发射装置24覆盖。
发射装置24具有激光器，例如二极管激光器，利用该激光器可以产生和传输发射器光信号22。此外，发射装置24包括光学系统，例如具有透镜，利用该光学系统，发射器光信号22可被成形，例如在一个方向上聚焦，而在另一个方向上扩展，例如垂直于该方向。发射装置24以可控的方式连接到控制和评估装置30。
图3中详细示出了具有发射装置24的光信号重定向装置26，其中示出了发射器光信号22的光路。
光信号重定向装置26具有重定向镜32形式的重定向体，该重定向镜32具有作为重定向光信号的重定向区域的镜面34。在这种情况下，镜面34位于面向发射装置24的一侧。例如，镜面34椭圆形地弯曲。举例来说，从发射装置24观察，即在发射器光信号22的方向上，镜面34是凹入的。从垂直于图的平面的方向观察，镜面34具有恒定的相同曲率。举例来说，镜面34沿着半个椭圆形圆柱体的侧面延伸，其轴线垂直于图3中的图的平面。
此外，光信号重定向装置26具有驱动装置36，例如以线性压电马达的形式。驱动装置36连接到重定向镜32，使得它可以沿着假想线38、例如直线移位重定向镜32，从而移位镜面34。以这种方式，镜面34可以沿着假想线38周期性地来回推动，例如以双箭头所示的谐波振荡。在图3中，重定向镜32以连续线显示在其零位置I。为了比较，在图3中用虚线示出了重定向镜32处于示例性偏转位置II。
镜面34位于发射装置24后面的发射器光信号22的光路中。发射器光信号22被传输到镜面34上，并相应地由镜面34引导到监控区域14中，这取决于传输器上的入射点40的区域中镜面34的曲率。相应的传播轴23在该过程中被重定向。通过沿着线38移位镜面34，发射器光信号22在传输器上的入射点40被改变。
为了更容易区分，在镜面34的零位置I的传输器上的入射点40设置有索引I，也就是说由40I表示。相应地，在镜面34的所示偏转位置II的传输器上的入射点40设置有索引II，也就是说由40II表示。在传输器上的入射点40I，发射器光信号22以与传输器上的入射点40II不同的入射角入射到镜面34上。
由于镜面34的周期性位移，监控区域14中的发射器光信号22的传播轴23在一个维度上被扫描。因此，用发射器光信号22扫描监控区域14。
为了更容易区分，图3中的在传输器上的入射点40I的镜面34的零位置I反射的发射器光信号22及其重定向传播轴23设置有索引I，即指定为22I和23I。因此，在传输器上的入射点40II的偏转位置II反射的发射器光信号22及其重定向传播轴23设置有索引II，也就是说由22II和23II表示，并且另外用虚线示出。
光信号重定向装置26还具有位置捕获装置(在此不再感兴趣)，利用其可以捕获镜面34的瞬时偏转。镜面34的偏转表征了发射器光信号22上的重定向效应。
光信号重定向装置26或驱动装置36和位置捕获装置连接到控制和评估装置30，用于信号传输。因此，光信号重定向装置26可以由控制和评估装置30控制或调节。此外，镜面34的瞬时偏转可被传输到控制和评估装置30，并由此被处理。
发射器光信号22可以在例如监控区域14中存在的物体18处被反射，并且作为反射的接收光信号42被发送回光信号重定向装置26。使用光信号重定向装置26，接收光信号42可被重定向到接收装置28。
图4示出了具有接收装置28的光信号重定向装置26和接收光信号42的光路。根据图3的示例，镜面34在此示出为处于零位置1和偏转位置II。
为了更容易区分，来自发射器光信号22I在根据图3的镜面34的零位置I被发送到的方向的接收光信号42及其传播轴43设置有索引I，也就是说由42I和43I表示。接收光信号42I入射在接收入射点44I上，并根据那里存在的镜面34的曲率被重定向到接收装置28。
来自发射器光信号22II在根据图3的镜面34的偏转位置II被发送到的方向的接收光信号42及其传播轴43设置有索引II，也就是说由42II和43II表示，并且另外用虚线示出。接收光信号42I入射在接收入射点44II上，并且同样根据那里存在的镜面34的曲率被重定向到接收装置28，这导致与接收入射点44I不同的入射角。
除了发射器光信号22和接收光信号42的公共镜面34之外，还可以为发射器光信号22和接收光信号42提供单独的镜面。镜面可以彼此机械联接，使得它们可以一起被驱动，例如用单个驱动装置36。
接收光信号42用接收装置28接收。接收装置28具有接收器，利用该接收器可以将接收光信号42转换成信号，例如电信号，该信号可以与控制和评估装置30一起使用。接收器可以例如具有至少一个(雪崩)光电二极管、至少一个二极管阵列和/或至少一个CCD阵列等。
此外，接收装置28具有光学系统，例如具有光学透镜，利用该光学系统，接收光信号42可以聚焦在接收器上。
接收装置28连接到用于信号传输的控制和评估装置30。这样，接收装置28可以由控制和评估装置30控制。此外，接收装置28的信号可以这种方式传输到控制和评估装置30。
测量系统12可以由控制和评估装置30控制。控制和评估装置30使用硬件和软件技术来实现。控制和评估装置30的元件可以作为一个单元实现，例如在共享的外壳中。可替代地，控制和评估装置30的一些元件或所有元件可以彼此独立地实现。
图5示出了根据第二示例性实施例的光信号重定向装置26。与图3和4的第一示例性实施例的元件相似的元件具有相同的附图标记。第二示例性实施例与第一示例性实施例的不同之处在于，当从发射装置24以及入射的发射器光信号22和接收光信号42观察时，镜面34凸出地弯曲。
图6示出了根据第三示例性实施例的光信号重定向装置26。与图3和4的第一示例性实施例的元件相似的元件具有相同的附图标记。第三示例性实施例与第一示例性实施例的不同之处在于重定向镜32的镜面234在二个维度上弯曲。此外，使用相应的驱动装置236，镜面234可以沿假想表面238二维移位。假想表面238例如由彼此垂直且在图6中用虚线表示的两条直线跨越的平面形成。
使用根据第三示例性实施例的光信号重定向装置26，发射器光信号22的传播轴23可以二维扫入监控区域14。因此，可以二维扫描监控区域14。因此，可以使用镜面234将接收光信号42从监控区域14重定向到接收装置28(图6中未示出)。
Claims (12)
1.一种用于光学测量系统(12)的光信号重定向装置(26)，该光学测量系统用于捕获监控区域(14)中的物体(18)，所述光信号重定向装置
-具有至少一个重定向体(32)，具有用于重定向光信号(22,42)的至少一个重定向区域(34；234)，
-具有至少一个驱动装置(36；236)，能够利用该驱动装置驱动所述至少一个重定向体(32)，使得所述至少一个重定向区域(34；234)能够相对于入射到所述至少一个重定向区域(34；234)上的光信号(22,42)的相应传播轴(23,43)移动，
其特征在于，
至少一个重定向区域(34；234)至少部分地弯曲。
2.如权利要求1所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)能够沿着至少一条线(38)或沿着表面(238)移位。
3.如权利要求1或2所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个驱动装置(36；236)具有或包括至少一个线性驱动器。
4.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)在入射光信号(22,42)的方向上观察时至少部分凹入地和/或至少部分凸出地弯曲。
5.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)至少部分抛物线形地和/或至少部分圆锥形地和/或至少部分椭圆形地和/或至少部分圆形地弯曲。
6.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)在一个维度上至少部分地弯曲和/或在两个维度上至少部分地弯曲。
7.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)是周期性可移动的。
8.如前述权利要求中任一项所述的光信号重定向装置，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)具有至少一个镜面和/或至少一个重定向区域具有至少一个衍射光学结构。
9.一种用于捕获监控区域(14)中的物体(18)的光学测量系统(12)，
-具有至少一个发射装置(24)，利用该发射装置能够产生光信号(22),
-具有至少一个光信号重定向装置(26)，利用该光信号重定向装置能够重定向光信号(22,42),
-以及具有至少一个接收装置(28)，利用该接收装置能够接收光信号(42),
-其中所述至少一个光信号重定向装置(26)具有：
-至少一个重定向体(32)，具有用于重定向光信号(22,42)的至少一个重定向区域(34；234)，以及
-至少一个驱动装置(36；236)，能够利用该驱动装置驱动所述至少一个重定向体(32)，使得所述至少一个重定向区域(34；234)能够相对于入射到所述至少一个重定向区域(34；234)上的光信号(22,42)的相应传播轴(23,43)移动,
其特征在于，
至少一个重定向区域(34；234)至少部分地弯曲。
10.如权利要求9所述的光学测量系统，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)能够相对于至少一个发射装置(24)移位和/或至少一个重定向区域(34；234)能够相对于至少一个接收装置(28)移位。
11.如权利要求9或10所述的光学测量系统，其特征在于，至少一个重定向区域(34；234)能够相对于至少一个发射光信号(22)的至少一个传播轴(23)移位和/或至少一个重定向区域(34；234)能够相对于至少一个接收光信号(42)的至少一个传播轴(43)移位。
12.一种用于操作用于光学测量系统(12)的光信号重定向装置(26)的方法，该光学测量系统用于捕获监控区域(14)中的物体(18)，
-其中光信号(22,42)用至少一个重定向体(32)的至少一个重定向区域(34；234)重定向，
-其中所述至少一个重定向体(32)用至少一个驱动装置(36；236)驱动,使得至少一个重定向区域(34；234)相对于入射到所述至少一个重定向区域(34；234)上的光信号(22,42)的相应传播轴(23,43)移动,
其特征在于，
至少一个传播轴(23,43)被分配给所述至少一个重定向区域(34；234)的不同入射点(40,44)，通过移动至少一个重定向区域(34；234)，所述入射点由于所述至少一个重定向区域(34；234)的至少一个曲率而相对于所述至少一个传播轴(23,43)具有不同的入射角。
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