KR20000053087A - 레이더 전파를 포커싱하기 위한 렌즈 배열장치 - Google Patents

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베쯔토마스
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Abstract

특히, 차량용 거리센서를 위한 레이더 전파를 포커싱하기 위한 렌즈 배열장치에 있어서, 복수의 분할렌즈들이 서로 나란히 일체로 배치된다. 이로써 각도평가를 위해 필요한 로브가 확장될 수 있다. 동일한 면적을 갖는 하나의 렌즈와 비교하여 포커싱 범위는 단지 미소하게 감소된다.

Description

레이더 전파를 포커싱하기 위한 렌즈 배열장치{Lens arrangement suited for focusing radar waves}
회전대칭으로 형성된 거리센서용 렌즈가 공지되어 있으며, 이 렌즈를 소정의 하우징 구조에 맞추기 위해 둥근 돌출평면의 단면은 제거되어 있다. 렌즈의 횡단면 형태는 평면, 평면-볼록, 이중 볼록, 프레스넬 구조를 갖거나 갖지 않는 각각의 오목렌즈의 형태이며, 또한 프레스넬 링을 갖는 위상지연 렌즈에 있어서는 평면-평면 형상이다. 이 렌즈는 공통적으로, 송신 및 수신 안테나로서 사용되는 소위 패치들 사이의 소정 거리에 있어서, 더 작아진 수평 렌즈직경을 통하여 수평 로브각이 증가하지만 수신이득과 거리센서의 측정거리는 감소된다. 그렇지만 로브폭의 결정은 차량 앞에 경사지게 놓여 있는 대상물을 파악하기 위해 필요하다. 공지된 이 거리센서에 있어서 수평으로 설정된 3개의 로브가 자주 사용되며, 이를 위해서 3개의 패치가 제공된다. 3개의 패치들 중 중간 패치는 포커스내의 세로축에 놓여있으며, 다른 패치들은 왼쪽 또는 오른쪽에 수평하게 놓여있다. 이로써 하나는 정상적인 그리고 2개는 직경방향으로 "스퀸팅(squinting)" 로브를 이루는 3개의 안테나 로브가 구성되며, 이 로브들의 각각은 소정의 각도영역을 스치고 지나가며 목표물에 대한 거리 및 각도검출을 실시할 수 있다. 이때 개별 패치영역의 로브들 사이에서 더 작은 측정거리가 형성되며, 그 결과 이 영역에 놓여있는 목표물이 파악되지 않거나 너무 늦게 파악된다.
본 발명은, 특히 차량용 거리센서를 위한 레이더 전파를 포커싱하기 위한 렌즈 배열장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들을 복수의 도면들에 도시하며 이하에서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예를 종방향으로 절단하여 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 따른 실시예를, 개요적으로 나타낸 거리센서의 다른 부분과 함께 도시한 도면.
도 3은 제 2 실시예를 도시한 종단면도.
도 4는 중간 패치를 위한 본 발명에 따른 렌즈 배열장치의 안테나선도.
도 5는 오른쪽 패치를 위한 본 발명에 따른 렌즈 배열장치의 안테나선도.
본 발명의 목적은 원하는 크기의 로브각의 방향에서 소정의 크기를 밑돌지 않도록 충분히 큰 로브각이 가능한 렌즈 배열장치를 구성하는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따라 복수의 분할렌즈들이 서로 나란히 일체로 배치되므로써 해결된다. 특히, 이때 분할렌즈들의 포커스는 렌즈평면에 대해 평행한 평면에 놓이도록 제시된다.
본 발명에 따른 배열장치를 통하여 각 광선에 있어서 각도평가를 위하여 필요한 로브가 확장된다. 이때 동일한 크기의 면적을 갖는 하나의 렌즈에 비해서 측정거리가 단지 미소하게 감소된다.
본 발명에 따른 렌즈 배열장치는 수직 각도검출이 이루어져야 하는 경우에는 본 발명에 따른 장점을 유지하면서 사용하기 위해 수직하게 정렬된다.
확장된 로브각은, 특히 적어도 하나의 중간 렌즈가 전체 렌즈 배열장치의 횡방향으로보다는 종방향으로 확장되므로써 얻어질 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예에서는 3개의 분할렌즈가 제공된다. 그렇지만 또한 본 발명에 따른 렌즈 배열장치는 2개 또는 3개 이상의 렌즈들로써 실현될 수도 있다.
본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예는 분할렌즈들이 쌍곡면의 형태를 갖는다. 그렇지만 또한 다른 렌즈 형태, 예를 들어 서두에 언급한 렌즈 형태도 가능하다.
바람직한 다른 구성은 측면 분할렌즈의 축이 적어도 하나의 중간 분할렌즈의 축에 대해 기울어지도록 구성된다. 이 때문에 측면 분할렌즈를 통하여 레이더 전파의 바람직한 포커싱이 얻어진다.
본 발명의 또 다른 구성은 적어도 하나의 중간 분할렌즈가 전체 렌즈 배열장치의 횡방향으로만 만곡되므로써 비교적 간단하면서 효과적인 렌즈 배열장치가 얻어진다. 이때, 주로 적어도 하나의 중간 분할렌즈는 곧은 연직선을 갖도록 제공되며, 양 측면 분할렌즈의 연직선들은 서로 연결된다.
도 1에 따른 렌즈 배열장치는 2개의 측면 분할렌즈(2, 3)와 하나의 중간 분할렌즈(4)로 구성되며 평면(5)에서 절단하여 도시한다. 렌즈 배열장치는, 예를 들어 PC, PE, PS, PP, PTFE 등과 같은 열가소성 재질로 저렴하게 주조될 수 있으며, 또는 세라믹, 주로 산화알루미늄이나 산화티탄으로 압착 소결된다.
도 2는 거리센서의 하우징(6)과 결합되어 있는 렌즈 배열장치(1)를 종방향으로 절단하여 도시한 도면이며, 거리센서에는 3개의 송신/수신-패치(7, 8, 9)들이 설치된다. 패치로부터 발산된, 혹은 패치로부터 수신된 광선의 주변 광선이 나타나 있다.
도 3은 제 2 실시예를 도시한 종단면도이며, 여기서 명확하게 도시하기 위하여 렌즈의 볼록부를 더 높게하여 도시한다. 이 렌즈 배열장치(11)는 중간 분할렌즈(14)가 횡방향으로만 볼록하게 형성되어 도시되어 있다. 측면 분할렌즈(12, 13)들은 도 1에 따른 실시예에서처럼 양방향으로 볼록하다.
도 4는 중간 패치의 안테나선도를 도시하며, 여기서 동일 크기의 일체의 렌즈에 대해 로브각이 확장되어 있다. 또한 측면 패치(도 5에서 오른쪽 패치)에 있어서 로브각이 확장되어 있으며, 그결과 측정거리의 붕괴는 로브들 사이의 변환영역에서 방지된다.

Claims (8)

  1. 차량용 거리센서를 위한 레이더 전파를 포커싱하기 위한 렌즈 배열장치에 있어서,
    복수의 분할렌즈(2, 3, 4; 12, 13, 14)들이 서로 나란히 일체로 배치되는 것을 특징으로 하는 렌즈 배열장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분할렌즈(2, 3, 4; 12, 13, 14)들의 포커스들은 렌즈 평면에 평행한 평면내에 놓여있는 것을 특징으로 하는 렌즈 배열장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중간 렌즈(4; 14)는 전체 렌즈 배열부분(1; 11)의 종방향보다 횡방향으로 더 확장되는 것을 특징으로 하는 렌즈 배열장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 3개의 분할렌즈(2, 3, 4; 12, 13, 14)들이 제공되는 것을 특징으로 하는 렌즈 배열장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분할렌즈(2, 3, 4; 12, 13, 14)들은 쌍곡면의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 배열장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측면 분할렌즈(2, 3,; 12, 13)들의 축은 중간 렌즈(4; 14)의 축에 대해 기울어지는 것을 특징으로 하는 렌즈 배열장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간 분할렌즈(4; 14)들 중 하나 이상은 전체 렌즈 배열부분(11)의 횡방향으로만 만곡되는 것을 특징으로 하는 렌즈 배열장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 중간 분할렌즈(14)는 곧은 연직선을 가지며, 양 측면 분할렌즈(12, 13)들의 연직선들은 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 렌즈 배열장치.
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