DE102016118539A1 - Scanning unit for an optical transmitting device of an optical detection device, transmitting device, detection device and driver assistance system - Google Patents

Scanning unit for an optical transmitting device of an optical detection device, transmitting device, detection device and driver assistance system Download PDF

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Lin Lin
Peter Horvath
Thomas Schuler
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Abstract

Es werden eine Abtasteinheit (39) für eine optische Sendeeinrichtung (26) einer optischen Detektionsvorrichtung, eine optische Sendeeinrichtung (26), eine optische Detektionsvorrichtung und ein Fahrerassistenzsystem beschrieben. Die Abtasteinheit (39) umfasst wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung (36) zur Ablenkung wenigstens eines in einen Einlass (44) der Abtasteinheit (39) eingestrahlten Lichtstrahls (40) und wenigstens einen Koppler (34) zum Einleiten des wenigstens einen Lichtstrahls (40) in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung (36). Der wenigstens eine Koppler weist wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34) zur Verjüngung eines Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls (40) auf oder besteht daraus.A scanning unit (39) for an optical transmission device (26) of an optical detection device, an optical transmission device (26), an optical detection device and a driver assistance system are described. The scanning unit (39) comprises at least one beam influencing device (36) for deflecting at least one light beam (40) irradiated into an inlet (44) of the scanning unit (39) and at least one coupler (34) for introducing the at least one light beam (40) into the beam at least one beam influencing device (36). The at least one coupler has at least one beam-narrowing device (34) for tapering a cross-section of the at least one light beam (40) or consists thereof.

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft eine Abtasteinheit für eine optische Sendeeinrichtung einer optischen Detektionsvorrichtung, mit wenigstens einer Strahlbeeinflussungseinrichtung zur Ablenkung wenigstens eines in einen Einlass der Abtasteinheit eingestrahlten Lichtstrahls und wenigstens einem Koppler zum Einleiten des wenigstens einen Lichtstrahls in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung. The invention relates to a scanning unit for an optical transmitting device of an optical detection device, comprising at least one beam influencing device for deflecting at least one light beam irradiated into an inlet of the scanning unit and at least one coupler for introducing the at least one light beam into the at least one beam influencing device.

Ferner betrifft die Erfindung eine optische Sendeeinrichtung für eine optische Detektionsvorrichtung, wobei die Sendeeinrichtung wenigstens eine Abtasteinheit mit wenigstens einer Strahlbeeinflussungseinrichtung zur Ablenkung wenigstens eines in einen Einlass der wenigstens einen Abtasteinheit eingestrahlten Lichtstrahls und wenigstens einen Koppler zum Einleiten des wenigstens einen Lichtstrahls in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung aufweist. Furthermore, the invention relates to an optical transmitting device for an optical detection device, wherein the transmitting device comprises at least one scanning unit with at least one beam influencing device for deflecting at least one light beam irradiated into an inlet of the at least one scanning unit and at least one coupler for introducing the at least one light beam into the at least one beam influencing device having.

Außerdem betrifft die Erfindung eine optische Detektionsvorrichtung mit wenigstens einer optischen Sendeeinrichtung, die wenigstens eine Abtasteinheit umfasst, welche wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung zur Ablenkung wenigstens eines in einen Einlass der wenigstens einen Abtasteinheit eingestrahlten Lichtstrahls und wenigstens einen Koppler zum Einleiten des wenigstens einen Lichtstrahls in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung aufweist. Moreover, the invention relates to an optical detection device with at least one optical transmitting device which comprises at least one scanning unit, which at least one beam influencing device for deflecting at least one irradiated in an inlet of the at least one scanning unit light beam and at least one coupler for introducing the at least one light beam in the at least one Beam influencing device has.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs mit wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung und wenigstens einer elektronischen Steuereinrichtung, welche einerseits mit der wenigstens einen Detektionsvorrichtung und andererseits mit wenigstens einer entsprechenden Funktionseinrichtung des Fahrzeugs steuer- und/oder regeltechnisch verbunden ist oder werden kann. Moreover, the invention relates to a driver assistance system of a vehicle having at least one optical detection device and at least one electronic control device, which on the one hand with the at least one detection device and on the other hand with at least one corresponding functional device of the vehicle control and / or control technology is connected or can.

Stand der Technik State of the art

Aus der US 9.366.938 B1 ist ein Wellenleiter zum kontrollierten Lenken eines Lichtstrahls bekannt. Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein Abschnitt des Wellenleiters zum Einkoppeln des Lichtstrahls in den Wellenleiter verwendet. Derartige Vorrichtungen werden bekanntermaßen beispielsweise bei Entfernungsmessern eingesetzt. From the US 9,366,938 B1 For example, a waveguide for controllably directing a light beam is known. In one embodiment, a portion of the waveguide is used to couple the light beam into the waveguide. Such devices are known to be used for example in rangefinders.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abtasteinheit, eine Sendeeinrichtung, eine Detektionsvorrichtung und ein Fahrerassistenzsystem der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen eine Einkopplung eines von einer Lichtquelle erzeugten Lichtstrahls in die Abtasteinheit einfacher und/oder mit geringeren Einkoppelverlusten realisiert werden kann. The invention has for its object to design a scanning unit, a transmitting device, a detection device and a driver assistance system of the type mentioned, in which a coupling of a light beam generated by a light source can be realized in the scanning easier and / or with lower Einkoppelverlusten.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Abtasteinheit dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Koppler wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung zur Verjüngung eines Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls aufweist oder daraus besteht. This object is achieved according to the invention in the scanning unit in that the at least one coupler comprises or consists of at least one beam tapering device for tapering a cross section of the at least one light beam.

Erfindungsgemäß weist der Koppler wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung auf, mit der ein Querschnitt des wenigstens einen Lichtstrahls mit möglichst geringen Verlusten so verkleinert werden kann, dass der wenigstens eine Lichtstrahl in einen entsprechend kleinen Einlass der wenigstens einen Strahlbeeinflussungseinrichtung eingestrahlt werden kann. Auf diese Weise kann ein Lichtstrahl mit einem entsprechend großen Querschnitt und entsprechend großer Energie erzeugt werden und entsprechend an die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung angepasst werden. Der entsprechend querschnittsverjüngte Lichtstrahl kann mit der wenigstens einen Strahlbeeinflussungseinrichtung genauer abgelenkt werden. Ferner können so mit der optischen Detektionsvorrichtung insgesamt genauere Messergebnisse erreicht werden. Im Vergleich zu anderen Methoden, bei denen insbesondere Prismen und/oder optischen Linsen zur Einkopplung des Lichtstrahls eingesetzt werden, kann die erfindungsgemäße Einleitung und Verjüngung des wenigstens einen Lichtstrahls mit geringeren Einkoppelverlusten realisiert werden. Außerdem kann die erfindungsgemäße wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung kompakt realisiert werden. So kann die erfindungsgemäße wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung auch platzsparend insbesondere mit einer kompakten Lichtquelle, vorzugsweise einem Halbleiterlaser, kombiniert werden. Auf diese Weise kann auf eine externe Lichtquelle verzichtet werden. Ferner kann die wenigstens eine erfindungsgemäße Strahlverjüngungseinrichtung einfacher hergestellt werden. So kann insbesondere auf komplexe Fertigungsprozesse, wie beispielsweise sogenanntes „dicen“ und/oder „tapern“ wie bei der Herstellung von Prismenkopplern, verzichtet werden. According to the invention, the coupler has at least one beam-narrowing device with which a cross-section of the at least one light beam can be reduced with as little loss as possible so that the at least one light beam can be radiated into a correspondingly small inlet of the at least one beam-influencing device. In this way, a light beam with a correspondingly large cross-section and correspondingly large energy can be generated and adapted accordingly to the at least one beam influencing device. The corresponding cross-section-tapered light beam can be deflected more accurately with the at least one beam influencing device. Furthermore, more accurate measurement results can thus be achieved with the optical detection device. Compared to other methods in which prisms and / or optical lenses are used in particular for coupling the light beam, the introduction and tapering of the at least one light beam according to the invention can be realized with lower coupling losses. In addition, the inventive at least one beam rejuvenation device can be realized compact. Thus, the inventive at least one beam rejuvenation device can also be combined in a space-saving manner, in particular with a compact light source, preferably a semiconductor laser. In this way, can be dispensed with an external light source. Furthermore, the at least one beam-narrowing device according to the invention can be produced more easily. Thus, in particular complex manufacturing processes, such as so-called "dicen" and / or "tapern" as in the production of prism couplers, can be dispensed with.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung eine zweidimensional wirkende Strahlverjüngungseinrichtung sein. Auf diese Weise kann der Querschnitt des wenigstens einen Lichtstrahls in der Querschnittsebene in zwei Raumrichtungen insbesondere senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung verkleinert werden. Advantageously, the at least one beam-narrowing device can be a two-dimensional beam-narrowing device. In this way, the cross section of the at least one light beam in the cross-sectional plane can be reduced in two spatial directions, in particular perpendicular to its propagation direction.

Vorteilhafterweise kann die Abtasteinheit aus nicht mechanischen optischen Bauteilen aufgebaut sein. Auf diese Weise kann sie eine hohe Stabilität und Haltbarkeit aufweisen. „Nicht mechanisch“ im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die betreffenden optischen Bauteile beim Betrieb nicht mechanisch bewegt werden, wie dies beispielsweise bei dreh- oder schwenkbaren Spiegeln der Fall ist. Advantageously, the scanning unit can be constructed of non-mechanical optical components. This way, it can be a high Have stability and durability. "Non-mechanical" in the sense of the invention means that the respective optical components are not moved mechanically during operation, as is the case for example with rotatable or pivotable mirrors.

Die Abtasteinheit weist wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung auf. Die Abtasteinheit kann dabei lediglich eine oder auch mehrere, auch unterschiedliche Strahlbeeinflussungseinrichtungen aufweisen. Mit der wenigstens einen Strahlbeeinflussungseinrichtung kann der Lichtstrahl in wenigstens einer Richtung geschwenkt werden und so der Überwachungsbereich abgetastet, also abgescannt, werden. Auf diese Weise kann ein verhältnismäßig großes Sichtfeld abgetastet werden. The scanning unit has at least one beam influencing device. The scanning unit may have only one or more, even different, beam influencing devices. With the at least one beam influencing device, the light beam can be swiveled in at least one direction and thus the surveillance area is scanned, ie scanned. In this way, a relatively large field of view can be scanned.

Vorteilhafterweise kann in der normalen Betriebsorientierung der Abtasteinheit die Richtung, in der die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung den wenigstens einen Lichtstrahl ablenkt, räumlich horizontal verlaufen. Die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung kann den wenigstens einen Lichtstrahl auf diese Weise in horizontaler Richtung ablenken. So kann ein entsprechend großes Sichtfeld in horizontaler Richtung überwacht werden. Mit der Detektionsvorrichtung kann ein entsprechend großes Umfeld gegebenenfalls eines Fahrzeugs überwacht werden. Advantageously, in the normal operating orientation of the scanning unit, the direction in which the at least one beam influencing device deflects the at least one light beam is spatially horizontal. The at least one beam influencing device can deflect the at least one light beam in this way in the horizontal direction. Thus, a correspondingly large field of view in the horizontal direction can be monitored. With the detection device, a correspondingly large environment, where appropriate, of a vehicle can be monitored.

Vorteilhafterweise kann die Abtasteinheit zur Umlenkung von kohärenten Lichtstrahlen, insbesondere Laserstrahlen, ausgestaltet sein. Auf diese Weise kann eine Laufzeit insbesondere von gepulsten Lichtstrahlen genauer ermittelt werden. Advantageously, the scanning unit for the deflection of coherent light beams, in particular laser beams, be designed. In this way, a transit time, in particular of pulsed light beams, can be determined more accurately.

Vorteilhafterweise kann die Detektionsvorrichtung ein laserbasiertes Entfernungsmesssystem sein. Das laserbasierte Entfernungsmesssystem weist als Lichtquelle der wenigstens eine Sendeeinrichtung wenigstens einen Laser, insbesondere einen Diodenlaser, auf. Mit dem wenigstens einen Laser können insbesondere gepulste Sendestrahlen als Sendesignale gesendet werden. Mit dem Laser können Sendesignale in für das menschliche Auge sichtbaren oder nicht sichtbaren Frequenzbereichen emittiert werden. Entsprechend kann wenigstens eine Empfangseinrichtung der Detektionsvorrichtung wenigstens eine für die Frequenz des ausgesendeten Lichtes ausgelegte Empfangseinrichtung aufweisen. Das laserbasierte Entfernungsmesssystem kann vorteilhafterweise ein Laserscanner sein. Mit einem Laserscanner kann ein Überwachungsbereich mit einem insbesondere gepulsten Laserstrahl in einem Sichtfeld abgetastet werden. Advantageously, the detection device may be a laser-based distance measuring system. The laser-based distance measuring system has at least one laser, in particular a diode laser, as the light source of the at least one transmitting device. In particular, pulsed transmission beams can be transmitted as transmission signals with the at least one laser. With the laser transmission signals can be emitted in visible or invisible to the human eye frequency ranges. Accordingly, at least one receiving device of the detection device can have at least one receiving device designed for the frequency of the emitted light. The laser-based distance measuring system can advantageously be a laser scanner. With a laser scanner, a surveillance area can be scanned with a particularly pulsed laser beam in a field of view.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Detektionsvorrichtung nach einem Lichtlaufzeitverfahren arbeiten. Nach dem Lichtimpulslaufzeitverfahren arbeitende optische Detektionsvorrichtungen können als Time-of-Flight- (TOF), Light-Detection-and-Ranging-Systeme (LiDAR), Laser-Detection-and-Ranging-Systeme (LaDAR) oder dergleichen ausgestaltet und bezeichnet werden. Dabei wird eine Laufzeit vom Aussenden eines Sendesignals, insbesondere eines Lichtpulses, mit wenigstens einer Sendeeinrichtung bis zum Empfang des entsprechenden reflektierten Empfangssignals mit wenigstens eine Empfangseinrichtung gemessen und daraus eine Entfernung zwischen der Detektionsvorrichtung und dem erkannten Objekt oder Hindernis ermittelt. Advantageously, the at least one detection device can operate according to a light transit time method. Optical pulse detection optical time-of-flight (TOF), light-detection-and-ranging (LiDAR), laser-detection-and-ranging (LaDAR), or the like may be configured and referred to. In this case, a transit time from the emission of a transmission signal, in particular a light pulse, with at least one transmitting device until receipt of the corresponding reflected received signal is measured with at least one receiving device and determines therefrom a distance between the detection device and the detected object or obstacle.

Die Erfindung kann vorteilhafterweise bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, verwendet werden. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einem Landfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, einem Bus, einem Motorrad oder dergleichen, einem Wasserfahrzeug, einem Luftfahrzeug oder einem kombinierten Land-, Wasser-und/oder Luftfahrzeug verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei autonomen oder wenigstens teilweise autonomen Fahrzeugen eingesetzt werden. Die Verwendung der Erfindung bei einem Fahrzeug wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass eine Lichtquelle einer Sendeeinrichtung der Detektionsvorrichtung platzsparend integriert werden kann. Auf diese Weise kann auf eine externe Lichtquelle verzichtet werden, was eine Verwendung bei einem Fahrzeug erschweren oder gar ausschließen würde. The invention can be used advantageously in a vehicle, in particular a motor vehicle. Advantageously, the invention can be used in a land vehicle, in particular a passenger car, truck, bus, motorcycle or the like, a watercraft, an aircraft or a combined land, water and / or aircraft. The invention can also be used in autonomous or at least partially autonomous vehicles. The use of the invention in a vehicle is made possible in particular by the fact that a light source of a transmitting device of the detection device can be integrated to save space. In this way, can be dispensed with an external light source, which would complicate a use in a vehicle or even rule out.

Vorteilhafterweise kann die optische Detektionsvorrichtung Teil eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs sein oder mit diesem verbunden sein. Die Signale der optischen Detektionsvorrichtung können 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 Detektionsvorrichtung das Fahrzeug mit den entsprechenden Funktionskomponenten gelenkt und/oder in seiner Geschwindigkeit geändert, insbesondere gestoppt, werden und/oder wenigstens ein Signal ausgegeben werden. Advantageously, the optical detection device may be part of or connected to a driver assistance system of a vehicle. The signals of the optical detection device can be used to control 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 detection device, the vehicle can be steered with the corresponding functional components and / or its speed changed, in particular stopped, and / or at least one signal output.

Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise die optische Detektionsvorrichtung Teil einer Fahrwerksteuerung eines Fahrzeugs sein oder mit dieser verbunden sein. Mit der Fahrwerksteuerung kann ein Fahrwerk des Fahrzeugs an eine Fahroberfläche angepasst werden. Mit der Fahrwerksteuerung kann eine aktive Federung oder ein aktives Fahrwerk gesteuert werden. So kann bei Erkennung eines Objekts oder Hindernisses, insbesondere einer Erhöhung auf oder einer Vertiefung in der Fahroberfläche, mit der optischen Detektionsvorrichtung in einem mit dem Sichtfeld überwachten Überwachungsbereich das Fahrwerk, insbesondere die Federung, entsprechend angepasst werden. Mit der Fahrwerksregelung kann das Fahrwerk aktiv auf eine kommende Situation, insbesondere Unebenheiten der Fahroberfläche, eingestellt werden. Alternatively or additionally, the optical detection device can advantageously be part of a chassis control of a vehicle or be connected to it. With the suspension control a chassis of the vehicle can be adapted to a driving surface. With the suspension control, an active suspension or an active chassis can be controlled. Thus, upon detection of an object or obstacle, in particular an elevation on or a depression in the travel surface, with the optical detection device in FIG a monitored with the field of view monitoring the chassis, especially the suspension, be adjusted accordingly. With the suspension control, the suspension can be actively adjusted to an upcoming situation, especially unevenness of the driving surface.

Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung wenigstens eine elektrooptische Lichtbrechungseinrichtung aufweisen oder daraus bestehen. So kann die Strahlrichtung des wenigsten einen Lichtstrahls auf nicht mechanischem Wege verändert werden. Advantageously, at least one beam influencing device can have or consist of at least one electro-optical refraction device. Thus, the beam direction of at least one light beam can be changed by non-mechanical means.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung wenigstens einen Flüssigkristall-Wellenleiter aufweisen, mit dem ein Lichtstrahl durch elektrooptische Brechung gesteuert werden kann. Auf diese Weise kann eine mechanisch sehr stabile und robuste Strahlbeeinflussungseinrichtung realisiert werden. Advantageously, the at least one beam influencing device may comprise at least one liquid crystal waveguide with which a light beam can be controlled by electro-optical refraction. In this way, a mechanically very stable and robust beam influencing device can be realized.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann ein Verhältnis eines Durchmessers einer Fläche eines Einlasses der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung für den wenigstens einen Lichtstrahl zu einem Durchmesser einer Fläche eines Auslasses der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung für den wenigstens einen verjüngten Lichtstrahl etwa zwischen 12 zu 1 und 8 zu 1, insbesondere etwa 10 zu 1, betragen. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Lichtstrahl entsprechend stark verjüngt werden. Sofern die Fläche des Einlasses beziehungsweise des Auslasses etwa kreisförmig ist, entspricht der jeweilige Durchmesser dem Durchmesser des entsprechenden Kreises. Falls die Fläche des Einlasses beziehungsweise Auslasses eckig, insbesondere rechteckig oder quadratisch ist, kann der entsprechende Durchmesser durch den Durchmesser eines entsprechenden Kreises, insbesondere Inkreises, oder einen der Durchmesser einer Ellipse oder dergleichen definiert werden, welche(r) an Ränder der entsprechenden Fläche angrenzt. In an advantageous embodiment, a ratio of a diameter of an area of an inlet of the at least one beam tapering means for the at least one light beam to a diameter of an area of an outlet of the at least one beam tapering means for the at least one tapered light beam may be approximately between 12 to 1 and 8 to 1, in particular about 10 to 1, amount. In this way, the at least one light beam can be correspondingly strongly tapered. If the area of the inlet or of the outlet is approximately circular, the respective diameter corresponds to the diameter of the corresponding circle. If the area of the inlet or outlet is angular, in particular rectangular or square, the corresponding diameter can be defined by the diameter of a corresponding circle, in particular inscribed circle, or one of the diameters of an ellipse or the like which adjoins edges of the corresponding surface ,

Alternativ oder zusätzlich kann ein Verhältnis eines Flächeninhalts der Fläche des Einlasses der wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung zu einem Flächeninhalt der Fläche des Auslasses der wenigstens ein Strahlverjüngungseinrichtung etwa zwischen 144 zu 1 und 64 zu 1, insbesondere etwa 100 zu 1, betragen. Alternatively or additionally, a ratio of a surface area of the area of the inlet of the at least one beam-narrowing device to an area of the area of the outlet of the at least one beam-narrowing device may be approximately between 144 to 1 and 64 to 1, in particular approximately 100 to 1.

Vorteilhafterweise kann ein Durchmesser der Fläche des Einlasses der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung etwa zwischen 5 µm und 7 µm, insbesondere etwa 6 µm, betragen. So kann ein Lichtstrahl mit entsprechend großer Energie, insbesondere ein Laserstrahl, in die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung eingestrahlt und mit dieser entsprechend verjüngt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Flächeninhalt der Fläche des Einlasses der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung etwa zwischen 19 µm2 und 39 µm2, insbesondere etwa 28 µm2, betragen. Advantageously, a diameter of the area of the inlet of the at least one beam-narrowing device may be approximately between 5 μm and 7 μm, in particular approximately 6 μm. Thus, a light beam with a correspondingly large energy, in particular a laser beam, are irradiated into the at least one beam narrowing device and tapered accordingly. Alternatively or additionally, the surface area of the area of the inlet of the at least one beam narrowing device may be approximately between 19 μm 2 and 39 μm 2 , in particular approximately 28 μm 2 .

Vorteilhafterweise kann ein Durchmesser der Fläche des Auslasses der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung etwa zwischen 0,5 µm und 0,7 µm, insbesondere etwa 0,6 µm, betragen. Auf diese Weise kann ein entsprechend verjüngter Lichtstrahl, insbesondere Laserstrahl, mit entsprechend großer Energie in einer entsprechend kleinen Eingang der Strahlbeeinflussungseinrichtung, insbesondere eines Wellenleiters der Strahlbeeinflussungseinrichtung, eingekoppelt werden. Mit einem derart kleinen Strahlquerschnitt kann ein Zusammenspiel zwischen dem Licht und gegebenenfalls einer Flüssigkristall-Wandung eines Kerns des Wellenleiters der Strahlbeeinflussungseinrichtung verbessert werden. Der Kern des Wellenleiters der Strahlbeeinflussungseinrichtung kann einen Durchmesser von etwa zwischen 0,5 µm 0,7 µm, insbesondere etwa 0,6 µm, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Flächeninhalt der Fläche des Auslasses der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung etwa zwischen 0,19 µm2 und 0,39 µm2, insbesondere etwa 0,28 µm2, betragen. Advantageously, a diameter of the area of the outlet of the at least one beam-narrowing device may be approximately between 0.5 μm and 0.7 μm, in particular approximately 0.6 μm. In this way, a correspondingly tapered light beam, in particular a laser beam, with correspondingly large energy in a correspondingly small input of the beam influencing device, in particular a waveguide of the beam influencing device, are coupled. With such a small beam cross section, an interaction between the light and optionally a liquid crystal wall of a core of the waveguide of the beam influencing device can be improved. The core of the waveguide of the beam influencing device may have a diameter of approximately between 0.5 μm and 0.7 μm, in particular approximately 0.6 μm. Alternatively or additionally, the surface area of the surface of the outlet of the at least one beam narrowing device may be approximately between 0.19 μm 2 and 0.39 μm 2 , in particular approximately 0.28 μm 2 .

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung wenigstens einen Wellenleiter mit wenigstens einer Wandung aufweisen. Als Wellenleiter wird der Teil der wenigstens ein Strahlverjüngungseinrichtung bezeichnet, in welchem der wenigstens eine Lichtstrahl geführt wird. Die wenigstens eine Wandung kann einen etwas geringeren Brechungsindex aufweisen als ein Kern des Wellenleiters. Auf diese Weise kann an dem Übergang zu der wenigstens einen Wandung eine bessere Reflexion stattfinden. Insbesondere kann die Reflexion mit geringeren Verlusten behaftet sein. Die wenigstens eine Wandung kann als sogenanntes „undercladding“ realisiert sein. Der Kern des wenigstens einen Wellenleiters kann so auf der wenigstens einen Wandung realisiert sein. In a further advantageous embodiment, the at least one beam narrowing device can have at least one waveguide with at least one wall. The waveguide is the part of the at least one beam-narrowing device in which the at least one light beam is guided. The at least one wall may have a slightly lower refractive index than a core of the waveguide. In this way, a better reflection can take place at the transition to the at least one wall. In particular, the reflection can be associated with lower losses. The at least one wall can be realized as so-called "undercladding". The core of the at least one waveguide can thus be realized on the at least one wall.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Wandung Siliziumdioxid (SiO2) aufweisen oder daraus bestehen. Advantageously, the at least one wall may comprise or consist of silicon dioxide (SiO 2 ).

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung wenigstens ein Substrat aufweisen. Auf dem wenigstens einen Substrat können andere Komponenten der wenigstens ein Strahlverjüngungseinrichtung, insbesondere wenigstens ein Wellenleiter, wenigstens ein entsprechender Strahlverjünger und/oder wenigstens eine Wandung, realisiert und gehalten werden. Ferner kann das wenigstens eine Substrat insbesondere mit wenigstens einer entsprechenden Wandung insbesondere eines Wellenleiters insbesondere auf elektronischer, insbesondere halbleitertechnischer, Ebene zusammenwirken. In a further advantageous embodiment, the at least one beam narrowing device may have at least one substrate. Other components of the at least one beam narrowing device, in particular at least one waveguide, at least one corresponding beam taper and / or at least one wall can be realized and held on the at least one substrate. Furthermore, the at least one substrate can in particular have at least one corresponding wall, in particular a waveguide in particular on electronic, in particular semiconductor technology, level cooperate.

Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Substrat wenigstens einen Halbleiter, insbesondere einen Elementhalbleiter, vorzugsweise Silizium (Si), aufweisen oder daraus bestehen. Auf diese Weise kann insbesondere mit wenigstens einer entsprechenden Wandung, insbesondere aus Siliziumdioxid, ein so genannter „Silicon-on-insulator“ realisiert werden. Advantageously, the at least one substrate may comprise or consist of at least one semiconductor, in particular an element semiconductor, preferably silicon (Si). In this way, in particular with at least one corresponding wall, in particular made of silicon dioxide, a so-called "silicon-on-insulator" can be realized.

Vorteilhafterweise können wenigstens ein Teil der Abtasteinheit und weitere Teile der Detektionsvorrichtung, insbesondere wenigstens ein Teil eines Senders und/oder wenigstens ein Teil eines Empfängers, auf einem gemeinsamen Substrat und/oder einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Detektionsvorrichtung einfacher und kompakter realisiert werden. Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Lichtquelle, gegebenenfalls wenigstens eine Optik, wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung und wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung auf einem gemeinsamen Substrat und/oder einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sein. Auf diese Weise können die meisten, bevorzugt alle bezüglich der Optik relevanten Teile auf einem gemeinsamen Substrat und/oder einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet und fixiert werden. Advantageously, at least a part of the scanning unit and further parts of the detection device, in particular at least part of a transmitter and / or at least part of a receiver, may be arranged on a common substrate and / or a common printed circuit board. In this way, the detection device can be realized simpler and more compact. Advantageously, at least one light source, optionally at least one optic, at least one beam narrowing device and at least one beam influencing device can be arranged on a common substrate and / or a common printed circuit board. In this way, most, preferably all parts relevant to the optics can be arranged and fixed on a common substrate and / or a common printed circuit board.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung wenigstens einen inversen Strahlverjünger und/oder wenigstens einen Rippen-Strahlverjünger und/oder wenigstens einen Wellenleiter aufweisen. Auf diese Weise können Verluste bei der Verjüngung des Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls verringert werden. Inverse Strahlverjünger sind im englischsprachigen auch als „inverse taper“ und Rippen-Strahlverjünger als „rib taper“ bekannt. In a further advantageous embodiment, the at least one beam narrowing device can have at least one inverse beam convergent and / or at least one rib beam rejuvenator and / or at least one waveguide. In this way, losses in the taper of the cross section of the at least one light beam can be reduced. Inverse Beam Rejuvenators are also known in English as "inverse taper" and rib beam rejuvenators as "rib taper".

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Rippen-Strahlverjünger einen im Vergleich zu dem wenigstens einen inversen Strahlverjünger und/oder dem wenigstens einen Wellenleiter großen Brechungsindex aufweisen. Auf diese Weise kann ein Übergang des Lichtstrahls zwischen dem wenigstens einen Rippen-Strahlverjünger und dem wenigstens einen inversen Strahlverjünger beziehungsweise dem wenigstens einen Wellenleiter verbessert werden. Advantageously, at least one fin beam splitter may have a high refractive index compared to the at least one inverse beam taper and / or the at least one waveguide. In this way, a transition of the light beam between the at least one Rippen-Strahlverjünger and the at least one inverse Strahlverjünger or the at least one waveguide can be improved.

Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Wellenleiter einen im Vergleich zu dem wenigstens einen inversen Strahlverjünger und/oder dem wenigstens einen Rippen-Strahlverjünger kleinen Brechungsindex aufweisen. Auf diese Weise kann ein Übergang des Lichtstrahls zwischen dem Wellenleiter und dem wenigstens einen Rippen-Strahlverjünger beziehungsweise dem wenigstens einen inversen Strahlverjünger verbessert werden. Advantageously, the at least one waveguide can have a small refractive index compared to the at least one inverse beam taper and / or the at least one rib beam taper. In this way, a transition of the light beam between the waveguide and the at least one Rippen-Strahlverjünger or the at least one inverse Strahlverjüngerger be improved.

Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine inverse Strahlverjünger einen Halbleiter, insbesondere einen Elementhalbleiter, vorzugsweise Silizium, aufweisen oder daraus bestehen. Auf diese Weise kann insbesondere in Verbindung mit Lichtstrahlen in Form von Laserstrahlen eine möglichst verlustfreie Verjüngung des Querschnitts der Lichtstrahlen erreicht werden. Advantageously, the at least one inverse beam taper can comprise or consist of a semiconductor, in particular an element semiconductor, preferably silicon. In this way, a loss-free as possible tapering of the cross section of the light beams can be achieved in particular in conjunction with light beams in the form of laser beams.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung einen sogenannten „two-stage adiabatic coupler“ aufweisen. Bei einer derartigen Strahlverjüngungseinrichtung ist in einer ersten Stufe an einem Wellenleiter ein Rippen-Strahlverjünger angeordnet. In einer zweiten Stufe führt ein inverser Strahlverjünger aus dem Wellenleiter. Der Wellenleiter ist mit einer Siliziumdioxid-Schicht auf einem Substrat aus Silizium realisiert. Der Wellenleiter weist einen im Verhältnis zu dem inversen Strahlverjünger und dem Rippen-Strahlverjünger geringen Brechungsindex auf. Insgesamt ist mit einer derartigen Strahlverjüngungseinrichtung eine besonders verlustarme Verjüngung des Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls realisierbar. Advantageously, the at least one beam rejuvenation device may have a so-called "two-stage adiabatic coupler". In such a beam rejuvenation device, a rib beam rejuvenator is arranged on a waveguide in a first stage. In a second stage, an inverse beam taper leads out of the waveguide. The waveguide is realized with a silicon dioxide layer on a silicon substrate. The waveguide has a low refractive index relative to the inverse beam taper and the fin beam taper. Overall, a particularly low-loss narrowing of the cross-section of the at least one light beam can be realized with such a beam-narrowing device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Strahlbeeinflussungseinrichtung mit der wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung verbunden sein. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung, direkt in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung übergehen. So können entsprechende Einkoppelverlusten weiter verringert werden. In a further advantageous embodiment, the beam influencing device can be connected to the at least one beam narrowing device. In this way, the at least one beam-narrowing device can pass directly into the at least one beam-influencing device. Thus, corresponding coupling losses can be further reduced.

Vorteilhafterweise kann ein Wellenleiter der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung in einen Wellenleiter der wenigstens einen Strahlbeeinflussungseinrichtung übergehen oder mit diesem verbunden sein. Advantageously, a waveguide of the at least one beam-narrowing device can be merged into or connected to a waveguide of the at least one beam-influencing device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung zur Verjüngung von kohärenten Lichtstrahlen ausgestaltet sein. Mit kohärenten Lichtstrahlen kann eine Laufzeit insbesondere von gepulsten Lichtstrahlen genauer ermittelt werden. In a further advantageous embodiment, the at least one beam-narrowing device can be designed to rejuvenate coherent light beams. With coherent light beams, a transit time, in particular of pulsed light beams, can be determined more accurately.

Vorteilhafterweise können die kohärenten Lichtstrahlen Laserstrahlen sein. Advantageously, the coherent light beams may be laser beams.

Ferner wird die technische Aufgabe bei der optischen Sendeeinrichtung dadurch gelöst, dass die Sendeeinrichtung wenigstens eine Lichtquelle zur Ausstrahlung von wenigstens einem Lichtstrahl aufweist und der wenigstens eine Koppler der wenigstens einen Abtasteinheit wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung zur Verjüngung eines Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls aufweist oder daraus besteht. Furthermore, the technical task in the optical transmitting device is achieved in that the transmitting device has at least one light source for emitting at least one light beam and the at least one coupler of the at least one scanning unit at least one beam tapering device for tapering a Cross-section of the at least one light beam comprises or consists thereof.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Lichtquelle nach einem Pulsverfahren arbeiten. Die wenigstens eine Lichtquelle kann mit der Abtasteinheit abgestimmt betrieben werden. Bei jedem Scanschritt der wenigstens einen Strahlbeeinflussungseinrichtung kann ein Lichtpuls über die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung verjüngt, in die wenigstens eine Abtasteinheit eingestrahlt und mit der wenigstens einen Abtasteinheit entsprechend abgelenkt werden. Advantageously, the at least one light source can operate according to a pulse method. The at least one light source can be operated in coordination with the scanning unit. During each scanning step of the at least one beam influencing device, a light pulse can be tapered over the at least one beam narrowing device, into which at least one scanning unit is irradiated and correspondingly deflected with the at least one scanning unit.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Lichtquelle wenigstens einen Laser aufweisen oder daraus bestehen. Mit einem Laser können kohärente, auch gepulste Lichtsignale insbesondere mit entsprechend großer Energie erzeugt werden. In an advantageous embodiment, the at least one light source may comprise or consist of at least one laser. With a laser coherent, and pulsed light signals can be generated in particular with a correspondingly large energy.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Lichtquelle wenigstens einen Halbleiterlaser, insbesondere eine Laserdiode, aufweisen oder daraus bestehen. Halbleiterlaser, insbesondere Laserdioden, können kompakt aufgebaut sein. Advantageously, the at least one light source can comprise or consist of at least one semiconductor laser, in particular a laser diode. Semiconductor lasers, in particular laser diodes, can have a compact design.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Lichtquelle wenigstens einen Oberflächenemitter aufweisen oder daraus bestehen. Oberflächenemitter sind Halbleiterlaser, die im englischsprachigen als „vertical-cavity surface-emitting laser“ (VCSEL) bekannt sind. Oberflächenemitter können klein, platzsparend und mit guter Abstrahlungseffizienz realisiert werden. Dabei wird das Licht senkrecht zu einer Ebene des Oberflächenemitters abgestrahlt. Oberflächenemitter können einfach und platzsparend auf Leiterplatten realisiert werden. Derartige Leiterplatten werden im englischsprachigen auch als „Printed Circuit Board“ (PCB) bezeichnet. Advantageously, the at least one light source can have or consist of at least one surface emitter. Surface emitters are semiconductor lasers known in English as vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSELs). Surface emitters can be made small, space-saving and with good radiation efficiency. The light is emitted perpendicular to a plane of the surface emitter. Surface emitters can be realized simply and space-saving on printed circuit boards. Such printed circuit boards are referred to in English as "Printed Circuit Board" (PCB).

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Lichtquelle wenigstens einen Hochleistungs-Oberflächenemitter aufweisen oder daraus bestehen. Auf diese Weise können entsprechend große Lichtleistungen erzeugt werden. Die erfindungsgemäße Strahlverjüngungseinrichtung ermöglicht es, derartige Hochleistung-Oberflächenemitter mit Array-Größen im Millimeterbereich mit Strahlbeeinflussungseinrichtungen mit entsprechend kleinen Licht-Eingangsflächen zu kombinieren. Advantageously, the at least one light source may comprise or consist of at least one high-performance surface emitter. In this way, correspondingly large light outputs can be generated. The beam rejuvenation device according to the invention makes it possible to combine such high-performance surface emitters with array sizes in the millimeter range with beam influencing devices with correspondingly small light input surfaces.

Vorteilhafterweise können die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung und gegebenenfalls der wenigstens eine Wellenleiter der wenigstens einen Strahlbeeinflussungseinrichtung auf einem gemeinsamen Träger, insbesondere einem sogenannten „wafer“, realisiert sein. Auf diese Weise können sie gemeinsam vorgefertigt und/oder montiert werden. So können stabile mechanische und/oder optische Verbindungen realisiert werden. Advantageously, the at least one beam-narrowing device and optionally the at least one waveguide of the at least one beam-influencing device can be realized on a common carrier, in particular a so-called "wafer". In this way, they can be prefabricated and / or assembled together. Thus, stable mechanical and / or optical connections can be realized.

Vorteilhafterweise können die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung und gegebenenfalls der wenigstens eine Wellenleiter der wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung nach einer Lithographie-Methode auf demselben oder unterschiedlichen Trägern realisiert sein. Auf diese Weise kann ein übliches Herstellungsverfahren verwendet werden. Advantageously, the at least one beam-narrowing device and optionally the at least one waveguide of the at least one beam-influencing device can be realized by a lithography method on the same or different carriers. In this way, a usual manufacturing method can be used.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann im Lichtweg des wenigstens einen Lichtstrahls zwischen der wenigstens einen Lichtquelle und der wenigstens einen Abtasteinheit wenigstens ein optisches System angeordnet sein. In a further advantageous embodiment, at least one optical system can be arranged in the light path of the at least one light beam between the at least one light source and the at least one scanning unit.

Mit dem wenigstens einen optischen System kann der Lichtstrahl auf einen entsprechenden Einlass der wenigstens einen Abtasteinheit ausgerichtet, insbesondere fokussiert, werden. Auf diese Weise kann bereits vor Eintritt in die wenigstens eine Abtasteinheit ein Querschnitt des wenigstens einen Lichtstrahls entsprechend verringert werden. Ferner können die optischen Verluste bei der Einkopplung des Lichtstrahls so weiter verringert werden. With the at least one optical system, the light beam can be aligned, in particular focused, onto a corresponding inlet of the at least one scanning unit. In this way, even before entering the at least one scanning unit, a cross section of the at least one light beam can be correspondingly reduced. Furthermore, the optical losses in the coupling of the light beam can be further reduced so.

Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine optisches System im Lichtweg vor der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Lichtstrahl mit dem wenigstens einen optischen System auf den Einlass der wenigstens ein Strahlverjüngungseinrichtung fokussiert werden. Advantageously, the at least one optical system can be arranged in the light path in front of the at least one beam narrowing device. In this way, the at least one light beam with the at least one optical system can be focused onto the inlet of the at least one beam narrowing device.

Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine optische System wenigstens eine optische Linse aufweisen oder daraus bestehen. Optische Linsen können einfach hergestellt und/oder montiert und ausgerichtet werden. Advantageously, the at least one optical system can comprise or consist of at least one optical lens. Optical lenses can be easily manufactured and / or mounted and aligned.

Außerdem wird die technische Aufgabe bei der optischen Detektionsvorrichtung dadurch gelöst, dass wenigstens eine optische Empfangseinrichtung aufweist, wobei die wenigstens eine Sendeeinrichtung und die wenigstens eine Empfangseinrichtung relativ zueinander so angeordnet sind oder werden können, dass die wenigstens eine Empfangseinrichtung von der wenigstens einen Sendeeinrichtung ausgestrahlte Sende-Lichtstrahlen, die von einem in einem Sendestrahlengang der wenigstens einen Sendeeinrichtung gegebenenfalls vorhandenen Objekt oder Hindernis als Empfangs-Lichtstrahlen zurückgestrahlt werden, empfangen kann, und der wenigstens eine Koppler der wenigstens einen Abtasteinheit wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung zur Verjüngung eines Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls aufweist oder daraus besteht. In addition, the technical problem is solved in the optical detection device in that at least one optical receiving device, wherein the at least one transmitting device and the at least one receiving device are arranged relative to each other or can be such that the at least one receiving device of the at least one transmitting device radiated transmission Light rays, which are reflected by a possibly present in a transmitting beam path of the at least one transmitting device object or obstacle as receiving light rays, and the at least one coupler of the at least one scanning at least one beam tapering device for tapering a cross section of the at least one light beam or it consists.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Empfangseinrichtung wenigstens einen orts- und/oder winkelauflösenden optischen Empfänger aufweisen. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein von der wenigstens einen Abtasteinheit abgelenkter und von einem Objekt oder Hindernis reflektierter Lichtstrahl mit wenigstens einem orts- und/oder winkelauflösenden optischen Empfänger detektiert werden. Auf diese Weise kann eine zweidimensionale Orts- und/oder Winkelauflösung eines Sichtfeldes der Detektionsvorrichtung erreicht werden. Advantageously, the at least one receiving device may comprise at least one local and / or angle-resolving optical receiver. Advantageously, at least one light beam deflected by the at least one scanning unit and reflected by an object or obstacle can be detected with at least one spatial and / or angle-resolving optical receiver. In this way, a two-dimensional spatial and / or angular resolution of a field of view of the detection device can be achieved.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Sendeeinrichtung wenigstens eine Lichtquelle zur Ausstrahlung von wenigstens einem Lichtstrahl umfassen. Auf diese Weise kann ein Herstellungs- und/oder Montageaufwand verringert werden. Die wenigstens eine Lichtquelle kann in die Detektionsvorrichtung integriert sein. Auf eine externe Lichtquelle kann so verzichtet werden. Advantageously, the at least one transmitting device may comprise at least one light source for emitting at least one light beam. In this way, a manufacturing and / or assembly costs can be reduced. The at least one light source can be integrated in the detection device. An external light source can be dispensed with.

Darüber hinaus wird die technische Aufgabe bei dem Fahrerassistenzsystem dadurch gelöst, dass die wenigstens eine optische Detektionsvorrichtung wenigstens eine optische Sendeeinrichtung und wenigstens eine optische Empfangseinrichtung aufweist, wobei die Sendeeinrichtung wenigstens eine Abtasteinheit umfasst, die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung zur Ablenkung wenigstens eines in einen Einlass der wenigstens einen Abtasteinheit eingestrahlten Lichtstrahls und wenigstens einen Koppler zum Einleiten des wenigstens einen Lichtstrahls in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung aufweist, wobei der wenigstens eine Koppler wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung zur Verjüngung eines Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls aufweist oder daraus besteht. In addition, the technical problem in the driver assistance system is achieved in that the at least one optical detection device comprises at least one optical transmitting device and at least one optical receiving device, wherein the transmitting device comprises at least one scanning unit, the at least one beam influencing device for deflecting at least one in an inlet of at least a light beam irradiating a scanning unit and at least one coupler for introducing the at least one light beam into the at least one beam influencing device, wherein the at least one coupler comprises or consists of at least one beam tapering device for tapering a cross section of the at least one light beam.

Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Abtasteinheit, der erfindungsgemäßen Sendeeinrichtung, der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem 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 scanning unit according to the invention, the transmitting device according to the invention, the detection device according to the invention and the driver assistance system 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 ein Kraftfahrzeug in der Vorderansicht, welches ein Fahrerassistenzsystem mit einem Laserscanner aufweist; 1 a motor vehicle in front view, which has a driver assistance system with a laser scanner;

2 ein Funktionsschaubild des Kraftfahrzeugs mit dem Fahrerassistenzsystem mit dem Laserscanner aus der 1; 2 a functional diagram of the motor vehicle with the driver assistance system with the laser scanner from the 1 ;

3 eine Draufsicht einer Sendeeinrichtung des Laserscanners aus den 1 und 2; 3 a top view of a transmitting device of the laser scanner from the 1 and 2 ;

4 eine isometrische Darstellung einer Strahlverjüngungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zum Einleiten eines Laserstrahls in eine nicht mechanische Abtasteinheit der Sendeeinrichtung aus der 3; 4 an isometric view of a beam rejuvenation device according to a first embodiment for introducing a laser beam into a non-mechanical scanning unit of the transmitting device of the 3 ;

5 eine isometrische Darstellung einer Strahlverjüngungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, welche alternativ bei dem Laserscanner aus den 1 bis 3 eingesetzt werden kann. 5 an isometric view of a beam rejuvenation device according to a second embodiment, which alternatively in the laser scanner from the 1 to 3 can be used.

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 ein Kraftfahrzeug 10 in Form eines Personenkraftwagens in der Vorderansicht gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 verfügt über eine optische Detektionsvorrichtung in Form eines Laserscanners 12. Der Laserscanner 12 ist beispielhaft in der vorderen Stoßstange des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet. Mit dem Laserscanner 12 kann ein Überwachungsbereich 14 in Fahrtrichtung 16 vor dem Kraftfahrzeug 10 auf Objekte 18 hin überwacht werden. Der Laserscanner 12 kann auch an anderer Stelle am Kraftfahrzeug 10 angeordnet und anders ausgerichtet sein. Bei den Objekten 18 kann es sich beispielsweise um andere Fahrzeuge oder sonstige Hindernisse, wie auch Fahrbahnunebenheiten, handeln. In der 2 ist ein Objekt 18 beispielhaft als Kreuz angedeutet. Die 2 ist ansonsten lediglich ein Funktionsschaubild einiger der Bauteile des Kraftfahrzeugs 10, das nicht der räumlichen Orientierung dient. In the 1 is a motor vehicle 10 shown in the form of a passenger car in front view. The car 10 has an optical detection device in the form of a laser scanner 12 , The laser scanner 12 is exemplary in the front bumper of the motor vehicle 10 arranged. With the laser scanner 12 can be a surveillance area 14 in the direction of travel 16 in front of the motor vehicle 10 on objects 18 monitored. The laser scanner 12 can also be elsewhere on the motor vehicle 10 be arranged and oriented differently. At the objects 18 it may be, for example, other vehicles or other obstacles, as well as road bumps act. In the 2 is an object 18 exemplified as a cross. The 2 otherwise is merely a functional diagram of some of the components of the motor vehicle 10 that does not serve the spatial orientation.

Der Laserscanner 12 arbeitet nach einem Lichtimpulslaufzeitverfahren. Mit ihm können eine Entfernung und eine Richtung des Objekts 18 relativ zum Kraftfahrzeug 10 ermittelt werden. The laser scanner 12 works according to a light pulse transit time method. With it can be a distance and a direction of the object 18 relative to the motor vehicle 10 be determined.

Der Laserscanner 12 ist Teil eines Fahrerassistenzsystems 20. Mit dem Fahrerassistenzsystem 20 kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 unterstützt werden. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug 10 mithilfe des Fahrerassistenzsystems 20 wenigstens teilweise autonom fahren. Mit dem Fahrerassistenzsystem 20 können Fahrfunktionen des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise eine Motorsteuerung, eine Bremsfunktion oder eine Lenkfunktion beeinflusst oder Hinweise oder Warnsignale ausgegeben werden. Hierzu ist das Fahrerassistenzsystem 20 mit Funktionseinrichtungen 22 regelnd und/oder steuernd verbunden. In der 2 sind beispielhaft zwei Funktionseinrichtungen 22 dargestellt. Bei den Funktionseinrichtungen 22 kann es sich beispielsweise um ein Motorsteuerungssystem, ein Bremssystem, ein Lenksystem, eine Fahrwerksteuerung oder ein Signalausgabesystem handeln. The laser scanner 12 is part of a driver assistance system 20 , With the driver assistance system 20 can be a driver of the motor vehicle 10 get supported. For example, that can motor vehicle 10 using the driver assistance system 20 at least partially autonomous driving. With the driver assistance system 20 can driving functions of the motor vehicle 10 For example, an engine control, a brake function or a steering function influenced or hints or warnings are issued. This is the driver assistance system 20 with functional facilities 22 regulating and / or controlling connected. In the 2 are exemplary two functional devices 22 shown. At the functional facilities 22 For example, it may be an engine control system, a braking system, a steering system, a landing gear control, or a signal output system.

Das Fahrerassistenzsystem 20 weist eine elektronische Steuereinrichtung 24 auf, mit der entsprechende elektronische Steuer- und Regelsignale an die Funktionseinrichtungen 22 übermittelt und/oder von diesen empfangen und verarbeitet werden können. The driver assistance system 20 has an electronic control device 24 on, with the appropriate electronic control signals to the functional facilities 22 transmitted and / or received and processed by them.

Der Laserscanner 12 umfasst eine Sendeeinrichtung 26 und eine elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung 28. Die Sendeeinrichtung 26 ist im Detail in der 3 gezeigt. Sie umfasst einen Lichtquelle 30, eine optionale Linse 32, einen Koppler in Form einer Strahlverjüngungseinrichtung 34 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und eine nicht mechanische Strahlbeeinflussungseinrichtung 36. Die Lichtquelle 30, die Strahlverjüngungseinrichtung 34 und die Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 37 angeordnet. Die Strahlverjüngungseinrichtung 34 und die Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 bilden eine Abtasteinheit 39. The laser scanner 12 comprises a transmitting device 26 and an electronic control and evaluation device 28 , The transmitting device 26 is in the detail in the 3 shown. It includes a light source 30 , an optional lens 32 , a coupler in the form of a beam rejuvenation device 34 according to a first embodiment and a non-mechanical beam influencing device 36 , The light source 30 , the beam rejuvenation device 34 and the beam influencing device 36 are on a common circuit board 37 arranged. The beam rejuvenation device 34 and the beam influencing device 36 form a scanning unit 39 ,

Ferner umfasst der Laserscanner 12 eine hier nicht weiter interessierende Empfangseinrichtung 38, beispielsweise mit einem zweidimensionalen CCD-Array und einer entsprechenden Empfängeroptik. Furthermore, the laser scanner includes 12 a receiver not of interest here 38 For example, with a two-dimensional CCD array and a corresponding receiver optics.

Mit dem Lichtquelle 30 können gepulste optische Sendesignale 40 über die Abtasteinheit 39 in den Überwachungsbereich 14 gesendet werden. Die Sendesignale 40 werden an dem Objekt 18 reflektiert und als entsprechend gepulste optische Empfangssignale 42 zu der Empfangseinrichtung 38 zurückgesendet. Aus der Lichtlaufzeit, also aus der Zeit zwischen dem Versenden eines Sendesignals 40 und dem Empfangen des entsprechenden Empfangssignals 42, wird mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 die Entfernung des Objekts 18 ermittelt. With the light source 30 can pulsed optical transmission signals 40 via the scanning unit 39 in the surveillance area 14 be sent. The transmission signals 40 be on the object 18 reflected and as correspondingly pulsed optical received signals 42 to the receiving device 38 returned. From the light runtime, ie from the time between the transmission of a transmission signal 40 and receiving the corresponding received signal 42 , is used with the control and evaluation device 28 the distance of the object 18 determined.

In den 3 und 4 ist der besseren Orientierung wegen ein gedachtes orthogonales x-y-z-Koordinatensystem gezeigt. Die x-y-Ebene verläuft bei der normalen Betriebsorientierung des Kraftfahrzeugs 10 und des Laserscanner 12 räumlich horizontal. Die z-Achse verläuft räumlich vertikal. Die Darstellungen in den 3 und 4 sind ansonsten der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht maßstabsgetreu und nicht winkeltreu. In the 3 and 4 For the sake of better orientation, an imaginary orthogonal xyz coordinate system is shown. The xy plane is in the normal operating orientation of the motor vehicle 10 and the laser scanner 12 spatially horizontal. The z-axis is spatially vertical. The representations in the 3 and 4 otherwise are not to scale for the sake of clarity and not angled.

Die Lichtquelle 30 ist beispielhaft in Form einer Laserdiode als Hochleistungs-Oberflächenemitter (VCSEL) realisiert. Die Größe eines Arrays des Hochleistungs-Oberflächenemitters liegt im Millimeterbereich. Die Abstrahlrichtung der Lichtquelle 30 verläuft beispielhaft parallel zur x-Achse. The light source 30 is exemplified in the form of a laser diode as a high-performance surface emitter (VCSEL) realized. The size of an array of high-performance surface emitters is in the millimeter range. The emission direction of the light source 30 runs for example parallel to the x-axis.

Mit der optionalen Linse 32 wird der Lichtstrahl des von der Lichtquelle 30 ausgesendeten Sendesignals 40 auf einen entsprechenden Einlass 44 der Strahlverjüngungseinrichtung 34 fokussiert. Je nach Größe der Lichtquelle 30 und des Einlasses 44 kann auf die Linse 32 auch verzichtet werden. With the optional lens 32 becomes the light beam of the light source 30 emitted transmission signal 40 to a corresponding inlet 44 the beam rejuvenation device 34 focused. Depending on the size of the light source 30 and the inlet 44 can on the lens 32 also be waived.

Die Strahlverjüngungseinrichtung 34 weist einen Wellenleiter 46 mit einer angrenzenden Wandung 48 in Form eines so genannten „undercladding“ auf. In dem Wellenleiter 46 wird der Lichtstrahl des Sendesignals 40 geführt. Die Wandung 48 besteht aus Siliziumdioxid. Die Wandung 48 hat einen etwas geringeren Brechungsindex als der Kern des Wellenleiters 46. The beam rejuvenation device 34 has a waveguide 46 with an adjacent wall 48 in the form of a so-called "undercladding". In the waveguide 46 becomes the light beam of the transmission signal 40 guided. The wall 48 consists of silicon dioxide. The wall 48 has a slightly lower refractive index than the core of the waveguide 46 ,

Die Strahlverjüngungseinrichtung 34 weist ferner ein in der 4 gezeigtes Substrat 50 auf. Auf dem Substrat 50 ist über die Wandung 48 der Wellenleiter 46 realisiert und gehalten. Das Substrat 50 besteht aus Silizium. Mit dem Substrat 50 und der Wandung 48 wird ein so genannter „Silicon-on-insulator“ realisiert. The beam rejuvenation device 34 also has a in the 4 shown substrate 50 on. On the substrate 50 is over the wall 48 the waveguide 46 realized and kept. The substrate 50 consists of silicon. With the substrate 50 and the wall 48 a so-called "silicon-on-insulator" is realized.

Ein Verhältnis eines Durchmessers einer Fläche des Einlasses 44 der Strahlverjüngungseinrichtung 34 zu einem Durchmesser einer Fläche eines Auslasses 52 der Strahlverjüngungseinrichtung 34 beträgt etwa 10 zu 1. Ein Durchmesser des Einlasses 44 beträgt etwa 6 µm. Ein Durchmesser des Auslasses 52 beträgt etwa 0,6 µm. In den Figuren sind der Einlass 44 und der Auslass 52 beispielhaft der Einfachheit halber jeweils als quadratische beziehungsweise rechteckige Flächen angedeutet. Der jeweilige Durchmesser entspricht dabei dem Durchmesser eines jeweiligen gedachten Kreises, welcher sich in den jeweiligen Flächen befindet. A ratio of a diameter of an area of the inlet 44 the beam rejuvenation device 34 to a diameter of a surface of an outlet 52 the beam rejuvenation device 34 is about 10 to 1. A diameter of the inlet 44 is about 6 microns. A diameter of the outlet 52 is about 0.6 microns. In the figures are the inlet 44 and the outlet 52 by way of example for the sake of simplicity in each case as square or rectangular areas indicated. The respective diameter corresponds to the diameter of a respective imaginary circle, which is located in the respective areas.

Mit der Strahlverjüngungseinrichtung 34 wird ein Querschnitt des von der Lichtquelle 30 ausgesendeten Lichtstrahls des Sendesignals 40 in zwei Dimensionen senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung in an sich bekannter Weise verjüngt und in die Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 eingekoppelt. With the beam rejuvenation device 34 becomes a cross section of the light source 30 emitted light beam of the transmission signal 40 tapered in two dimensions perpendicular to its direction of propagation in a conventional manner and in the beam influencing device 36 coupled.

Die Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 weist einen in der 4 gezeigten Wellenleiter 54 auf, in dem das Licht des Sendesignals 40 geführt wird. Ein Kern des Wellenleiters 54 hat einen in der 4 bezeichneten Querschnitt 56 von etwa 0,6 µm. Der Querschnitt 56 entspricht bei dem in der 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Höhe des Wellenleiters 54 in Richtung der z-Achse. Der Wellenleiter 54 der Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 ist mit dem Auslass 52 der Strahlverjüngungseinrichtung 34, respektive dem Wellenleiter 46, verbunden. The beam influencing device 36 has one in the 4 shown waveguide 54 on, in which the light of the transmission signal 40 to be led. A core of the waveguide 54 has one in the 4 designated cross-section 56 of about 0.6 μm. Of the cross-section 56 corresponds to that in the 4 shown embodiment of the height of the waveguide 54 in the direction of the z-axis. The waveguide 54 the beam influencing device 36 is with the outlet 52 the beam rejuvenation device 34 , respectively the waveguide 46 , connected.

Mit der Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 werden die Sendesignale 40, respektive die jeweils mittlere Abstrahlrichtung der Sendesignale 40, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel beispielhaft horizontal, also in Richtung der y-Achse, abgelenkt. Die Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 ist in Abstimmung mit der Lichtquelle 30 bezüglich ihrer Ablenkung in Richtung der y-Achse einstellbar. Auf diese Weise wird eine Abstrahlrichtung der Sendesignale 40 in Richtung der y-Achse geändert. Mit der Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 kann ein in der 4 angedeuteter Öffnungswinkel 58 in vorgebbar vielen Abtastschritten abgetastet werden. With the beam influencing device 36 become the transmission signals 40 , respectively the respective mean emission direction of the transmission signals 40 , in the embodiment shown, for example, horizontally, ie in the direction of the y-axis, deflected. The beam influencing device 36 is in agreement with the light source 30 adjustable with respect to its deflection in the direction of the y-axis. In this way, a radiation direction of the transmission signals 40 changed in the direction of the y-axis. With the beam influencing device 36 can one in the 4 indicated opening angle 58 be scanned in a predetermined number of sampling steps.

Die Strahlverjüngungseinrichtung 34 und der Wellenleiter 54 der Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 sind nach einer Lithographie-Methode auf einem so genannten „wafer“ realisiert. Der „wafer“ umfasst das Silizium-Substrat 50 und die Siliziumdioxid-Wandung 48. The beam rejuvenation device 34 and the waveguide 54 the beam influencing device 36 are realized by a lithography method on a so-called "wafer". The "wafer" comprises the silicon substrate 50 and the silica wall 48 ,

Beim Betrieb des Laserscanners 12 werden mit der Lichtquelle 30 gepulste Sendesignale 40 ausgesendet und über die Linse 32 auf den Einlass 44 der Strahlverjüngungseinrichtung 34 fokussiert. Mit der Strahlverjüngungseinrichtung 34 wird der jeweilige Querschnitt der Lichtstrahlen der Sendesignale 40 verjüngt und mit dem Auslass 52 in die Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 eingekoppelt. When operating the laser scanner 12 be with the light source 30 pulsed transmission signals 40 sent out and over the lens 32 on the inlet 44 the beam rejuvenation device 34 focused. With the beam rejuvenation device 34 becomes the respective cross section of the light beams of the transmission signals 40 tapered and with the outlet 52 in the beam influencing device 36 coupled.

Mit der Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 wird ein horizontales Sichtfeld des Laserscanners 12 in Abstimmung mit der Lichtquelle 30 in Richtung der y-Achse in einer vorgegebenen Anzahl von Scan-Schritten mit einer entsprechenden Auflösung abgescannt. Dabei werden die Lichtquelle 30 und die Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 gesteuert. With the beam influencing device 36 becomes a horizontal field of view of the laser scanner 12 in coordination with the light source 30 Scanned in the direction of the y-axis in a predetermined number of scan steps with a corresponding resolution. This will be the light source 30 and the beam influencing device 36 with the control and evaluation device 28 controlled.

Die von dem Objekt 18 reflektierten Empfangssignale 42 werden von der Empfangseinrichtung 38 empfangen. Aus einem Ablenkwinkel der Strahlbeeinflussungseinrichtung 36 und/oder einem Empfangswinkel auf Seiten der Empfangseinrichtung 38 wird mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 eine Richtung des Objekts 18 relativ zum Laserscanner 12 ermittelt. Aus der Laufzeit des Lichts wird die Entfernung des Objektes 18 von dem Laserscanner 12 ermittelt. Auf diese Weise kann die genaue Position des Objektes 18 relativ zum Laserscanner 12 bestimmt werden. The of the object 18 reflected received signals 42 be from the receiving device 38 receive. From a deflection angle of the beam influencing device 36 and / or a receiving angle on the side of the receiving device 38 is with the control and evaluation 28 a direction of the object 18 relative to the laser scanner 12 determined. The duration of the light is the distance of the object 18 from the laser scanner 12 determined. In this way, the exact position of the object 18 relative to the laser scanner 12 be determined.

Für die Erfindung ist es nicht wesentlich, ob elektrische Steuer- und/oder Auswertevorrichtungen, wie beispielsweise die Steuereinrichtung 24, die Steuer-und Auswerteeinrichtung 28, ein Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs 10 oder dergleichen, in einem oder mehreren Bauteilen integriert oder wenigstens teilweise als dezentrale Bauteile realisiert sind. For the invention, it is not essential whether electrical control and / or evaluation devices, such as the control device 24 , the control and evaluation device 28 , an engine control unit of the motor vehicle 10 or the like, integrated in one or more components or at least partially realized as a decentralized components.

In der 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Strahlverjüngungseinrichtung 134 gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus der 4 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Strahlverjüngungseinrichtung 134 als sogenannter, an sich bekannter „two-stage adiabatic coupler“ ausgestaltet ist. In the 5 is a second embodiment of a beam rejuvenation device 134 shown. Those elements corresponding to those of the first embodiment of the 4 are similar, are provided with the same reference numerals. The second embodiment differs from the first embodiment in that the beam rejuvenation device 134 designed as a so-called, known per se "two-stage adiabatic coupler".

Die Strahlverjüngungseinrichtung 134 weist einen inversen Strahlverjünger 160, einen Rippen-Strahlverjünger 162 und einen Wellenleiter 146 auf. In einer von dem Einlass 44 der Strahlverjüngungseinrichtung 134 betrachtet ersten Stufe I ist an dem Wellenleiter 146 der Rippen-Strahlverjünger 162 angeordnet. In einer zweiten Stufe II führt der inverse Strahlverjünger 160 in den Wellenleiter 142. The beam rejuvenation device 134 has an inverse beam rejuvenator 160 , a rib beam rejuvenator 162 and a waveguide 146 on. In one of the inlet 44 the beam rejuvenation device 134 considered first stage I is on the waveguide 146 the rib beam rejuvenator 162 arranged. In a second stage II leads the inverse Strahlverjünger 160 in the waveguide 142 ,

Der Wellenleiter 146 weist einen im Vergleich zu dem inversen Strahlverjünger 160 und dem Rippen-Strahlverjünger 162 kleinen Brechungsindex auf. Der inverse Strahlverjünger 160 besteht aus Silizium. Der Wellenleiter 146 ist mit einer Wandung 148 aus Siliziumdioxid auf einem Substrat 150 aus Silizium realisiert. The waveguide 146 has one compared to the inverse beam taper 160 and the rib jet taperer 162 small refractive index. The inverse beam rejuvenator 160 consists of silicon. The waveguide 146 is with a wall 148 made of silicon dioxide on a substrate 150 made of silicon.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 9366938 B1 [0005] US 9366938 B1 [0005]

Claims (12)

Abtasteinheit (39) für eine optische Sendeeinrichtung (26) einer optischen Detektionsvorrichtung (12), mit wenigstens einer Strahlbeeinflussungseinrichtung (36) zur Ablenkung wenigstens eines in einen Einlass (44) der Abtasteinheit (39) eingestrahlten Lichtstrahls (40) und wenigstens einem Koppler (34; 134) zum Einleiten des wenigstens einen Lichtstrahls (40) in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung (36), dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Koppler wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) zur Verjüngung eines Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls (40) aufweist oder daraus besteht. Scanning unit ( 39 ) for an optical transmitting device ( 26 ) an optical detection device ( 12 ), with at least one beam influencing device ( 36 ) for deflecting at least one into an inlet ( 44 ) of the scanning unit ( 39 ) irradiated light beam ( 40 ) and at least one coupler ( 34 ; 134 ) for introducing the at least one light beam ( 40 ) into the at least one beam influencing device ( 36 ), characterized in that the at least one coupler comprises at least one beam-narrowing device ( 34 ; 134 ) for the tapering of a cross section of the at least one light beam ( 40 ) or consists thereof. Abtasteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis eines Durchmessers einer Fläche eines Einlasses (44) der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) für den wenigstens einen Lichtstrahl (40) zu einem Durchmesser einer Fläche eines Auslasses (52) der wenigstens einen Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) für den wenigstens einen verjüngten Lichtstrahl (40) etwa zwischen 12 zu 1 und 8 zu 1, insbesondere etwa 10 zu 1, beträgt. Scanning unit according to claim 1, characterized in that a ratio of a diameter of a surface of an inlet ( 44 ) the at least one beam rejuvenation device ( 34 ; 134 ) for the at least one light beam ( 40 ) to a diameter of a surface of an outlet ( 52 ) the at least one beam rejuvenation device ( 34 ; 134 ) for the at least one tapered light beam ( 40 ) is between about 12 to 1 and 8 to 1, in particular about 10 to 1. Abtasteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) wenigstens einen Wellenleiter (46; 146) mit wenigstens einer Wandung (48; 148) aufweist. Scanning unit according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one beam rejuvenation device ( 34 ; 134 ) at least one waveguide ( 46 ; 146 ) with at least one wall ( 48 ; 148 ) having. Abtasteinheit nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) wenigstens ein Substrat (50; 150) aufweist. Scanning unit according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one beam-narrowing device ( 34 ; 134 ) at least one substrate ( 50 ; 150 ) having. Abtasteinheit nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) wenigstens einen inversen Strahlverjünger (160) und/oder wenigstens einen Rippen-Strahlverjünger (162) und/oder wenigstens einen Wellenleiter (46; 146) aufweist. Scanning unit according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one beam-narrowing device ( 34 ; 134 ) at least one inverse beam rejuvenator ( 160 ) and / or at least one fin beam rejuvenator ( 162 ) and / or at least one waveguide ( 46 ; 146 ) having. Abtasteinheit nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlbeeinflussungseinrichtung (36) mit der wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) verbunden ist. Scanning unit according to one of the preceding claims, characterized in that the beam influencing device ( 36 ) with the at least one beam rejuvenation device ( 34 ; 134 ) connected is. Abtasteinheit nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) zur Verjüngung von kohärenten Lichtstrahlen ausgestaltet ist. Scanning unit according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one beam-narrowing device ( 34 ; 134 ) is designed for the rejuvenation of coherent light beams. Optische Sendeeinrichtung (26) für eine optische Detektionsvorrichtung (12), wobei die Sendeeinrichtung (26) wenigstens eine Abtasteinheit (39), insbesondere nach einem der vorigen Ansprüche, mit wenigstens einer Strahlbeeinflussungseinrichtung (36) zur Ablenkung wenigstens eines in einen Einlass (44) der wenigstens einen Abtasteinheit (39) eingestrahlten Lichtstrahls (40) und wenigstens einen Koppler (34; 134) zum Einleiten des wenigstens einen Lichtstrahls (40) in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung (26) wenigstens eine Lichtquelle (30) zur Ausstrahlung von wenigstens einem Lichtstrahl (40) aufweist und der wenigstens eine Koppler (34; 134) der wenigstens einen Abtasteinheit (39) wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) zur Verjüngung eines Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls (40) aufweist oder daraus besteht. Optical transmission device ( 26 ) for an optical detection device ( 12 ), the transmitting device ( 26 ) at least one scanning unit ( 39 ), in particular according to one of the preceding claims, with at least one beam influencing device ( 36 ) for deflecting at least one into an inlet ( 44 ) of the at least one scanning unit ( 39 ) irradiated light beam ( 40 ) and at least one coupler ( 34 ; 134 ) for introducing the at least one light beam ( 40 ) into the at least one beam influencing device ( 36 ), characterized in that the transmitting device ( 26 ) at least one light source ( 30 ) for the emission of at least one light beam ( 40 ) and the at least one coupler ( 34 ; 134 ) of the at least one scanning unit ( 39 ) at least one beam rejuvenation device ( 34 ; 134 ) for the tapering of a cross section of the at least one light beam ( 40 ) or consists thereof. Sendeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lichtquelle wenigstens einen Laser (30) aufweisen oder daraus besteht. Transmitting device according to claim 7, characterized in that the at least one light source at least one laser ( 30 ) or consists thereof. Sendeeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Lichtweg des wenigstens einen Lichtstrahls (40) zwischen der wenigstens einen Lichtquelle (30) und der wenigstens einen Abtasteinheit (39) wenigstens ein optisches System (32) angeordnet ist. Transmission device according to one of claims 7 or 8, characterized in that in the light path of the at least one light beam ( 40 ) between the at least one light source ( 30 ) and the at least one scanning unit ( 39 ) at least one optical system ( 32 ) is arranged. Optische Detektionsvorrichtung (12) mit wenigstens einer optischen Sendeeinrichtung (26), insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 10, die wenigstens eine Abtasteinheit (39), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfasst, welche wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung (36) zur Ablenkung wenigstens eines in einen Einlass (44) der wenigstens einen Abtasteinheit (39) eingestrahlten Lichtstrahls (40) und wenigstens einen Koppler (34; 134) zum Einleiten des wenigstens einen Lichtstrahls (40) in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine optische Empfangseinrichtung (38) aufweist, wobei die wenigstens eine Sendeeinrichtung (26) und die wenigstens eine Empfangseinrichtung (38) relativ zueinander so angeordnet sind oder werden können, dass die wenigstens eine Empfangseinrichtung (38) von der wenigstens einen Sendeeinrichtung (26) ausgestrahlte Sende-Lichtstrahlen (40), die von einem in einem Sendestrahlengang der wenigstens einen Sendeeinrichtung (26) gegebenenfalls vorhandenen Objekt (18) oder Hindernis als Empfangs-Lichtstrahlen (42) zurückgestrahlt werden, empfangen kann, und der wenigstens eine Koppler (34; 134) der wenigstens einen Abtasteinheit (39) wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) zur Verjüngung eines Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls (40) aufweist oder daraus besteht. Optical detection device ( 12 ) with at least one optical transmitting device ( 26 ), in particular according to one of claims 8 to 10, the at least one scanning unit ( 39 ), in particular according to one of claims 1 to 7, comprising at least one beam influencing device ( 36 ) for deflecting at least one into an inlet ( 44 ) of the at least one scanning unit ( 39 ) irradiated light beam ( 40 ) and at least one coupler ( 34 ; 134 ) for introducing the at least one light beam ( 40 ) into the at least one beam influencing device ( 36 ), characterized in that at least one optical receiving device ( 38 ), wherein the at least one transmitting device ( 26 ) and the at least one receiving device ( 38 ) are or can be arranged relative to one another such that the at least one receiving device ( 38 ) from the at least one transmitting device ( 26 ) radiated transmit light beams ( 40 ) transmitted by one in a transmission beam path of the at least one transmission device ( 26 ) optionally existing object ( 18 ) or obstacle as receiving beams ( 42 ), and the at least one coupler ( 34 ; 134 ) of the at least one scanning unit ( 39 ) at least one beam rejuvenation device ( 34 ; 134 ) for the tapering of a cross section of the at least one light beam ( 40 ) or consists thereof. Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs (10) mit wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung (12), insbesondere nach Anspruch 11, und wenigstens einer elektronischen Steuereinrichtung (24), welche einerseits mit der wenigstens einen Detektionsvorrichtung (12) und andererseits mit wenigstens einer entsprechenden Funktionseinrichtung (22) des Fahrzeugs (10) steuer- und/oder regeltechnisch verbunden ist oder werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine optische Detektionsvorrichtung (12) wenigstens eine optische Sendeeinrichtung (26) und wenigstens eine optische Empfangseinrichtung (38) aufweist, wobei die Sendeeinrichtung (26) wenigstens eine Abtasteinheit (39) umfasst, die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung (36) zur Ablenkung wenigstens eines in einen Einlass (44) der wenigstens einen Abtasteinheit (39) eingestrahlten Lichtstrahls (40) und wenigstens einen Koppler (34; 134) zum Einleiten des wenigstens einen Lichtstrahls (40) in die wenigstens eine Strahlbeeinflussungseinrichtung (36) aufweist, wobei der wenigstens eine Koppler (34; 134) wenigstens eine Strahlverjüngungseinrichtung (34; 134) zur Verjüngung eines Querschnitts des wenigstens einen Lichtstrahls (40) aufweist oder daraus besteht. Driver assistance system of a vehicle ( 10 ) with at least one optical detection device ( 12 ), in particular according to claim 11, and at least one electronic control device ( 24 ), which on the one hand with the at least one detection device ( 12 ) and on the other hand with at least one corresponding functional device ( 22 ) of the vehicle ( 10 ) is or can be connected in terms of control and / or regulation, characterized in that the at least one optical detection device ( 12 ) at least one optical transmitting device ( 26 ) and at least one optical receiving device ( 38 ), wherein the transmitting device ( 26 ) at least one scanning unit ( 39 ), the at least one beam influencing device ( 36 ) for deflecting at least one into an inlet ( 44 ) of the at least one scanning unit ( 39 ) irradiated light beam ( 40 ) and at least one coupler ( 34 ; 134 ) for introducing the at least one light beam ( 40 ) into the at least one beam influencing device ( 36 ), wherein the at least one coupler ( 34 ; 134 ) at least one beam rejuvenation device ( 34 ; 134 ) for the tapering of a cross section of the at least one light beam ( 40 ) or consists thereof.
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