DE102005055572B4

DE102005055572B4 - Abtastender optischer Abstandssensor

Info

Publication number: DE102005055572B4
Application number: DE102005055572A
Authority: DE
Inventors: Hans Spies; Martin Spies
Original assignee: INGBUERO SPIES GbR VERTRETUNGS; Ingenieurbuero Spies GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter Hans Spies Martin Spies 86558 Hohenwart)
Current assignee: INGBUERO SPIES GbR VERTRETUNGS; Ingenieurbuero Spies GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter Hans Spies Martin Spies 86558 Hohenwart)
Priority date: 2005-11-19
Filing date: 2005-11-19
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2025-11-20
Also published as: DE102005055572A1

Abstract

Abtastender optischer Entfernungssensor, mit dem die Entfernungen von Objekten nach dem Lichtimpulslaufzeitverfahren bestimmt werden, mit:
einem oder mehreren Lasern, die mit einem ersten Spiegel auf die zu vermessende Szene abgebildet werden;
einem oder mehreren Detektoren, auf welche über einen zweiten Spiegel die von Objekten zurückgestreuten Laserimpulse geleitet werden;
wobei der erste und der zweite Spiegel auf einer drehbaren Achse angeordnet sind und sowohl der oder die Laser und der oder die Detektoren mit ihrer gesamten Elektronik stehend angeordnet sind, wobei die Spiegel einen anwendungsspezifischen Abstand der optischen Achsen zwischen Sender und Empfänger zulassen und Entfernungen von Objekten bis an die Berührungsgrenze messbar sind.

Description

Es sind eine Reihe von abtastenden Abstandssensoren bekannt. Bei diesen Sensoren werden entweder große Massen bewegt oder die Optiken sind koaxial oder mit sehr kleinem oder sehr großem Abstand der Sende- und Empfangsoptiken aufgebaut. Damit sind diese Sensoren durch Gischt, Nebel oder Verschmutzung in ihrer Funktion stark eingeschränkt oder funktionieren nicht im Nahbereich. Derartige Sensoren sind unter anderem in den folgenden Schriften beschrieben:

DE 10 2004 041 500 A1

Bei dieser Schrift wird ein Laserkollimotor verwendet, der dadurch eng gebündelte Laserstrahl wird durch eine Hohlwelle auf den Umlenkspiegel geleitet. Damit ist die optische Achse des Laserstrahls von der optischen Achse des Empfängers soweit beabstandet, dass die untere Grenze des Entfernungsmessbereiches sehr weit vom Austrittsfenster entfernt ist. Damit werden die Echos vom Austrittsfenster und aus dem Nahbereich völlig unterdrückt.

US 6 452 665 B1

Bei dieser Schrift ist die Drehachse des Abtastspiegels für den Sender parallel zur Spiegelfläche ausgerichtet, damit ist der Abtastbereich auf einen Winkel unter 100° eingeschränkt.
DE 197 35 037 A1
DE 101 14 362 A1
DE 101 46 602 B4
DE 10 2004 014 041 A1

Alle Systeme haben außerdem den Nachteil, dass sie nur für größere Entfernungen ausgelegt sind oder nicht exakt den Nahbereich bis zu Berührung abdecken oder die Abtastung eines Winkelbereiches von 360° nicht ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es einen abtastenden Sensor darzustellen, der sowohl für den absoluten Nahbereich bis zu 0 m als auch für einen Bereich bis 150 m je nach Optikausführung geeignet ist und dabei nur rotierende Teile Verwendung finden, die keine Elektronik enthalten und auf einer einzigen Achse anzubringen sind. Darüber hinaus soll eine Abtastung bis zu fast 360° möglich sein. Der Sensor soll bei allen Umweltbedingungen einsetzbar sein. Eine Mehrfachnutzung durch Integration von optischen Signalelementen mit sichtbarem Licht für Hinweis und Warnung soll möglich sein. Durch den einfachen Aufbau ist eine kostengünstige Herstellung in großen Stückzahlen möglich. Außerdem sollen mit einer Einheit unterschiedliche Flächen und/oder Wellenlängen abgetastet werden können.

Diese Aufgaben werden mit einem Entfernungssensor gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 gelöst.

Die Erfindung wird anhand der 1 bis 9 beschrieben. Der Sensor besteht entsprechend 1 aus einem Motor 105, der über die Achse 112 eine Spiegelhalterung 104 trägt, an der ein um 45° gegenüber der Achse 112 geneigter Spiegel 103 befestigt ist. Eine Laserdiode 101 wird über die Sendeoptik 102 auf diesen Spiegel 103 abgebildet. Dieser Spiegel bildet den Laser auf die zu vermessende Szene ab. Auf der anderen Seite des Motors 105 ist an der Achse 112 ein Optikhalter 106 angebracht, der wie in 1a dargestellt einen gegenüber der Achse 112 um 45° geneigter Spiegel 113 enthält sowie die Empfangsoptik 107. Außerdem trägt dieser Optikhalter auch den Magneten 110 über den z. B. durch den Hallsensor 111 die Position ermittelt werden kann. Die von der Empfangsoptik 107 eingehende Leistung, der von Objekten zurück gestreuten Laserimpulse, wird über den Spiegel 113 durch das z. B. Bandpassfilter 108 auf den Detektor 109 geleitet. Durch diese Anordnung gemäß 1 wird der Laser auf die zu vermessende Umgebung abgebildet und die rückgestreute Leistung gelangt auf den Detektor zur Entfernungsauswertung. Da die Laserimpulse für das favorisierte Laufzeitverfahren sehr kurz gewählt werden können, ist es möglich die zu vermessende Umgebung in einzelnen Flächen sehr schnell abzutasten z. B. 360° in 10–50 ms.
Die Auswertung der Entfernungsmessung kann nach einem der bekannten Laufzeitverfahren, die z. B. in den Schriften
DE 41 27 168 C2
DE 197 17 399 C2
DE 101 62 668 B4
beschrieben sind, erfolgen.
Die Form der Laserabbildung durch die Sendeoptik 102 und der Spiegel 103 kann durch die Wahl der Fokussierung bestimmt werden. Entsprechend 1b kann aber auch zwischen Spiegel 103 und Sendeoptik 102 z. B. eine Zylinderlinse 102a angebracht werden die mitgedreht wird.
Da das System von einem Entfernungsbereich von z. B 30–150 m bis an die Berührungsgrenze, bei allen Rückstreukoeffizienten der Objekte die Abstände korrekt messen muss, wird in einem Winkelbereich z. B. 10°–30° der nach außen nicht abgetastet wird, eine Referenzanordnung 114 angebracht. Diese Anordnung besteht aus z. B. einem transparentem Kunststoff oder Glaskörper der die Laserleistung über die Prismengestaltung 116 und 117 leiten kann.
Im Bereich des Lasers weist der Glaskörper z. B. eine absorbierende und undurchlässige Kulisse 118 auf. Diese Kulisse z. B. ist so ausgebildet, dass abhängig von der Position des Motors zuerst überhaupt keine Laserleistung auf den Detektor 109 gelangt und abgestuft durch den Drehwinkel alle Leistungsstufen bis zur vollen Leistung auf den Detektor geleitet werden. Damit kann das gesamte System geeicht werden um bei der Ermittlung der Entfernung alle Rückstreuleistungen und Differenzzeiten zu berücksichtigen, die u. a. aus dem Übersteuerungsverhalten der Empfangsschaltung entstehen können. In Abhängigkeit von der Winkelposition bei der die Referenzwerte gemessen werden, kann durch die Lage auf der Kulisse 118 die gesamte Systemdynamik dargestellt werden.
Die Gesamtanordnung benötigt zur Außenwelt eine Abdeckung und Abdichtung die aus einem Kunststoff- oder Glaszylinder bestehen kann. Entsprechend 1c ist dieser Zylinder 119 im Schnitt dargestellt. Bei Benetzung mit z. B. Wasser oder Verschmutzung 120 dieses Zylinders 119 wird von diesen Partikeln ein Teil der Laserleistung gestreut. Ein Teil dieser gestreuten Leistung wird durch einen transparenten Kunststoffring oder Kunststoffscheibe 121 auf den Detektor 122 geleitet, dessen Signal die Art und den Grad der Verschmutzung oder Beeinträchtigung zu ermitteln gestattet. Konstruktiv ist dieser Kunststoffring oder diese Kunststoffscheibe in der Spiegelhalterung 104 untergebracht und hat zur besseren Ein- und Auskoppelung der Leistung einen z. B. um 45° angeschrägten Rand. Der Detektor 122 kann aber auch unmittelbar im Bereich des Zylinders 119 angebracht werden.
Für die Abbildung des Lasers 101 werden entsprechend der gewünschten Anwendung die in 2 dargestellte Abbildungsarten verwendet.
Die einfachste Form ist, den Laser direkt über die Optik 102 durch die Brennweite 201 scharf abzubilden, damit entsteht ein schmales Rechteck 203 das sich allerdings mit dem Abtastwinkel (Scanwinkel) mitdreht. Dies ist schematisch in 3 dargestellt. In der Zeile 304 sind die entsprechenden Drehwinkel angegeben, in der Abbildung darunter ist die Abbildung des Laserrechteckes, die Breite ist z. B. 303. Damit kann in einem kleinerem Winkelbereich z. B. 304 von 12° die Umgebung mit z. B. sieben Messungen von 301 bis 302 genau vermessen werden, während der Winkelbereich bis z. B. 72° grob mit dem Nachteil, dass das Laserrechteck dann schräg liegt, im Bereich 302 bis 304 vermessen wird.
Defokussiert man entsprechend 2 den Laser 101 durch Annäherung der Sendeoptik 102 auf den Abstand z. B. 202 so entsteht durch die größere Aufweitung der Abstrahlcharakteristik bei einem Kantenstrahler parallel zur Sperrschicht in der Abbildung z. B. ein Quadrat 204. Entsprechend 3 kann mit diesem Quadrat z. B. die Umgebung in der dort gezeigten Art im Bereich 301a bis 304a über 302a abgetastet werden.
Wird gemäß 2 der Laser 101 über eine Optik langer Brennweite 213 nahezu punktförmig abgebildet, entstehen durch eine transparente z. B. Kunststoffabdeckung 206 ohne optische Wirkung mit der Form 209 kleine Flächen 210 und 211. Bildet man die Abdeckung zu einer ringförmigen Zylinderlinse mit dem Schnitt 207 aus, so wird die kleine Fläche 210 zu einem Rechteck 208 aufgeweitet, wobei dieses Rechteck sich mit dem Abtastwinkel nicht mitneigt. Dies ist in 3 im Bereich 301b bis 30b über 302b dargestellt.
Bildet man jedoch die transparente Abdeckung 206 gemäß 2 so aus, dass jeweils abwechselnd der Schnitt der Abdeckung 206 gemäß 207 und gemäß 209 sich abwechseln, so erhält man im Abtastbereich der Zylinderlinse 207 ein Rechteck 208, während im Bereich der flachen Abdeckung gemäß 209 eine kleine kreisförmige Fläche entsprechend 210 und 211 projektiert wird.
Da z. B. bei Nebel, Gischt oder Rauch die mögliche Messentfernung von der Abbildungsgröße des Laserfleckes und damit der Leistungsdichte am beleuchteten Objekt abhängt und die Rückstreuung von den Nebelpartikeln auch vom bestrahlten Volumen abhängt, kann mit dieser über den Abtastwinkel alternierenden Strahlaufweitung sowohl die Messentfernung als auch die Auswertung der Nebeldichte wesentlich verbessert werden. Diese Verbesserungen sind gerade im Bereich der Anwendung im Automobilbereich notwendig.
Diese Art der Beleuchtung der Objekte mit kleinen und großen projizierten Flächen kann auch durch eine Anordnung gemäß 4 erreicht werden. Hierbei ist die Anordnung des Rotors die den Bereich des Empfangsteils 106, 107, 108 und 109, Motor 105, Spiegelträger 104 und Spiegel 103 betrifft, entsprechend 4a aufgebaut. Bei der Empfangsoptik ist lediglich zu beachten, dass auch die Rückprojektion des großen Quadrats 408 die Detektorfläche des Detektors 109 nicht überschreitet. Der Laser 101 wird auf den Spiegel über die Sendeoptik 102 abgebildet, die Brennweite ist so gewählt, dass dort ein kleines Quadrat 407 entsteht, das auf die Objekte abgebildet wird. Ein zweiter Laser 401 wird über eine Sendeoptik 402 mit einer sehr viel kleineren Brennweite im Vergleich zur Sendeoptik 102 auf einen Spiegel 404 abgebildet, der z. B. 45° zur optischen Achse des Lasers 401 angebracht ist.
Auf dem Abtastspiegel 103 wird damit das größere Quadrat 408 projiziert, das auf das zu vermessende Objekt abgebildet wird.
Damit der Strahlengang des Lasers 101 auf den Abtastspiegel 103 abgebildet werden kann, ist im Spiegel 404 ein Durchlassbereich 405 ausgespart. Der Leistungsverlust für den Laser 402 ist sehr gering, da dieser weiter aufgeweitet ist und damit der Leistungsabfall nur durch das Verhältnis der Flächen des Durchlassbereiches 405 zur gesamten Spiegelfläche 404 gegeben ist.
Die jeweilige Fläche wird durch zeitlichen Versatz der Senderimpulse während des Abtastvorganges ausgewählt. Neben der Projektion unterschiedlicher Flächen auf die zu vermessenden Objekte, können mit der Anordnung nach 4 und 4a auch zwei unterschiedliche Laser 101 und 401 verwendet werden, die sich auch in ihrer Wellenlänge des abgestrahlten Lichtes unterscheiden. Da für jede Wellenlänge vor dem Empfänger ein entsprechendes Bandpassfilter zur Verbesserung des Signal-Rauschverhalten angebracht werden muss, wird für die Empfangseinheit eine Anordnung nach 5 gewählt. Für eine Wellenlänge besteht das Empfangsteil aus der Motorachse 112, der Empfangsoptik 107 und aus dem Spiegel 113. Die rückgestreute Empfangsleistung wird über den Durchbruch 505 am Spiegel 504 wie bei 1 über das Bandpassfilter 108 auf den Detektor 109 geleitet. Für die zweite Wellenlänge ist der Spiegel 504 angebracht um die rückgestreute Empfangsleistung über das Bandpassfilter 503 und die Optik 502 auf den zweiten Detektor 501 zu leiten. Diese Anordnung kann entsprechend 5a dadurch verbessert und vereinfacht werden, dass an der Motorwelle 112 nun der Abtast- und Umlenkspiegel 113 angebracht ist. Wird entsprechend 5a die Empfangsoptik 507 hinter dem Spiegel 113 angebracht, so kann sie auch feststehen. Für die erste Wellenlänge die mit dem Detektor 109 detektiert wird dient die Spiegel-Filter-Anordnung 506 bei dem Winkel von 45° als Bandpassfilter, während die Oberfläche dieser Spiegel-Filter-Anordnung 506 als Reflektor und Bandpass für die zweite Wellenlänge dient, und damit die Leistung dieser Wellenlänge dem Detektor 501 zuführt. Dieselbe Spiegel-Filter Anordnung 506 kann auch für die Abbildung der Laser 101 und 401 verwendet werden, damit die Projektion beider Laser auf die Objekte identisch sei kann.
Eine andere Nutzung der Sendeleistung aus zwei Sendern ist in 6 beschrieben. Der Laser 101 wird über seine Sendeoptik 102 auf den Abtastspiegel 113 mit dem Zwischenbild 603 abgebildet. Die Entfernungsmessfunktion entspricht 1, 2 und 3. Die Sendeoptik 102 befindet sich in dem Durchlassbereich 405 in einem Spiegel 404, der 45° zur Achse der z. B. lichtemittierenden Diode 601 angebracht ist.
Die Leistung dieser Diode wird über den Spiegel 404 mit dem Zwischenbild 605 auf den Abtastspiegel 113 abgebildet.
Verwendet man den entsprechend 6 beschriebenen Sensor an einem Kraftfahrzeug und ist die lichtemittierende Diode 601 eine Diode mit hoher Leistung z. B. im gelben Farbspektrum, so kann durch Einschalten diese Diode die Blinkerfunktion dargestellt werden. Durch das Abtasten der gelben Lichtquelle über den weiten Winkelbereich entsteht am Ort eines Betrachter eine hohe Lichtintensität und damit eine gute Signalwirkung. Wird die lichtemittierende Diode 601 so gewählt, dass sie im roten Bereich strahlt, so kann die gesamte Anordnung z. B. am Heck eines Fahrzeuges angebracht werden und arbeitet dann als Abstandssensor und als Rückleuchte und oder Bremsleuchte. Es können auch zwei Systeme am Heck angebracht werden, die den Heck- und Seitenbereich abtasten und zugleich als Bremsleuchte dienen.
Wird die lichtemittierende Diode 601 so gewählt, dass sie weißes Licht emittiert, so können zwei Systeme im Frontbereich angebracht werden, die den Front- und Seitenbereich abtasten und damit z. B. als Precrash-Sensor arbeiten und zugleich die Taglichtfunktion darstellen. Die Anordnung kann auch entsprechend 6 so ausgeführt werden, dass die Sendeoptik 102 über dem Teil 604 angeordnet ist, wobei dieses Teil so ausgeführt ist, dass es unter 45° für die Wellenlänge des Lasers 101 vollkommen durchlässig ist, während es das gelbe Licht auf den Abtastspiegel 103 reflektiert. Die lichtemittierende Diode 601 kann auch aus z. B. einer Kombination von drei Dioden zusammengestellt werden, so dass je nach Einschalten einzelner oder mehrerer Dioden die gewünschten Farben erzeugt werden. Da die für eine Hinweisoder Warnfunktion relevanten Farben alle im sichtbaren Spektrum des Lichtes sind, sind sie vom Laserspektrum über Spiegel-Filter-Anordnungen leicht separierbar.
Eine mögliche Ausführungsform des Sensors ist im Blockschaltbild 7 dargestellt. Die Laserdiode 101 wird durch den Pulsformer 701 angesteuert, der Detektor 109 gibt sein Signal an den Vorverstärker 702 ab. Der Motor wird von der Motorsteuerung 703 angesteuert, die Winkellage der rotierenden Teile 711 und 712 wird durch den Lagesensor 111 und/oder über die Induktionsspannungen des Motors über die Motorsteuerung gemessen.
Über die Ablaufsteuerung in 704 wird der Laser bei der jeweilig gewünschten Winkellage angesteuert und über den Vorverstärker und die Signalakquisition in 704 werden die jeweiligen Rückstreusignale verstärkt, akquiriert, digitalisiert und vorausgewertet.
Diese Daten gehen dem Mikroprozessor 705 zu, der die endgültige Signalauswertung und das Tracking der Objekte durchführt. Die Spannungsversorgung und das Interface 706 erhält die Versorgungsspannung z. B. 12 Volt über die Anschlüsse 709 und 720 und leitet sowohl Daten aus dem Sensor als auch in den Sensor über die Schnittstellen 707 und 708 z. B. zum Fahrzeug direkt oder zum Bordrechner des Fahrzeuges. Die Fenster nach außen 713 und 714 schließen das System gegen Umwelteinflüsse ab. Zur Eichung der Signale dient wie beschrieben die Einheit 114. Bei einer Anordnung gemäß 2 mit Nutzung der Zylinderlinse 207 ist die Abdeckung des Senders 713 entsprechend ausgeführt. Da gemäß 3 damit ein schmales Rechteck 208 entsteht, das unabhängig vom Abtastwinkel jeweils senkrecht stehen bleibt, wird in diesem Fall an der Optikeinheit 113, vor dem Filter 108 eine mitlaufende Schlitzblende 715 eingeführt, die jeweils zur Verbesserung des Signal-Rauschabstandes nur das Licht aus der vom Sender beleuchteten Fläche auf den Detektor 109 durchlässt.
Eine Weiterführung der Erfindung ist im Blockschaltbild 8 dargestellt. Bei diesem System werden unter Beibehaltung der einfachen Spiegel-Rotormechanik aus den Bauteilen 103, 121, 105 und 113, zwei Wellenlängen für die Abstandsmessung verwendet. Der Laser 101, z. B. für 1.4 μm oder 9 μm Wellenlänge ausgelegt, wird durch den Pulsformer 701 angesteuert und auf die zu messenden Objekte über die Sendeoptik 102, dem Spiegel 103 und die Abdeckung 713 abgebildet. Der zweite Laser 401 mit z. B. 905 nm oder 860 nm wird über seine Optik 402 auf den Spiegel 404 und von dort über den Spiegel 103 auf die zu messenden Objekte abgebildet.
Auf der Empfängerseite gelangt die von den Objekten zurückgestreute Leistung über die Abdeckung 714 auf den Spiegel 113 und für die Wellenlänge des ersten Lasers 101 über die Spiegel-Bandpasseinheit 506 auf den Detektor 109 und wird im Verstärker 702 umgesetzt und verstärkt. Die rückgestreute Leistung vom zweiten Laser 402 wird von der Spiegel-Bandpasseinheit 506 auf den Detektor 501 geleitet und in der Einheit 803 umgesetzt und verstärkt.
Die Ansteuerung der Pulsformer 701 und 801 erfolgt aus der Einheit 804 und wird in dieser Einheit über den Winkellagesensor 111 und die Motorsteuerung 703 mit dem Abtastwinkel korreliert.
Die Einheit 804 wertet die Laufzeiten der Signale, die aus den Vorverstärkern 702 und 803 kommen im Bezug zu den von den Lasern 101 und 402 ausgesendeten Signale in ihrer Laufzeit aus und ermittelt daraus die Entfernungen. Durch die Korrelation der Signale und oder Entfernungen aus den verschiedenen Wellenlängen wird die Mess-Sicherheit und auch die Funktionalität bei schlechten Sichtverhältnissen erhöht. Außerdem ist eine Sichtweiteneinschränkung durch die Messung mit unterschiedlichen Wellenlängen besser und sicherer bestimmbar.
Eine weitere Einsatzmöglichkeit der Erfindung ist die kombinierte Nutzung des Systems als Abstandssensor z. B. für den Seiten- aber auch für den Front- und Heckbereich und als richtungszeigendes Blinklichtsystem, als Brems-Rücklichtsystem oder als Nebelschlussleuchte. Im Frontbereich kann das Tagfahrlicht mitintegriert werden. In 9 entspricht die Funktion der Entfernungsmessung dem Blockschaltbild der 7. Lediglich auf der Senderseite wird ein Teil 604 benützt, das für die Leistung der Wellenlänge des Lasers 101 z. B. 905 nm durchlässig ist, aber die Leistung der Wellenlänge der gelben lichtemittierenden Diode 601 hoher Leistung auf den Abtastspiegel 103 reflektiert. Die lichtemittierende Diode 101 wird über die Treiberschaltung 902 aus der Steuereinheit 903 dann intermittierend im Takt der üblichen Blinkerfrequenzen angesteuert, wenn beim Eingang 901 ein entsprechendes Signal vorliegt. Die gleiche Anordnung kann gewählt werden, um weitere Funktionen wie Tagfahrlicht, Rücklicht oder Bremslicht mit dem Sensor darzustellen.
Bei der Tagfahrlicht- und damit Dauerlichtvariante kann die Laserleistung unter Berücksichtigung des jetzt durch die sichtbare Wellenlänge erfolgenden Lidschlussreflexes zur Verbesserung der Systemreichweite erhöht werden.

Claims

Abtastender optischer Entfernungssensor, mit dem die Entfernungen von Objekten nach dem Lichtimpulslaufzeitverfahren bestimmt werden, mit: einem oder mehreren Lasern, die mit einem ersten Spiegel auf die zu vermessende Szene abgebildet werden; einem oder mehreren Detektoren, auf welche über einen zweiten Spiegel die von Objekten zurückgestreuten Laserimpulse geleitet werden; wobei der erste und der zweite Spiegel auf einer drehbaren Achse angeordnet sind und sowohl der oder die Laser und der oder die Detektoren mit ihrer gesamten Elektronik stehend angeordnet sind, wobei die Spiegel einen anwendungsspezifischen Abstand der optischen Achsen zwischen Sender und Empfänger zulassen und Entfernungen von Objekten bis an die Berührungsgrenze messbar sind.
Abtastender optischer Entfernungssensor, mit dem die Entfernungen von Objekten nach dem Lichtimpulslaufzeitverfahren bestimmt werden, mit: einem oder mehreren Lasern, die mit einem ersten Spiegel auf die zu vermessende Szene abgebildet werden; einem oder mehreren Detektoren, auf welche über einen zweiten Spiegel die von Objekten zurückgestreuten Laserimpulse geleitet werden; wobei der erste und der zweite Spiegel auf einer drehbaren Achse angeordnet sind und sowohl der oder die Laser und der oder die Detektoren mit ihrer gesamten Elektronik stehend angeordnet sind, und wobei der oder die Laser über den ersten Spiegel und eine ringförmige Linse so abgebildet werden, dass über den gesamten Abtastbereich ein zur Drehachse parallel projiziertes Rechteck entsteht, das in der Projektion in seiner Winkellage zur Drehachse konstant bleibt.
Abtastender optischer Entfernungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich in dem Abtastwinkelbereich, der nicht zur Entfernungsmessung verwendet wird, eine Reflexionsreferenzeinheit befindet, die es ermöglicht, alle vorkommenden Eingangleistungen des Empfängers, durch Ansteuerung des Sensors in der entsprechenden Winkellage als Referenz darzustellen.
Abtastender optischer Entfernungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mit derselben Abtastanordnung dieselben Objekte mit zwei unterschiedlichen Wellenlängen abtastbar sind.
Abtastender optischer Entfernungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mit derselben Abtastanordnung dieselben Objekte mit unterschiedlichen Strahlgeometrien abtastbar sind.
Abtastender optischer Entfernungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Außenabdeckung des Lasers so gestaltet ist, z. B. mit einer unterbrochenen ringförmigen Zylinderlinse, dass unterschiedliche Strahlgeometrien in Abhängigkeit vom Abtastwinkel erzeugbar sind.
Abtastender optischer Entfernungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mit derselben Abtastanordnung sowohl eine Entfernungsmessung durchführbar ist, als auch zugleich ein Hinweis oder eine Warnung mit sichtbarem Licht signalisierbar ist.
Abtastender optischer Entfernungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rückstreuung der Verschmutzung an der Laserabdeckung mit einem Ringlichtleiter am Senderspiegel auf einem Detektor geleitet wird, der die Beeinträchtigung erfasst.
Abtastender optischer Entfernungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Verbesserung des Signal-Rauschabstandes vor dem Detektor eine mitlaufende Schlitzblende verwendet wird.
Abtastender optischer Entfernungssensor nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei dem die verschiedenen Wellenlängen und/oder Strahlgeometrien zur Signalverbesserung z. B. für Sichtweitenbestimmung oder Plausibilitätsprüfung der ermittelten Ziele, genutzt werden.
Abtastender optischer Entfernungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bei der Tagfahrlichtvariante oder bei der Variante der Nebelschlussleuchte unter Berücksichtigung der jetzt sichtbaren Wellenlängen, die zum Schutz der Augen einen Lidschlussreflex auslöst, die Laserleistung zur Erhöhung der Systemreichweite erhöht wird.