DE102019118686A1

DE102019118686A1 - Optical transmission unit for an optical detection device, optical detection device and motor vehicle

Info

Publication number: DE102019118686A1
Application number: DE102019118686.2A
Authority: DE
Inventors: Christoph Parl; Bernd Bertschinger; Lin Lin; Ho-Hoai-Duc Nguyen
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2021-01-14
Also published as: WO2021004982A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Sendeeinheit (12) für eine optische Detektionsvorrichtung (11) für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem optischen Sender (20) zur Erzeugung von Lichtstrahlen (16) und mit zumindest einer Auslenkeinheit (22), die dazu ausgelegt ist, die erzeugten Lichtstrahlen (16) in unterschiedliche Raumrichtungen auszulenken. Der optische Sender (20) und die Auslenkeinheit (22) sind hierbei in einem Innenraum (24) angeordnet, der von einer Kapselung (23) umschlossen und von dieser hermetisch gegenüber einer Umgebungsatmosphäre abgekapselt ist, sodass der Innenraum (24) der Kapselung (23) eine zur Umgebungsatmosphäre unterschiedliche Atmosphäre und einen unterschiedlichen Atmosphärendruck aufweisen kann.

The invention relates to an optical transmission unit (12) for an optical detection device (11) for a motor vehicle with at least one optical transmitter (20) for generating light beams (16) and with at least one deflection unit (22) which is designed to generate the Deflect light rays (16) in different spatial directions. The optical transmitter (20) and the deflection unit (22) are arranged in an interior (24) which is enclosed by an encapsulation (23) and hermetically sealed from an ambient atmosphere, so that the interior (24) of the encapsulation (23) ) can have a different atmosphere and a different atmospheric pressure from the ambient atmosphere.

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Sendeeinheit für eine optische Detektionsvorrichtung, umfassend zumindest einen optischen Sender zur Erzeugung von Lichtstrahlen und zumindest eine Auslenkeinheit, die dazu ausgelegt ist, die erzeugten Lichtstrahlen in unterschiedliche Raumrichtungen auszulenken.The invention relates to an optical transmission unit for an optical detection device, comprising at least one optical transmitter for generating light beams and at least one deflection unit which is designed to deflect the generated light beams in different spatial directions.

Ferner betrifft die Erfindung eine optische Detektionsvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer optischen Detektionsvorrichtung.The invention also relates to an optical detection device and a motor vehicle with an optical detection device.

Bekannte optische Sendeeinheiten für optische Detektionsvorrichtungen, mit denen Lichtstrahlen bei einem Abtastvorgang in unterschiedliche Raumrichtungen ausgelenkt werden, weisen eine mechanische Ablenkeinheit auf, um die Lichtstrahlen nacheinander in die entsprechenden Raumrichtungen auszulenken. Als Ablenkeinheit kommen hier beispielsweise rotierende Spiegeleinheiten oder Mikro-Elektro-Mechanische-Systeme, sogenannte MEMS-Spiegel, zum Einsatz. Mit solchen optischen Sendeeinheiten ist es möglich, eine Umgebung schrittweise abzutasten.Known optical transmitter units for optical detection devices, with which light beams are deflected in different spatial directions during a scanning process, have a mechanical deflection unit in order to deflect the light beams one after the other in the corresponding spatial directions. For example, rotating mirror units or micro-electro-mechanical systems, so-called MEMS mirrors, are used as deflection units. With such optical transmission units it is possible to scan an environment step by step.

Aus der EP 1 118 874 A2 ist eine optische Abtastvorrichtung bekannt, die einen Lichtsender und einen Lichtempfänger umfasst, die jeweils in einer Kammer eines gemeinsamen Gehäuses in räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind. Die Sendekammer und die Empfangskammer sind durch eine lichtundurchlässige Trennwand voneinander getrennt. Durch die Trennwand zwischen der den Lichtsender enthaltenden Sendekammer und der den Lichtempfänger enthaltenden Empfangskammer sind der Sendekanal und der Empfangskanal innerhalb des Gehäuses in optischer Hinsicht vollständig voneinander getrennt, sodass ein Übersprechen zwischen dem Sendekanal und dem Empfangskanal sicher ausgeschlossen wird.From the EP 1 118 874 A2 an optical scanning device is known which comprises a light transmitter and a light receiver, which are each arranged in a chamber of a common housing in spatial proximity to one another. The sending chamber and the receiving chamber are separated from one another by an opaque partition. Due to the partition between the transmission chamber containing the light transmitter and the receiving chamber containing the light receiver, the transmission channel and the reception channel within the housing are completely separated from one another in optical terms, so that crosstalk between the transmission channel and the reception channel is reliably excluded.

In der DE 10 2017 125 186 A1 wird eine Detektionsvorrichtung für ein Fahrzeug offenbart. Die Detektionsvorrichtung weist ein Fenstermodul auf, das eine Trennwand zur Trennung von elektromagnetischen Sende- und Empfangssignalen umfasst. Die Trennwand trennt hierbei wenigstens eine Sendekammer mit wenigstens einem Sender von wenigstens einer Empfangskammer mit wenigstens einem Empfänger.In the DE 10 2017 125 186 A1 a detection device for a vehicle is disclosed. The detection device has a window module which comprises a partition wall for separating electromagnetic transmitted and received signals. The partition divides at least one transmission chamber with at least one transmitter from at least one reception chamber with at least one receiver.

Beim Zusammenbau von optischen Vorrichtung, insbesondere von optischen Sendeeinheiten und optischen Detektionsvorrichtungen, ist darauf zu achten, dass keine Fremdpartikel, insbesondere Staubpartikel, Haare oder sonstige makroskopische und mikroskopische Partikel, in den optischen Pfad beziehungsweise die optischen Pfade gelangen. Durch solche Partikel kann beispielsweise die Strahlqualität von erzeugten Lichtstrahlen vermindert werden, da Lichtstrahlen an solchen Partikeln gestreut oder absorbiert werden können. Hierzu werden optische Vorrichtungen üblicherweise in einem Reinraum zusammengebaut. Die Produktion in einem Reinraum ist jedoch mit hohen Kosten verbunden.When assembling optical devices, in particular optical transmitter units and optical detection devices, care must be taken that no foreign particles, in particular dust particles, hair or other macroscopic and microscopic particles, get into the optical path or the optical paths. Such particles can, for example, reduce the beam quality of generated light beams, since light beams can be scattered or absorbed by such particles. For this purpose, optical devices are usually assembled in a clean room. However, production in a clean room is associated with high costs.

Eine hohe Strahlqualität ist eine wichtige Eigenschaft einer Sendeeinheit. Je höher die Strahlqualität, desto höher ist beispielsweise die Reichweite von ausgesendeten Lichtstrahlen. Hierbei ist beispielsweise die Divergenz der ausgesendeten Lichstrahlen von besonderer Wichtigkeit. Damit Objekte in einem Fernfeld, das heißt beispielsweise in einem Abstand von mehr als 50m, insbesondere mehr als 100m, mittels einer optischen Detektionsvorrichtung detektiert werden können, muss die Divergenz der Lichtstrahlen möglichst gering sein, damit möglichst viel Energie der erzeugten Lichtstrahlen an dem Objekt zurück zur Detektionsvorrichtung reflektieren werden kann. Zudem ist die Intensität der Lichtstrahlen ein weiterer wichtiger Parameter, der Einfluss auf die Strahlqualität ab. Da die Intensität der Lichtstrahlen exponentiell mit der zurückgelegten Weglänge abnimmt, ist es wichtig, dass die Intensitätsverringerung innerhalb der Sendeeinheit beispielsweise durch Streuung an Fremdpartikeln oder durch Feuchtigkeitsablagerungen, beispielsweise an der Auslenkeinheit, vermieden wird.A high beam quality is an important property of a transmitter unit. The higher the beam quality, the greater the range of emitted light beams, for example. Here, for example, the divergence of the light rays emitted is of particular importance. So that objects in a far field, i.e. for example at a distance of more than 50m, in particular more than 100m, can be detected by means of an optical detection device, the divergence of the light beams must be as small as possible so that as much energy as possible from the light beams generated returns to the object can be reflected to the detection device. In addition, the intensity of the light rays is another important parameter that influences the beam quality. Since the intensity of the light beams decreases exponentially with the distance covered, it is important that the reduction in intensity within the transmitter unit is avoided, for example due to scattering of foreign particles or moisture deposits, for example on the deflection unit.

Weiterhin müssen die optischen Pfade einer optischen Vorrichtung, insbesondere von optischen Sendeeinheiten und optischen Detektionsvorrichtungen, auch nach Zusammenbau der Vorrichtung im Betriebszustand vor Partikeln und vor Umgebungseinflüssen geschützt werden. Sich ändernde Temperaturen und/oder sich ändere Umgebungsatmosphären kann insbesondere zur Ablagerung von Feuchtigkeit in einer optischen Vorrichtung führen.Furthermore, the optical paths of an optical device, in particular of optical transmitter units and optical detection devices, must be protected from particles and environmental influences in the operating state even after the device has been assembled. Changing temperatures and / or changing ambient atmospheres can lead, in particular, to the deposition of moisture in an optical device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische Sendeeinheit für eine Detektionsvorrichtung, eine optische Detektionsvorrichtung einer optischen Sendeeinheit und ein Kraftfahrzeug mit einer optischen Detektionsvorrichtung besser gegenüber Umgebungseinflüssen zu schützen mit einer hohen Strahlqualität zu gewährleisten.The invention is based on the object of better protecting an optical transmission unit for a detection device, an optical detection device of an optical transmission unit and a motor vehicle with an optical detection device against environmental influences with a high beam quality.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der optische Sender und die Auslenkeinheit in einem Innenraum angeordnet sind, der von einer Kapselung umschlossen und von dieser hermetisch gegenüber einer Umgebungsatmosphäre abgekapselt ist, sodass der Innenraum der Kapselung eine zur einer Umgebungsatmosphäre unterschiedliche Atmosphäre und einen zur einem Umgebungsdruck unterschiedlichen Atmosphärendruck aufweisen kann.This object is achieved according to the invention in that the optical transmitter and the deflection unit are arranged in an interior which is enclosed by an encapsulation and is hermetically encapsulated by this from an ambient atmosphere, so that the interior of the encapsulation has an atmosphere that is different from an ambient atmosphere and one to the one Ambient pressure can have different atmospheric pressure.

Erfindungsgemäß umfasst die optische Sendeeinheit zumindest einen optischen Sender und zumindest eine Auslenkeinheit. Mit dem zumindest einen optischen Sender werden Lichtstrahlen erzeugt. Die zumindest eine Auslenkeinheit ist im optischen Pfad der erzeugten Lichtstrahlen angeordnet. Mit Hilfe der Auslenkeinheit werden die erzeugten Lichtstrahlen in unterschiedliche Raumrichtung ausgelenkt. Eine solche Sendeoptik kann beispielsweise eine rotierende Spiegeleinheit, einen MEMS-Spiegel oder einen optischen Schalter umfassen, um die Lichtstrahlen auszulenken.According to the invention, the optical transmission unit comprises at least one optical transmitter and at least one deflection unit. Light beams are generated with the at least one optical transmitter. The at least one deflection unit is arranged in the optical path of the generated light beams. With the help of the deflection unit, the generated light beams are deflected in different spatial directions. Such transmission optics can for example include a rotating mirror unit, a MEMS mirror or an optical switch in order to deflect the light beams.

Rotierende Spiegeleinheiten und MEMS-Spiegel sind sogenannte mechanische Auslenkeinheiten. Das heißt, dass diese bewegliche Komponenten aufweisen. Bei einer rotierenden Spiegeleinheit wird für gewöhnlich ein die Spiegelflächen tragender Körper von einem Motor angetrieben, so dass der Körper um eine Achse rotiert. MEMS-Spiegel andererseits können mit einer Wechselspannung angeregt werden, so dass diese um eine Achse schwingen. Sowohl bei rotierenden Spiegeleinheiten als auch bei MEMS-Spiegeln werden die Lichtstrahlen durch Reflektion an der Spiegeloberfläche in Abhängigkeit von der momentanen Ausrichtung des Spiegels relativ zum optischen Sender in die entsprechende Raumrichtung ausgelenkt.Rotating mirror units and MEMS mirrors are so-called mechanical deflection units. This means that they have moving components. In the case of a rotating mirror unit, a body carrying the mirror surfaces is usually driven by a motor, so that the body rotates about an axis. MEMS mirrors, on the other hand, can be excited with an alternating voltage so that they oscillate around an axis. Both in the case of rotating mirror units and in the case of MEMS mirrors, the light beams are deflected in the corresponding spatial direction by reflection on the mirror surface depending on the current alignment of the mirror relative to the optical transmitter.

Im Gegensatz dazu handelt es sich bei einem optischen Schalter üblicherweise um eine nicht-bewegliche Auslenkeinheit. Das heißt, dass ein optischer Schalter keine beweglichen Komponenten aufweist. Ein optischer Schalter umfasst hierbei zumindest einen optischen Wellenleiter, in den die Lichtstrahlen eingekoppelt werden. Um die Lichtstrahlen mittels des optischen Schalters in die entsprechende Raumrichtung auszulenken, wird der Brechungsindex des optischen Wellenleiters verändert oder lokal variiert. Folglich unterscheidet sich ein optischer Schalter nicht nur dadurch von den vorherigen Auslenkeinheiten, dass der optische Schalter keine beweglichen Komponenten aufweist, sondern auch dadurch, dass der optische Schalter die Lichtstrahlen nicht durch Reflektion, sondern durch Brechung des Lichtstrahls ablenkt.In contrast, an optical switch is usually a non-movable deflection unit. This means that an optical switch has no moving components. An optical switch here comprises at least one optical waveguide into which the light beams are coupled. In order to deflect the light beams in the corresponding spatial direction by means of the optical switch, the refractive index of the optical waveguide is changed or locally varied. Consequently, an optical switch differs from the previous deflection units not only in that the optical switch has no moving components, but also in that the optical switch deflects the light beams not by reflection but by refraction of the light beam.

Ein gängiger optischer Wellenleiter kann beispielsweise ein Flüssigkristall-Wellenleiter sein. Der Brechungsindex eines Flüssigkristall-Wellenleiters kann durch das Anlegen einer Spannung bzw. durch ein elektrisches Feld beeinflusst und je nach Bedarf konfiguriert werden. Hierbei kann der Brechungsindex des Flüssigkristall-Wellenleiters sowohl in einer Dimension als auch in zwei Dimensionen einen Brechungsindexgradienten aufweisen. Dies bedeutet, dass eingekoppelte Lichtstrahlen in zwei Dimensionen ausgelenkt werden können. Diese Dimensionen können das horizontale und / oder das vertikale Blickfeld der optischen Sendeeinheit darstellen.A common optical waveguide can be, for example, a liquid crystal waveguide. The refractive index of a liquid crystal waveguide can be influenced by the application of a voltage or an electric field and configured as required. Here, the refractive index of the liquid crystal waveguide can have a refractive index gradient both in one dimension and in two dimensions. This means that coupled light beams can be deflected in two dimensions. These dimensions can represent the horizontal and / or the vertical field of view of the optical transmission unit.

Als Auslenkeinheit können alternativ auch akustooptische Modulatoren oder sogenannte „Phased-array optics“ in Betracht kommen. Als optische Sender können insbesondere Laserdioden verwendet werde, sowohl Oberflächenemitter als auch Kantenemitter.Alternatively, acousto-optical modulators or so-called “phased-array optics” can also be used as deflection units. Laser diodes in particular, both surface emitters and edge emitters, can be used as optical transmitters.

Die erfindungsgemäße optische Sendeeinheit ist insbesondere für abtastende optische Detektionsvorrichtungen, d. h. Laserscanner, geeignet. Bei einem Laserscanner werden mittels der optischen Sendeeinheit Lichtstrahlen in eine Vielzahl von unterschiedlichen Raumrichtungen in eine Umgebung des Laserscanners ausgesendet. An einem Objekt in der Umgebung des Laserscanners reflektierte Lichtstrahlen können dann von einer Empfangseinheit des Laserscanners empfangen werden. Mittels einer Auswerteeinheit kann anhand der empfangenen Lichtstrahlen bzw. anhand des bei der Absorption der Lichtstrahlen in einem Photodetektor der Empfangseinheit erzeugten elektrischen Signals eine Punktwolke mit Messpunkten der Umgebung erzeugt werden. Innerhalb dieser Punktwolke können anschließend Objekte erkannt und klassifiziert werden.The optical transmission unit according to the invention is particularly suitable for scanning optical detection devices, i. H. Laser scanner, suitable. In the case of a laser scanner, the optical transmission unit emits light beams in a large number of different spatial directions in the vicinity of the laser scanner. Light beams reflected on an object in the vicinity of the laser scanner can then be received by a receiving unit of the laser scanner. An evaluation unit can be used to generate a point cloud with measuring points in the surroundings based on the received light beams or on the basis of the electrical signal generated during the absorption of the light beams in a photodetector of the receiving unit. Objects can then be recognized and classified within this point cloud.

Üblicherweise wird in Produktionsstätte nicht nur ein einzelnes Produkt, sondern eine Vielzahl von unterschiedlichen Produkten gefertigt. Beispielsweise können in einer Produktionsstätte sowohl Ultraschallsensoren, optische Detektionsvorrichtungen, Frontkameras als auch Radarsensoren gefertigt werden. Je nach Produkt können unterschiedliche Anforderungen an Parametern wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, oder Anzahl und Größe von Fremdpartikeln pro Kubikmeter gelten. Während Temperatur und Luftfeuchtigkeit innerhalb der Produktionsstätte mittels Klimaanlagen auf einfache Art und Weise geregelt werden können, ist die Einhaltung einer definierten Anzahl von Fremdpartikeln mit einer definierten maximalen Größe mit aufwendigen Maßnahmen verknüpft. Insbesondere bei optischen Systemen und Vorrichtungen ist es wichtig, dass möglichst wenig Fremdpartikel in der Produktionsstätte vorhanden sind, damit das System oder die Vorrichtung nicht durch Fremdpartikel verunreinigt und somit die Leistungsfähigkeit des Systems bzw. der Vorrichtung reduziert wird. Daher werden solche Systeme und Vorrichtungen häufig in sogenannten Reinräumen gefertigt. In Reinräumen werden besondere Maßnahmen getroffen, um die Anzahl und die Größe von Fremdpartikeln im Reinraum möglichst gering zu halten, wie beispielsweise Fachpersonal mit Zusatzqualifikation zur Arbeit im Reinraum, Zutrittskontrollen, spezielle Kleidung für das Fachpersonal im Reinraum oder definierte Luftströme innerhalb des Reinraums.Usually, not just a single product, but a large number of different products is manufactured in the production facility. For example, ultrasonic sensors, optical detection devices, front cameras and radar sensors can be manufactured in a production facility. Depending on the product, different requirements may apply to parameters such as temperature, humidity, or the number and size of foreign particles per cubic meter. While temperature and humidity within the production facility can be easily regulated using air conditioning systems, compliance with a defined number of foreign particles with a defined maximum size is associated with complex measures. In the case of optical systems and devices in particular, it is important that as few foreign particles as possible are present in the production facility so that the system or device is not contaminated by foreign particles and thus the performance of the system or device is reduced. Therefore, such systems and devices are often manufactured in so-called clean rooms. In cleanrooms, special measures are taken to keep the number and size of foreign particles in the cleanroom as low as possible, such as specialist staff with additional qualifications to work in the cleanroom, access controls, special clothing for specialist staff in the cleanroom or defined air flows within the cleanroom.

Das Vorhalten eines Reinraums innerhalb einer Produktionsstätte ist allerdings mit hohen Kosten verbunden und benötigt zudem eine große Fläche innerhalb der Produktionsstätte, da beispielsweise ein separater Umkleideraum für das Fachpersonal und zumindest eine Schleuse für den Zugang in den Reinraum vorgesehen werden müssen. Daher ist es von Vorteil, wenn nur einzelne Teile einer optischen Detektionsvorrichtung in einem Reinraum gefertigt werden müssen und der Zusammenbau der Vorrichtung außerhalb des Reinraums durchgeführt werden kann. Muss nur ein Teil der optischen Detektionsvorrichtung im Reinraum gefertigt werden, kann die Größe des Reinraums reduziert und somit Kosten gespart werden.However, maintaining a clean room within a production facility is associated with high costs and also requires a large area within the production facility, since, for example, a separate changing room for the specialist staff and at least one lock for access to the clean room must be provided. It is therefore advantageous if only individual parts of an optical detection device have to be manufactured in a clean room and the assembly of the device can be carried out outside the clean room. If only part of the optical detection device has to be manufactured in the clean room, the size of the clean room can be reduced and thus costs can be saved.

Um sicherzustellen, dass keine Fremdpartikel den optischen Sender, die Auslenkeinheit sowie den optischen Pfad innerhalb der optischen Sendeeinheit verunreinigen, sind der optische Sender und die Auslenkeinheit erfindungsgemäß in einem Innenraum der optischen Sendeeinheit angeordnet, der von einer Kapselung umschlossen und von dieser hermetisch gegenüber einer Umgebungsatmosphäre gekapselt ist. Durch die hermetische Kapselung wird vermieden, dass Fremdpartikel in die den Innenraum der Verkapselung eintreten können.In order to ensure that no foreign particles contaminate the optical transmitter, the deflection unit and the optical path within the optical transmitter unit, the optical transmitter and the deflector unit are arranged according to the invention in an interior of the optical transmitter unit, which is enclosed by an encapsulation and is hermetically sealed from the surrounding atmosphere is encapsulated. The hermetic encapsulation prevents foreign particles from entering the interior of the encapsulation.

Hermetisch gekapselt im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Verkapselung den Innenraum gegenüber Fremdpartikel, Flüssigkeiten und Gase abdichtet. Das heißt, dass weder Fremdpartikel, noch Flüssigkeiten noch Gase aus einer Umgebung in den Innenraum eintreten können. Gleichzeitig können auch keine Partikel, Flüssigkeiten oder Gase aus dem Innenraum heraustreten.Hermetically encapsulated in the context of the invention means that the encapsulation seals the interior against foreign particles, liquids and gases. This means that neither foreign particles, liquids nor gases can enter the interior from the surroundings. At the same time, no particles, liquids or gases can escape from the interior.

Die hermetische Kapselung bietet somit den Vorteil, dass nach der Montage der optischen Sendeeinheit keine Fremdpartikel in den optischen Pfad der Lichtstrahlen innerhalb der Kapselung gelangen können. Dies bietet weiterhin insbesondere bei einem Einbau der optischen Sendeeinheit in einer optischen Detektionsvorrichtung den Vorteil, dass während des Einbauprozesses keine Fremdpartikel in die Sendeeinheit eindringen können. Somit ist es ermöglicht, dass nach der Herstellung der optischen Sendeeinheit mit der erfindungsgemäßen Verkapselung der weitere Zusammenbau der optischen Detektionsvorrichtung auch außerhalb eines Reinraums durchgeführt werden kann, ohne dass Fremdpartikel in die optische Sendeeinheit eindringen können. Somit kann ein Reinraum innerhalb einer Produktionsstätte mit einer kleineren Größe ausgelegt werden. Alternativ kann die Sendeeinheit in einer ersten Produktionsstätte zusammengebaut, zu einer zweiten Produktionsstätte transportiert und in der zweiten Produktionsstätte in eine optische Detektionsvorrichtung eingebaut werden. Die Kapselung bietet zudem einen Schutz gegenüber Ausgasungen der beim Zusammenbau einer optischen Detektionsvorrichtung eingesetzten Kleber, die auch einige Zeit nach dem Zusammenbau noch weiter ausgasen. Somit wird verhindert, dass sich diese Gase beispielsweise auf dem optischen Sender oder der Auslenkeinheit ablagern und die Strahlqualität vermindern.The hermetic encapsulation thus offers the advantage that no foreign particles can get into the optical path of the light beams within the encapsulation after the optical transmitter unit has been installed. This also offers the advantage, particularly when the optical transmission unit is installed in an optical detection device, that no foreign particles can penetrate the transmission unit during the installation process. It is thus made possible that after the production of the optical transmission unit with the encapsulation according to the invention, the further assembly of the optical detection device can also be carried out outside a clean room without foreign particles being able to penetrate the optical transmission unit. Thus, a clean room within a manufacturing facility can be designed with a smaller size. Alternatively, the transmission unit can be assembled in a first production site, transported to a second production site and installed in an optical detection device in the second production site. The encapsulation also offers protection against outgassing of the adhesive used when assembling an optical detection device, which continues to outgas some time after assembly. This prevents these gases from being deposited, for example, on the optical transmitter or the deflection unit and reducing the beam quality.

Zusätzlich ermöglicht die hermetische Kapselung, dass innerhalb des Innenraums der Kapselung eine zur Umgebungsatmosphäre unterschiedliche Atmosphäre und einen unterschiedlichen Atmosphärendruck aufweisen kann. Die Umgebungsatmosphäre und der Umgebungsdruck sind hierbei insbesondere eine Umgebungsatmosphäre und ein Umgebungsdruck während eines Betriebes der optischen Sendeeinheit, also insbesondere eine Umgebungsatmosphäre und ein Umgebungsdruck außerhalb einer Produktionsstätte. Beispielsweise kann durch die hermetische Kapselung sichergestellt werden, dass eine im Reinraum herrschende Atmosphäre, z. B. mit einer sehr niedrigen Luftfeuchtigkeit, auch nach dem Zusammenbau innerhalb des Innenraums vorliegt. Dies kann beispielsweise die Lebensdauer des optischen Senders erhöhen oder ein Kondensieren von Feuchtigkeit auf dem optischen Sender oder der Auslenkeinheit bei niedrigen Temperaturen verhindern, beispielsweise unterhalb von 0°C.In addition, the hermetic encapsulation makes it possible for the interior of the encapsulation to have a different atmosphere and a different atmospheric pressure from the ambient atmosphere. The ambient atmosphere and the ambient pressure are in particular an ambient atmosphere and an ambient pressure during operation of the optical transmission unit, that is to say in particular an ambient atmosphere and an ambient pressure outside a production facility. For example, the hermetic encapsulation can ensure that an atmosphere prevailing in the clean room, e.g. B. with a very low humidity, even after assembly within the interior. This can, for example, increase the service life of the optical transmitter or prevent condensation of moisture on the optical transmitter or the deflection unit at low temperatures, for example below 0 ° C.

Die Atmosphäre sowie der Atmosphärendruck innerhalb des Innenraums können auch gleich bzw. sehr ähnlich sein zu einer Umgebungsatmosphäre und einem Umgebungsdruck. Solange im Innenraum der Kapselung bekannte Bedingungen vorliegen kann ein sicherer Betrieb der Sendeeinheit gewährleistet werden.The atmosphere and the atmospheric pressure within the interior can also be the same or very similar to an ambient atmosphere and an ambient pressure. As long as there are known conditions in the interior of the encapsulation, safe operation of the transmission unit can be guaranteed.

In einer Ausführungsform kann die Atmosphäre innerhalb der Kapselung durch ein Schutzgas gebildet sein, dass den Innenraum der Kapselung ausfüllt. Als Schutzgas können insbesondere Inertgase wie Stickstoff oder Helium verwendet werden. Solche besonders reaktionsträgen Gase bieten den Vorteil, dass keine Oxidation im Innenraum der Kapselung stattfinden kann. Somit kann die Lebensdauer des optischen Senders und der Auslenkeinheit erhöht werden.In one embodiment, the atmosphere within the encapsulation can be formed by a protective gas that fills the interior of the encapsulation. Inert gases such as nitrogen or helium in particular can be used as protective gas. Such particularly inert gases offer the advantage that no oxidation can take place in the interior of the encapsulation. The service life of the optical transmitter and the deflection unit can thus be increased.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Atmosphärendruck innerhalb der Kapselung größer sein als der Umgebungsdruck der Umgebungsatmosphäre. Mit anderen Worten kann der Innenraum der hermetischen Kapselung mit einem Überdruck beaufschlagt werden, sodass innerhalb des Innenraums ein größerer Atmosphärendruck herrscht als der Umgebungsdruck. Dies bietet den Vorteil, dass bei einer Beschädigung der Kapselung ein Eindringen von Fremdpartikeln vermieden wird, da bei dem Druckausgleich, der zwischen dem Atmosphärendruck innerhalb der Kapselung und dem Umgebungsdruck in der Umgebung durch die Beschädigung entsteht, zunächst lediglich Gase aus der Kapselung heraustreten. Dies kann zumindest zeitweise einen weiteren sicheren Betrieb der Sendeeinheit gewährleisten. Um eine mögliche Druckänderung im Innenraum der Kapselung zu detektieren, kann beispielsweise ein Drucksensor in der Kapselung angeordnet sein, mit dem vorzugsweise unter Berücksichtigung einer aktuellen Temperatur bestimmt werden kann, ob die Kapselung beschädigt und somit den Innenraum nicht mehr hermetisch abkapselt ist. Zur Bestimmung der Temperatur kann ein Temperatursensor in der Sendeeinheit vorgesehen sein, der sowohl im Innenraum der Kapselung als auch außerhalb der Kapselung angeordnet sein kann.In a further embodiment, the atmospheric pressure within the encapsulation can be greater than the ambient pressure of the ambient atmosphere. In other words, an overpressure can be applied to the interior of the hermetic encapsulation, so that the atmospheric pressure within the interior is greater than the ambient pressure. This offers the advantage that if the encapsulation is damaged, the penetration of foreign particles is avoided, since during the pressure equalization that occurs between the atmospheric pressure within the encapsulation and the ambient pressure in the environment as a result of the damage, initially only gases emerge from the enclosure. This can at least temporarily ensure continued safe operation of the transmission unit. In order to detect a possible change in pressure in the interior of the encapsulation, for example a pressure sensor can be arranged in the encapsulation, with which, preferably taking into account a current temperature, it can be determined whether the encapsulation is damaged and thus the interior is no longer hermetically sealed. To determine the temperature, a temperature sensor can be provided in the transmission unit, which can be arranged both in the interior of the encapsulation and outside of the encapsulation.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Atmosphärendruck im Innenraum der Kapselung kleiner als der Umgebungsdruck der Umgebungsatmosphäre sein, insbesondere kleiner als 1 hPa. Mit anderen Worten kann gemäß dieser Ausführungsform im Innenraum der Kapselung ein Unterdruck gegenüber einem Umgebungsdruck vorliegen, der einem Vakuum entspricht bzw. sehr nah an einem Vakuum ist. Ein solcher Atmosphärendruck bietet insbesondere bei mechanischen Auslenkeinheiten Vorteile, da diese bei einem Betrieb mit geringen Atmosphärendruck deutlich geringe Reibungsverluste gegenüber einem Betrieb im Umgebungsdruck aufweisen. Dies kann beispielsweise bei rotierenden Auslenkeinheiten eine energiesparendere Rotation und bei schwingenden Auslenkeinheiten einen größeren maximalen Auslenkwinkel ermöglichen.In a preferred embodiment, the atmospheric pressure in the interior of the encapsulation can be less than the ambient pressure of the ambient atmosphere, in particular less than 1 hPa. In other words, according to this embodiment, there can be a negative pressure in the interior of the encapsulation compared to an ambient pressure that corresponds or very much to a vacuum is close to a vacuum. Such an atmospheric pressure offers advantages in particular in the case of mechanical deflection units, since, when operated at low atmospheric pressure, they have significantly lower friction losses compared to operation at ambient pressure. In the case of rotating deflection units, for example, this can enable a more energy-saving rotation and, in the case of oscillating deflection units, a larger maximum deflection angle.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Kapselung zumindest ein Trennmittel umfassen, das den Innenraum der Kapselung hermetisch in einen ersten und einen zweiten Bereich unterteilt und zumindest einen für die erzeugten Lichtstrahlen optisch transparenten Abschnitt aufweist, wobei der zumindest eine optische Sender im ersten Bereich und die zumindest eine Auslenkeinheit im zweiten Bereich angeordnet ist und wobei die erzeugten Lichtstrahlen durch den optisch transparenten Abschnitt des Trennmittels aus dem ersten Bereich in den zweiten Bereich eintreten können. Das Trennmittel kann beispielsweise aus einem Metall, insbesondere Aluminium, sein. Der optisch transparente Abschnitt kann beispielsweise aus Glas oder Polymer sein. Der optisch transparente Abschnitt kann hierbei in einer Aussparung des Trennmittels angeordnet sein und mit dem Trennmittel verklebt oder verschweißt sein.In a further embodiment, the encapsulation can comprise at least one separating means which hermetically divides the interior of the encapsulation into a first and a second area and has at least one section that is optically transparent for the light beams generated, the at least one optical transmitter in the first area and the at least a deflection unit is arranged in the second area and wherein the generated light beams can enter the second area through the optically transparent section of the separating means from the first area. The release agent can for example be made of a metal, in particular aluminum. The optically transparent section can be made of glass or polymer, for example. The optically transparent section can be arranged in a recess of the separating means and can be glued or welded to the separating means.

Durch das Unterteilen des Innenraums der Kapselung in einen ersten und einen zweiten Bereich können die Atmosphäre und/oder der Atmosphärendruck im ersten und im zweiten Bereich unterschiedlich voneinander sein. Somit kann sowohl für den optischen Sender im ersten Bereich als auch für die Auslenkeinheit im zweiten Bereich jeweils eine Atmosphäre und/oder ein Atmosphärendruck bereitgestellt werden, die einen optimalen Betrieb für den optischen Sender und für die Auslenkeinheit gewährleisten. Beispielsweise kann in dem ersten Bereich ein Schutzgas bereitgestellt werden, das die Oxidation des optischen Senders verhindert und im zweiten Bereich ein Unterdruck erzeugt werden, damit eine mechanische Auslenkeinheit mit möglichst geringen Reibungsverlusten betrieben werden kann.By dividing the interior of the encapsulation into a first and a second area, the atmosphere and / or the atmospheric pressure in the first and in the second area can be different from one another. An atmosphere and / or an atmospheric pressure can thus be provided both for the optical transmitter in the first area and for the deflection unit in the second area, which ensure optimal operation for the optical transmitter and for the deflection unit. For example, a protective gas can be provided in the first area that prevents oxidation of the optical transmitter and a negative pressure can be generated in the second area so that a mechanical deflection unit can be operated with the lowest possible friction losses.

In einer weiteren Ausführungsform kann der erste Bereich mit einem für die Lichtstrahlen optisch transparenten Material gefüllt sein, das einen Brechungsindex aufweist, der kleiner als der Brechungsindex des zumindest einen optischen Senders an einem Übergang von einem lichtemittierenden Bereich der optischen Senders zum ersten Bereich und größer als der Brechungsindex des optisch transparenten Bereichs des Trennmittels an einem Übergang zum ersten Bereich ist. Mit einem solchen optische transparenten Material kann sowohl die Auskopplung der erzeugten Lichtstrahlen aus dem optischen Sender als auch das Einkoppeln der Lichtstrahlen in den optischen transparenten Abschnitt des Trennmittels verbessert werden. Somit können optische Verluste reduziert werden. Als geeignetes optisch transparentes Material kann beispielsweise eine Immersionsflüssigkeit, insbesondere ein Immersionsöl, oder ein optisches Gel verwendet werden.In a further embodiment, the first area can be filled with a material that is optically transparent for the light beams and that has a refractive index that is smaller than the refractive index of the at least one optical transmitter at a transition from a light-emitting area of the optical transmitter to the first area and greater than is the refractive index of the optically transparent region of the separating agent at a transition to the first region. With such an optically transparent material, both the decoupling of the light beams generated from the optical transmitter and the coupling of the light beams into the optically transparent section of the separating means can be improved. Optical losses can thus be reduced. An immersion liquid, in particular an immersion oil, or an optical gel, for example, can be used as a suitable optically transparent material.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Sendeeinheit zumindest einer Sendeoptik umfassen, um eine Strahlform der vom optischen Sender ausgesendeten Lichtstrahlen zu modellieren, wobei die Sendeoptik ebenfalls innerhalb der Kapselung angeordnet ist. Modellieren im Sinne der Erfindung bedeutet, dass insbesondere ein Querschnitt der erzeugten Richtung durch die Sendeoptik die beeinflusst bzw. angepasst wird. Beispielsweise kann die Sendeoptik eine oder mehrere Linsen umfassen, die die Lichtstrahlen parallelisiert, also insbesondere einer Divergenz der Lichtstrahlen entgegenwirken. Weiterhin kann die Sendeoptik derart ausgestaltet sein, dass die erzeugten Lichtstrahlen in einer Raumrichtung, beispielsweise in eine vertikale Raumrichtung, aufgeweitet werden, sodass die Lichtstrahlen keinen kreisförmigen, sondern einen balkenförmigen Querschnitt aufweisen.In a further embodiment, the transmission unit can comprise at least one transmission optics in order to model a beam shape of the light beams emitted by the optical transmitter, the transmission optics also being arranged within the encapsulation. Modeling in the sense of the invention means that in particular a cross-section of the direction generated is influenced or adapted by the transmission optics. For example, the transmission optics can comprise one or more lenses which parallelize the light beams, that is to say in particular counteract a divergence of the light beams. Furthermore, the transmission optics can be designed in such a way that the generated light beams are widened in one spatial direction, for example in a vertical spatial direction, so that the light beams do not have a circular, but a bar-shaped cross-section.

Die Sendeoptik kann beispielsweise mittels einer Einfassung in der Abschirmung befestigt werden. Die Einfassung kann in dieser Ausgestaltung das Trennmittel für den ersten und den zweiten Bereich bilden. Der optisch transparente Bereich des Trennmittels kann durch die Sendeoptik ausbilden werden. Wird eine Sendeoptik mit einer Einfassung als Trennmittel verwendet, kann die Anzahl an benötigen Bauteilen reduziert werden.The transmission optics can, for example, be fastened in the shielding by means of an enclosure. In this embodiment, the enclosure can form the separating means for the first and second areas. The optically transparent area of the release agent can be formed by the transmission optics. If transmission optics with a frame are used as a separating means, the number of components required can be reduced.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Kapselung ein Sendefenster aufweisen, das aus einem Polymer oder Glas besteht und durch das ausgelenkte Lichtstrahlen aus der Sendeeinheit austreten können.In a further embodiment, the encapsulation can have a transmission window that consists of a polymer or glass and through which the deflected light beams can exit from the transmitter unit.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Innenseite der Kapselung zumindest abschnittsweise mit einer Anti-Reflektionsbeschichtung beschichtet sein. Eine Anti-Reflektionsbeschichtung bietet den Vorteil, dass eventuell entstehende Streustrahlung innerhalb der Kapselung durch die Anti-Reflektionsbeschichtung absorbiert werden kann. Somit wird vermieden, dass Lichtstrahlen durch Mehrfachreflektionen an den Innenseitenflächen der Kapselung und/oder an den in dem Innenraum der Kapselung angeordneten Bauelementen in einer ungewollten Raumrichtung aus der Sendeeinheit austreten. Dies erhöht zudem die Augensicherheit der Sendeeinheit.In a further embodiment, the inside of the encapsulation can be coated at least in sections with an anti-reflection coating. An anti-reflection coating offers the advantage that any scattered radiation that may arise within the encapsulation can be absorbed by the anti-reflection coating. This prevents light rays from emerging from the transmission unit in an undesired spatial direction as a result of multiple reflections on the inner side surfaces of the encapsulation and / or on the components arranged in the interior of the encapsulation. This also increases the eye safety of the transmitter unit.

In einer Ausführungsform kann zumindest eine Platine, insbesondere eine Keramikplatine, auf der zumindest der zumindest eine optische Sender angeordnet ist, zumindest einen ersten Abschnitt der Kapselung bilden. Dies bietet den Vorteil, dass der Aufbau der Kapselung vereinfacht werden kann, indem eine Platine, auf der beispielsweise der zumindest eine optische Sender und die Auslenkeinheit auf einer Platine aufgebracht und relativ zueinander justiert werden, eine Seite der Kapselung bildet. Die Kapselung kann dann durch Aufbringen der übrigen Kapselungsstruktur, die beispielsweise als Halbzylinder oder als Quader ausgebildet sein kann, verschlossen werden. Zum hermetischen Verschließen kann die Kapselungsstruktur mit der Platine beispielsweise verklebt, verlötet oder veschweißt werden.In one embodiment, at least one board, in particular a ceramic board, on which at least the at least one optical transmitter is arranged, can form at least a first section of the encapsulation. This offers the advantage that the structure of the encapsulation can be simplified in that a circuit board, on which, for example, the at least one optical transmitter and the deflection unit are applied on a circuit board and adjusted relative to one another, forms one side of the encapsulation. The encapsulation can then be closed by applying the rest of the encapsulation structure, which can be designed, for example, as a half cylinder or as a cuboid. For hermetic sealing, the encapsulation structure can be glued, soldered or welded to the circuit board, for example.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Kapselung eine Zylinderform aufweisen, deren Grundfläche durch die Platine gebildet wird. Hierbei kann der zumindest eine optische Sender auf die Platine aufgebracht werden. Die Auslenkeinheit kann mittels eines Halteelementes innerhalb der zylinderförmigen Kapselung befestigt werden.In a further embodiment, the encapsulation can have a cylindrical shape, the base area of which is formed by the circuit board. Here, the at least one optical transmitter can be applied to the circuit board. The deflection unit can be fastened within the cylindrical casing by means of a holding element.

Das Verwenden einer Platine als eine Seitenfläche der Kapselung bietet insbesondere den Vorteil, dass keine Öffnungen in der Kapselung vorgesehen werden müssen für eine elektrische Kontaktierung der elektrischen Komponenten im Innenraum der Kapselung. Stattdessen kann die Kontaktierung mittels der in der Platine integrierten elektrischen Kontakte realisiert werden. Somit wird die hermetische Abschirmung der Kapselung verbessert.The use of a circuit board as a side surface of the encapsulation offers the particular advantage that no openings have to be provided in the encapsulation for electrical contacting of the electrical components in the interior of the encapsulation. Instead, the contact can be made using the electrical contacts integrated in the board. The hermetic shielding of the encapsulation is thus improved.

Die Aufgabe wird ferner durch eine erfindungsgemäße optische Detektionsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen optischen Sendeeinheit gelöst.The object is also achieved by an optical detection device according to the invention with an optical transmission unit according to the invention.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Detektionsvorrichtung ein Austrittsfenster aufweisen, welches bei eingebauter Sendeeinheit durch das Sendefenster der Sendeeinheit verschlossen ist. Mit anderen Worten kann im Gehäuse der Detektionsvorrichtung eine Aussparung vorgesehen sein, die nach dem Einbau der optischen Sendeeinheit durch das Sendefenster der Sendeeinheit verschlossen wird. Somit kann das Sendefenster der optischen Sendeeinheit das Austrittsfenster der Detektionsvorrichtung bilden. Die Aussparung im Gehäuse der Detektionsvorrichtung kann bei dieser Ausführungsform an eine Kontur des Sendefensters angepasst sein. Nach dem Einbau der Sendeeinheit kann das Sendefenster der optischen Sendeeinheit mit dem Gehäuse verbunden werden, beispielsweise durch verkleben oder verschweißen. Der Vorteil beim Verwenden des Sendefensters der optischen Sendeeinheit als Austrittsfenster der optischen Detektionsvorrichtung ist der Entfall eines separaten Austrittsfensters der optischen Detektionsvorrichtung. Somit kann auf ein Bauelement der Detektionsvorrichtung eingespart werden. Zudem bildet ein zusätzliches Austrittfenster der optischen Detektionsvorrichtung zwei weitere Grenzflächen für die abgelenkten Lichtstrahlen. Durch den Entfall dieser zwei weiteren Grenzflächen kann die Strahlqualität erhöht werden.In a further embodiment, the detection device can have an exit window which, when the transmitter unit is installed, is closed by the transmitter window of the transmitter unit. In other words, a cutout can be provided in the housing of the detection device, which after the installation of the optical transmission unit is closed by the transmission window of the transmission unit. The transmission window of the optical transmission unit can thus form the exit window of the detection device. In this embodiment, the recess in the housing of the detection device can be adapted to a contour of the transmission window. After the transmission unit has been installed, the transmission window of the optical transmission unit can be connected to the housing, for example by gluing or welding. The advantage of using the transmission window of the optical transmission unit as the exit window of the optical detection device is the omission of a separate exit window of the optical detection device. It is thus possible to save on one component of the detection device. In addition, an additional exit window of the optical detection device forms two further interfaces for the deflected light beams. By eliminating these two additional interfaces, the beam quality can be increased.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Detektionsvorrichtung zusätzlich eine Empfangseinheit aufweisen, die ebenfalls in der Kapselung angeordnet ist. Eine solche Empfangseinheit kann beispielsweise zumindest einen optischen Empfänger und optional zumindest eine Empfangsoptik umfassen. Die Empfangseinheit kann beispielsweise im zweiten Bereich des Innenraums der Kapselung angeordnet sein.In a further embodiment, the detection device can additionally have a receiving unit, which is also arranged in the encapsulation. Such a receiving unit can for example comprise at least one optical receiver and optionally at least one receiving optics. The receiving unit can be arranged, for example, in the second area of the interior of the encapsulation.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Kraftfahrzeug mir einer erfindungsgemäßen optischen Detektionsvorrichtung gelöst.The object is also achieved by a motor vehicle with an optical detection device according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen schematisch:

1 ein Kraftfahrzeug in der Vorderansicht, welches ein Fahrerassistenzsystem mit einer optischen Detektionsvorrichtung aufweist;
2 ein Funktionsschaubild des Kraftfahrzeugs mit dem Fahrerassistenzsystem aus der 1;
3 eine perspektivische Darstellung einer Sendeeinheit der optischen Detektionsvorrichtung des Kraftfahrzeugs aus den 1 und 2 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
4 eine perspektivische Darstellung einer Sendeeinheit der optischen Detektionsvorrichtung des Kraftfahrzeugs aus den 1 und 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine perspektivische Darstellung einer Sendeeinheit der optischen Detektionsvorrichtung des Kraftfahrzeugs aus den 1 und 2 gemäß einer dritten Ausführungsform;

Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings. They show schematically:

1 a motor vehicle in the front view, which has a driver assistance system with an optical detection device;
2 a functional diagram of the motor vehicle with the driver assistance system from 1 ;
3 a perspective view of a transmission unit of the optical Detection device of the motor vehicle from the 1 and 2 according to a first embodiment of the invention;
4th a perspective view of a transmission unit of the optical detection device of the motor vehicle from FIG 1 and 2 according to a second embodiment of the invention;
5 a perspective view of a transmission unit of the optical detection device of the motor vehicle from FIG 1 and 2 according to a third embodiment;

In der 1 ist die Frontansicht eines Kraftfahrzeugs 10 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine optische Detektionsvorrichtung 11 in Form eines Laserscanner auf. Mit der optischen Detektionsvorrichtung 11 kann eine Umgebung 15 des Kraftfahrzeugs 10 abgetastet werden. Das heißt, dass die optische Detektionsvorrichtung 11 dazu ausgebildet ist, Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 zu detektieren und die Positionen und die Abstände zu den Objekten 19 zu erfassen. Objekte 19 können beispielsweise andere Fahrzeuge, Fußgänger oder sonstige Hindernisse sein. Die optische Detektionsvorrichtung 11 kann, wie in 1 dargestellt, zentral in der vorderen Stoßstange des Kraftfahrzeugs 10 verbaut sein. Bei dieser Verbauungsposition wird ein Umgebungsbereich vor dem Kraftfahrzeug 10 überwacht. Der Umgebungsbereich, der mit einer optischen Detektionsvorrichtung 11 erfasst werden kann, wird auch als Sichtfeld 18 bezeichnet. Je nach Anwendungszweck kann das benötigte Sichtfeld 18 sowohl in der Ausrichtung als auch in der Ausdehnung variieren. Neben der Verbauung zentral in der Stoßstang sind daher weitere Verbauungspositionen möglich, um unterschiedliche Ausrichtungen des Sichtfeldes 18 und damit andere Umgebungsbereiche des Kraftfahrzeugs 10 zu erfassen. Beispielsweise kann die optische Detektionsvorrichtung 11 auch im Kühlergrill, an der hinteren Stoßstange oder seitlich am Kraftfahrzeug 10 befestigt werden.In the 1 Figure 3 is a front view of a motor vehicle 10 shown. The car 10 has an optical detection device 11 in the form of a laser scanner. With the optical detection device 11 can be an environment 15th of the motor vehicle 10 are scanned. That is, the optical detection device 11 is designed for this purpose, objects in the vicinity of the motor vehicle 10 to detect and the positions and distances to the objects 19th capture. Objects 19th can for example be other vehicles, pedestrians or other obstacles. The optical detection device 11 can, as in 1 shown centrally in the front bumper of the motor vehicle 10 be installed. In this installation position, a surrounding area is in front of the motor vehicle 10 supervised. The surrounding area with an optical detection device 11 can be captured is also called the field of view 18th designated. Depending on the application, the required field of vision 18th vary both in orientation and in extent. In addition to the installation in the center of the bumper, further installation positions are therefore possible in order to adjust the field of vision in different directions 18th and thus other areas surrounding the motor vehicle 10 capture. For example, the optical detection device 11 also in the radiator grille, on the rear bumper or on the side of the vehicle 10 attached.

In der 2 ist ein Funktionsschaubild einiger Bauteile des Kraftfahrzeugs 10 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 10 bewegt sich in Fahrtrichtung 53. Das Funktionsschaubild soll hierbei lediglich das Funktionsprinzip eines Fahrerassistenzsystems mit einer optischen Detektionsvorrichtung 11 in einem Fahrzeug darstellen und nicht die räumliche Orientierung.In the 2 is a functional diagram of some components of the motor vehicle 10 shown. The car 10 moves in the direction of travel 53 . The functional diagram is only intended to show the functional principle of a driver assistance system with an optical detection device 11 in a vehicle and not the spatial orientation.

Die optische Detektionsvorrichtung 11 umfasst eine Sendeeinheit 12 und eine Empfangseinheit 13 sowie eine elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung 13. Die Sendeeinheit 12 umfasst einen optischen Sender 20, beispielsweise zumindest einer Laserdiode, insbesondere einem Kantenemitter oder einer Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) - Diode, und eine Auslenkeinheit 22, insbesondere zumindest einen rotierenden oder schwingenden Spiegel, einen Wellenleiter oder einen sogenanntes Optical Phased Array.The optical detection device 11 includes a transmitter unit 12 and a receiving unit 13 as well as an electronic control and evaluation device 13 . The transmitter unit 12 includes an optical transmitter 20th , for example at least one laser diode, in particular an edge emitter or a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) - diode, and a deflection unit 22nd , in particular at least one rotating or oscillating mirror, a waveguide or a so-called optical phased array.

Die Empfangseinheit 12 umfasst eine Empfangsoptik 32 und einen optischen Empfänger 30. Als Empfangsoptik 32 kann beispielsweise eine Linse, ein (Mikro-) Linsenarray oder ein Filter zum Einsatz kommen. Als optische Empfänger 30 können Photodetektoren wie eine Photodiode oder eine Lawinenphotodiode (Avalanche Photodiode - kurz APD) eingesetzt werden, sowohl einzeln als auch in Form eines eindimensionalen oder zweidimensionalen CCD-Arrays.The receiving unit 12 includes receiving optics 32 and an optical receiver 30th . As receiving optics 32 For example, a lens, a (micro) lens array or a filter can be used. As an optical receiver 30th Photodetectors such as a photodiode or an avalanche photodiode (APD for short) can be used, both individually and in the form of a one-dimensional or two-dimensional CCD array.

Mit der Lichtquelle 20 werden Lichtstrahlen 16 erzeugt, die mittels der Auslenkeinheit 22 ausgelenkt werden. Die ausgelenkten Lichtstrahlen 17 werden dann in den Umgebungsbereich 15 ausgesendet. Die ausgelenkten Lichtstrahlen 17 werden an einem Objekt 19 reflektiert. Die reflektierten Lichtstrahlen 32 werden vom optischen Empfänger 30 empfangen, so dass ein elektrisches Signal erzeugt wird. Das elektrische Signal wird an die elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung 13 übertragen, die die Position und den Abstand zu dem Objekt 19 bestimmt.With the light source 20th become rays of light 16 generated by means of the deflection unit 22nd be deflected. The deflected light rays 17th are then in the surrounding area 15th sent out. The deflected light rays 17th are attached to an object 19th reflected. The reflected light rays 32 are from the optical receiver 30th received so that an electrical signal is generated. The electrical signal is sent to the electronic control and evaluation device 13 transmit the position and distance to the object 19th certainly.

Zur Abstandsbestimmung wird das sogenannte Lichtlaufzeitprinzip angewandt. Dies bedeutet, dass die Zeitdifferenz zwischen Aussenden der erzeugten Lichtstrahlen 16 und dem Empfangen der reflektierten Lichtstrahlen 32 bestimmt und auf Basis der Laufzeit die vom Lichtstrahl zurückgelegte Entfernung berechnet wird. Die Position des Objektes, das heißt der Winkel des Objektes zu einer Referenzachse, z. B. der Fahrzeuglängsachse, wird mittels der Raumrichtung bestimmt, in der die optische Detektionsvorrichtung 11 zu einem gegebenen Zeitpunkt die Lichtstrahlen 17 aussendet und zugehörige reflektierte Lichtstrahlen 32 empfängt. Die Abtastfrequenz der optische Detektionsvorrichtung 11 ist hierbei so gewählt, dass die Reflektion eines ausgesendeten Lichtstrahls 17 an einem Objekt 19, dass sich in einer maximal erfassbaren Distanz der optische Detektionsvorrichtung 11 zum Kraftfahrzeug 10 befindet, empfangen werden kann, bevor der nächste Lichtstrahl 17 ausgesendet wird. Auf diese Weise kann auf einfache Weise der Winkel der Objektes 19 zur Referenzachse bestimmt werden, ohne dass ein winkelauflösender optischer Empfänger 30 benötigt wird. Zusätzlich oder alternativ kann selbstverständlich auch ein winkelauflösender optischer Empfänger 30 eingesetzt werden.The so-called light transit time principle is used to determine the distance. This means that the time difference between sending out the generated light beams 16 and receiving the reflected light rays 32 is determined and the distance covered by the light beam is calculated based on the transit time. The position of the object, i.e. the angle of the object to a reference axis, e.g. B. the vehicle longitudinal axis is determined by means of the spatial direction in which the optical detection device 11 at a given time the rays of light 17th emits and associated reflected light rays 32 receives. The sampling frequency of the optical detection device 11 is chosen so that the reflection of an emitted light beam 17th on an object 19th that the optical detection device is at a maximum detectable distance 11 to the motor vehicle 10 can be received before the next beam of light 17th is sent out. In this way you can easily adjust the angle of the object 19th to the reference axis can be determined without an angularly resolving optical receiver 30th is needed. In addition or as an alternative, an angle-resolving optical receiver can of course also be used 30th can be used.

Das Kraftfahrzeug 10 weist außerdem ein Fahrerassistenzsystem 50 auf. Mit dem Fahrerassistenzsystem 50 kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 unterstützt werden oder das Kraftfahrzeug 10 zumindest teilweise autonom fahren. Mit dem Fahrerassistenzsystem 50 können Fahrfunktionen des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise eine Motorsteuerung, eine Bremsfunktion oder eine Lenkfunktion beeinflusst oder Hinweise oder Warnsignale ausgegeben werden. Hierzu ist das Fahrerassistenzsystem 50 mit Funktionseinrichtungen 52 regelnd und/oder steuernd verbunden. In der 2 sind beispielhaft zwei Funktionseinrichtungen 52 dargestellt. Bei den Funktionseinrichtungen 52 kann es sich beispielsweise um ein Motorsteuerungssystem, ein Bremssystem, ein Lenksystem, eine Fahrwerksteuerung oder ein Signalausgabesystem handeln. Die elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung der optische Detektionsvorrichtung 11 stellt hierbei Informationen zu Objekten 19 an eine elektronische Steuereinrichtung 51 des Fahrerassistenzsystems 50 bereit. Diese Objektinformationen können als eine der Eingabeparameter für die Funktionseinrichtungen 52 dienen.The car 10 also has a driver assistance system 50 on. With the driver assistance system 50 can be a driver of the motor vehicle 10 supported or the motor vehicle 10 drive at least partially autonomously. With the driver assistance system 50 can drive functions of the motor vehicle 10 , for example, a motor control, a braking function or a steering function is influenced or instructions or warning signals are output. The driver assistance system is for this purpose 50 with functional devices 52 regulating and / or connected to control. In the 2 are exemplary two functional devices 52 shown. With the functional devices 52 it can be, for example, an engine control system, a braking system, a steering system, a chassis control or a signal output system. The electronic control and evaluation device of the optical detection device 11 provides information about objects 19th to an electronic control device 51 of the driver assistance system 50 ready. This object information can be used as one of the input parameters for the functional devices 52 serve.

In der 3 ist eine erste Ausführungsform der Sendeeinheit 12 der optischen Detektionsvorrichtung 11 dargestellt. Die Sendeeinheit 12 weist einen optischen Sender 20 und eine Auslenkeinheit 22 auf. Die Auslenkeinheit 22 ist als schwingender Mikrospiegel ausgebildet, die von einer Antriebseinheit 41 angesteuert wird. Der optische Sender 20, der Auslenkeinheit 22 sowie die Antriebseinheit 41 sind hierbei in einem Innenraum 24 der Sendeeinheit 12 angeordnet, die von einer Kapselung 23 umschlossen und hermetisch gegenüber einer Umgebungsatmosphäre abkapselt. Die Antriebseinheit 41 kann optional auch außerhalb der Kapselung 23 angeordnet sein.In the 3 is a first embodiment of the transmitter unit 12 the optical detection device 11 shown. The transmitter unit 12 has an optical transmitter 20th and a deflection unit 22nd on. The deflection unit 22nd is designed as a vibrating micromirror driven by a drive unit 41 is controlled. The optical transmitter 20th , the deflection unit 22nd as well as the drive unit 41 are here in an interior 24 the transmitter unit 12 arranged by an encapsulation 23 enclosed and hermetically encapsulated from an ambient atmosphere. The drive unit 41 can optionally also be outside the enclosure 23 be arranged.

Im von der Kapselung 23 umschlossenen Innenraum 24 liegt eine zur Umgebungsatmosphäre unterschiedliche Atmosphäre vor. In dieser Ausführungsform ist der Atmosphärendruck im Innenraum 24 der Kapselung 23 kleiner als 1 hPa. Mit anderen Worten ist der Atmosphärendruck im Innenraum 24 der Kapselung 23 nahezu ein Vakuum. Ein solch niedriger Atmosphärendruck bedingt eine Atmosphäre, die besonders eine geringe Feuchtigkeit aufweist. Somit kann sich keine Feuchtigkeit an einem oder mehreren Bauteilen ablagern. Zusätzlich ermöglicht die geringe Atmosphärendichte ein besonders verlustfreies Schwingen des Auslenkeinheit 22. Der Auslenkbereich 42 und somit der maximale Auslenkwinkel des Auslenkeinheit 22 kann daher vergrößert werden.I'm from the encapsulation 23 enclosed interior 24 the atmosphere is different from the ambient atmosphere. In this embodiment, the atmospheric pressure is in the interior 24 the encapsulation 23 less than 1 hPa. In other words, the atmospheric pressure in the interior 24 the encapsulation 23 almost a vacuum. Such a low atmospheric pressure requires an atmosphere which has particularly low humidity. This means that no moisture can deposit on one or more components. In addition, the low density of the atmosphere enables the deflection unit to oscillate particularly without loss 22nd . The deflection area 42 and thus the maximum deflection angle of the deflection unit 22nd can therefore be enlarged.

Die von der Lichtquelle 20 erzeugten Lichtstrahlen 16 werden mittels des Auslenkeinheit 22 zeitlich nacheinander in unterschiedliche Raumrichtungen ausgelenkt. Die ausgelenkten Lichtstrahlen 17 treten durch ein Sendefenster 42 der Kapselung 23 aus der Kapselung 23 aus und gelangen in den Umgebungsbereich 15. Durch die Vergrößerung des maximalen Auslenkwinkels des Auslenkeinheit 22 kann der Winkelbereich, in dem ausgelenkte Lichtstrahlen 17 ausgesendet werden, erhöht werden. Somit wird das Sichtfeld 18 der Detektionsvorrichtung 11 und somit auch der Umgebungsbereich 15, in dem Objekte 19 detektiert werden können, vergrößert.The one from the light source 20th generated light rays 16 are by means of the deflection unit 22nd deflected one after the other in different spatial directions. The deflected light rays 17th step through a transmission window 42 the encapsulation 23 out of the enclosure 23 and get into the surrounding area 15th . By increasing the maximum deflection angle of the deflection unit 22nd can be the angular range in which deflected light rays 17th sent out, increased. Thus the field of view becomes 18th the detection device 11 and thus also the surrounding area 15th , in which objects 19th can be detected, enlarged.

Durch die hermetische Kapselung 23 des optischen Senders 20 und der Auslenkeinheit 22 im Innenraum 24 der Kapselung 23 wird zudem verhindert, dass Fremdpartikel, Feuchtigkeit oder sonstige Stoffe in fester, flüssiger oder gasförmiger Form in den optischen Pfad der Sendeeinheit 12 eintreten kann. Somit wird eine hohe Strahlqualität der Sendeeinheit 12 gewährleistet und Objekte 19 können mit hoher Zuverlässigkeit detektiert werden.Due to the hermetic encapsulation 23 of the optical transmitter 20th and the deflection unit 22nd in the interior 24 the encapsulation 23 this also prevents foreign particles, moisture or other substances in solid, liquid or gaseous form from entering the optical path of the transmitter unit 12 can occur. This ensures a high beam quality for the transmitter unit 12 guaranteed and objects 19th can be detected with high reliability.

In der 4 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich von der vorherigen Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die Sendeeinheit 12 in dieser Ausführungsform eine Trennmittel 27 mit einem optischen transparenten Abschnitt 28 umfasst. Das Trennmittel 27 unterteil den Innenraum 24 der Kapselung 23 in einen ersten und einen zweiten Bereich 25, 26.In the 4th a second embodiment of the invention is shown, which differs from the previous embodiment in that the transmission unit 12 in this embodiment a release agent 27 with an optical transparent section 28 includes. The release agent 27 subdivide the interior 24 the encapsulation 23 into a first and a second area 25th , 26th .

Das Trennmittel 27 ist in dieser Ausführungsform durch eine Sendeoptik, insbesondere eine Linse, einen Spiegel, ein diffraktives optisches Element oder eine Kombination aus solchen optischen Bauelementen, und ein entsprechendes Halteelement für die Sendeoptik ausgebildet. Die Sendeoptik bildet hierbei den optisch transparenten Abschnitt 28 des Trennmittels 27. Durch das Ausbilden des Trennmittels 27 durch eine Sendeoptik mit zugehörigen Halteelementen der Sendeoptik, kann die Anzahl an Bauteilen reduziert werden.The release agent 27 is formed in this embodiment by a transmission optics, in particular a lens, a mirror, a diffractive optical element or a combination of such optical components, and a corresponding holding element for the transmission optics. The transmission optics form the optically transparent section 28 of the release agent 27 . By forming the release agent 27 The number of components can be reduced by means of a transmission optics with associated retaining elements of the transmission optics.

Die Sendeoptik ist derart ausgestaltet, dass die erzeugten Lichtstrahlen 16 mittels der Sendeoptik modelliert werden. Dies bedeutet, dass insbesondere ein Strahlquerschnitt der erzeugten Lichtstrahlen 16 beeinflusst wird, Beispielsweist kann mittels der Sendeoptik aus einem kreisförmigen Strahlquerschnitt ein balkenförmiger Strahlquerschnitt erzeugt werden. Somit kann der Strahlquerschnitt mittels der Sendeoptik an vorbestimmten Anforderungen angepasst werden und die Strahlqualität erhöhen.The transmission optics are designed in such a way that the light beams generated 16 be modeled by means of the transmission optics. This means that, in particular, a beam cross section of the light beams generated 16 is influenced, for example, a bar-shaped beam cross-section can be generated from a circular beam cross-section by means of the transmission optics. Thus, the beam cross-section can be adapted to predetermined requirements by means of the transmission optics and the beam quality can be increased.

Das Trennmittel 27 ist hierbei derart ausgebildet, dass im ersten und im zweiten Bereich 25, 26 des Innenraums 24 der Kapselung 23 unterschiedliche Atmosphären und Atmosphärendrücke herrschen können. In diesem Beispiel ist im ersten Bereich 25 ein Immersionsöl eingebracht und im zweiten Bereich 25 ein Atmosphärendruck von kleiner als 1 hPa.The release agent 27 is designed in such a way that in the first and in the second area 25th , 26th of the interior 24 the encapsulation 23 different atmospheres and atmospheric pressures can prevail. This example is in the first area 25th an immersion oil introduced and in the second area 25th an atmospheric pressure of less than 1 hPa.

Durch das Immersionöl wird sowohl die Auskoppeleffizienz der erzeugten Lichtstrahlen 16 aus dem optischen Sender 20 als auch die Einkoppeleffizienz der erzeugten Lichtstrahlen 16 in die Sendeoptik erhöht. Ein geeignetes Immersionsöl weist hierbei einen Brechungsindex auf, der kleiner als der Brechungsindex des optischen Senders (20) an einem Übergang von einem lichtemittierenden Bereich des optischen Senders (20) zum ersten Bereich (25) und größer als der Brechungsindex des optisch transparenten Bereichs (28) des Trennmittels (27) an einem Übergang zum ersten Bereich (25) ist. Das Immersionsöl verhindert zudem, dass die Oberfläche des optischen Senders 20 oxidieren kann.The immersion oil improves the coupling efficiency of the light rays generated 16 from the optical transmitter 20th as well as the coupling efficiency of the generated light beams 16 increased in the transmission optics. A suitable immersion oil has a refractive index that is smaller than the refractive index of the optical transmitter ( 20th ) at a transition from a light-emitting area of the optical transmitter ( 20th ) to the first area ( 25th ) and greater than the refractive index of the optically transparent area ( 28 ) of the release agent ( 27 ) on one Transition to the first area ( 25th ) is. The immersion oil also prevents the surface of the optical transmitter 20th can oxidize.

Ein Atmosphärendruck von kleiner als 1 hPa im zweiten Bereich erhöht wie in der vorherigen Ausführungsform beschrieben das Sichtfeld der optischen Detektionsvorrichtung 11.An atmospheric pressure of less than 1 hPa in the second area increases the field of view of the optical detection device, as described in the previous embodiment 11 .

In 5 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, die sich von der vorherigen Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass im Innenraum 24 der Kapselung 22 nicht nur die optischen Bauelemente für das Aussenden von abgelenkten Lichtstrahlen 17 angeordnet sind, sondern auch Bauelemente einer optischen Empfangseinheit 13 zum Empfangen von an einem Objekt 19 reflektierten Lichtstrahlen 32.In 5 a further embodiment is shown, which differs from the previous embodiment in that in the interior 24 the encapsulation 22nd not just the optical components for emitting deflected light beams 17th are arranged, but also components of an optical receiving unit 13 for receiving at an object 19th reflected light rays 32 .

Ein in 5 dargestellter Aufbau wird auch als koaxiales System bezeichnet, da Sende- und Empfangsstrahlen zumindest abschnittsweise den gleichen optischen Pfad aufweisen. In dieser koaxialen Ausführungsform sind gegenüber der in 4 offenbarten Ausführungsform sind zusätzlich eine Empfangsoptik 31 und ein optischer Empfänger 30 der Empfangseinheit 13 der optischen Detektionsvorrichtung 11 sowie ein Strahlteiler 33 im zweiten Bereich 26 des Innenraums 24 der Kapselung 23 angeordnet.An in 5 The structure shown is also referred to as a coaxial system, since the transmitted and received beams have the same optical path, at least in sections. In this coaxial embodiment, compared to the in 4th disclosed embodiment are additionally a receiving optics 31 and an optical receiver 30th the receiving unit 13 the optical detection device 11 as well as a beam splitter 33 in the second area 26th of the interior 24 the encapsulation 23 arranged.

Der Strahlteiler 33 ist derart angeordnet, dass die von der Sendeoptik als optisch transparentem Bereich 28 des Trennmittels 27 modellierten Lichtstrahlen 29 durch den Strahlteiler transmittieren können und von der Auslenkeinheit 22 abgelenkt werden können. An einem Objekt 19 reflektierte Lichtstrahlen 32 werden durch die Auslenkeinheit 22 in Richtung des Strahlteilers 33 reflektiert. Der Strahlteiler 33 reflektiert diese Lichtstrahlen 32 in Richtung des optischen Empfänger 30. Zwischen dem Strahlteiler 33 und dem optischen Empfänger 30 ist eine Empfangsoptik 31 angeordnet, die Lichtstrahlen 32 parallelisieren oder fokussieren kann. Die Empfangsoptik 31 kann beispielsweise eine Linse, einen Spiegel, ein diffraktives optisches Element oder eine Kombination aus solchen optischen Bauelementen sein.The beam splitter 33 is arranged in such a way that the optics from the transmission as an optically transparent area 28 of the release agent 27 modeled light rays 29 can transmit through the beam splitter and from the deflection unit 22nd can be distracted. On an object 19th reflected light rays 32 are through the deflection unit 22nd towards the beam splitter 33 reflected. The beam splitter 33 reflects these rays of light 32 towards the optical receiver 30th . Between the beam splitter 33 and the optical receiver 30th is a receiving optics 31 arranged the rays of light 32 can parallelize or focus. The receiving optics 31 can for example be a lens, a mirror, a diffractive optical element or a combination of such optical components.

Durch das Einbringen der optischen Bauelemente für das Empfangen von an einem Objekt 19 reflektierten Lichtstrahlen 32 kann auch der optische Empfangspfad frei von Fremdpartikeln gehalten werden. Somit können Verluste im Empfangspfad reduziert werden.By introducing the optical components for receiving at an object 19th reflected light rays 32 the optical reception path can also be kept free of foreign particles. Losses in the receive path can thus be reduced.

Die Bauelemente für das Empfangen von an einem Objekt 19 reflektierten Lichtstrahlen 32 können jeweils auch im ersten 25 Bereich angeordnet sein. Hierbei kann die den optisch transparenten Abschnitt 27 des Trennmittels 27 bildende Sendeoptik auch gleichzeitig als Empfangsoptik genutzt werden. Alternativ kann auch ein dritter Bereich im Innenraum 24 der Kapselung 23 vorgesehen sein, in dem eine für die Empfangsbauelemente angepasste Atmosphäre und ein angepasster Atmosphärendruck herrscht.The components for receiving at an object 19th reflected light rays 32 can also be arranged in the first area. The optically transparent section can be used here 27 of the release agent 27 transmitting optics can also be used at the same time as receiving optics. Alternatively, a third area in the interior can also be used 24 the encapsulation 23 be provided, in which there is an atmosphere adapted for the receiving components and an adapted atmospheric pressure.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 1118874 A2 [0004]
DE 102017125186 A1 [0005]

Claims

Optical transmission unit (12) for an optical detection device (11) for a motor vehicle (10), with at least one optical transmitter (20) for generating light beams (16) and with at least one deflection unit (22) which is designed to generate the generated Deflecting light beams (16) in different spatial directions, characterized in that the optical transmitter (20) and the deflection unit (22) are arranged in an interior (24) which is enclosed by an encapsulation (23) and hermetically encapsulated by this from an ambient atmosphere so that the interior (24) of the encapsulation (23) can have an atmosphere that is different from the ambient atmosphere and an atmospheric pressure that is different from the ambient pressure.

Sending unit after Claim 1 , characterized in that the atmosphere inside the enclosure (23) is formed by a protective gas that fills the interior (24) of the enclosure (23).

Sending unit after Claim 1 or 2 , characterized in that the atmospheric pressure within the encapsulation (23) is greater than the ambient pressure of the ambient atmosphere.

Sending unit after Claim 1 or 2 , characterized in that the atmospheric pressure in the interior of the encapsulation (23) is less than the ambient pressure of the ambient atmosphere, in particular less than 1 hPa.

Transmitting unit according to one of the preceding claims, characterized in that the encapsulation (23) comprises at least one separating means (27) which hermetically divides the interior of the encapsulation (23) into a first and a second area (25, 26) and at least one for the generated light beams (16) has an optically transparent section (28), the at least one optical transmitter first area (25) and the at least one deflection unit (22) being arranged in the second area (26) and wherein the generated light beams (16) pass through the optically transparent section (28) of the separating means (27) can enter the second area (36) from the first area (25).

Sending unit after Claim 5 , characterized in that the atmosphere and / or the atmospheric pressure in the first and in the second area (25, 26) are different from one another.

Sending unit after Claim 5 or 6th , characterized in that the first area (25) is filled with a material that is optically transparent for the light rays (16) generated and has a refractive index that is smaller than the refractive index of the at least one optical transmitter (20) at a transition from a light-emitting one Area of the optical transmitter (20) to the first area (25) and greater than the refractive index of the optically transparent area (28) of the separating means (27) at a transition to the first area (25).

Transmission unit according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission unit (12) comprises at least one transmission optics (21) to model a beam shape of the light beams (16) generated by the optical transmitter (20), the transmission optics (21) also within the encapsulation (23) is arranged.

Transmission unit according to one of the preceding claims, characterized in that the encapsulation (23) has a transmission window (43) which consists of a polymer or glass and through which deflected light beams (17) can exit the transmission unit (12).

Transmission unit according to one of the preceding claims, characterized in that the inside of the encapsulation (23) is coated at least in sections with an anti-reflection coating.

Transmission unit according to one of the preceding claims, characterized in that at least one circuit board (40), in particular a ceramic circuit board, on which at least the at least one optical transmitter (20) is arranged, forms at least a first section of the encapsulation (23).

Optical detection device (11) with a transmitting unit (12) according to one of the preceding claims.

Optical detection device according to Claim 12 , characterized in that the detection device (11) has an exit window which, when the transmitter unit (12) is installed, is closed by the transmitter window (43) of the transmitter unit (12).

Optical detection device according to Claim 12 or 13 , characterized in that the detection device (11) additionally has an optical receiving unit (13) which is also arranged in the encapsulation (23).

Motor vehicle (10) with an optical detection device (11) according to one of the preceding claims.