[发明专利]用于测量物体相对于表面的运动速度的光学设备

权利要求书

1.一种测速设备，用于通过光学构件从对物体(20)相对其运动的表面(10)的图像的观测来测量所述物体相对于表面(10)的运动速度，该测速设备包括：照明构件(S1)，用于照明所述表面；至少一个光传感器(C1)，能够探测由所述表面返回的辐射；以及用于将连续的观测图像关联在一起的关联构件，其特征在于：所述照明构件和所述光传感器具有相对于所述表面倾斜的同一光轴，其倾斜度足够使从所述照明构件发射并且被所述表面镜面地反射开的辐射不被所述光传感器获得。

2.如权利要求1中所述的测速设备，其特征在于，所述光传感器能够提供在两个不同时刻拍摄的两个图像，并且所述关联构件能够实现图像之间的空间关联，以确定哪个图像的移位提供所述两个图像之间的最佳关联，并由这个移位确定速度。

3.如权利要求2中所述的测速设备，其特征在于，所述光传感器是矩阵探测器，并包括n×m个探测器元件，n和m是整数，其中至少一个大于1。

4.如权利要求1中所述的测速设备，其特征在于，所述光传感器包括n×m个探测器元件，n和m是整数，其中至少一个大于1，所述光传感器被分成能够提供所述表面的第一和第二图像的探测器元件的至少第一和第二子集，并且其特征在于，所述关联构件能够建立这些图像之间的时间关联以便确定最大化该关联的图像之间的时延。

5.如权利要求1中所述的测速设备，其特征在于：所述照明构件包括两个不同的源，所述光传感器包括两个不同的探测器，每一个源与分别的探测器相联系，并且由所述探测器提供的图像之间的关联是关于时间的关联。

6.如权利要求5中所述的测速设备，其特征在于，所述源具有平行光轴。

7.如权利要求1中所述的测速设备，其特征在于，所述光传感器包括输入透镜和相对所述输入透镜较小的反射镜，该反射镜粘接在所述输入透镜的中心，以沿所述光传感器的轴反射相对于此轴侧向地到达的束。

8.如权利要求7中所述的测速设备，其特征在于，所述输入透镜在其焦平面上包括光阑。

9.如权利要求1中所述的测速设备，其特征在于，所述照明构件包括激光源或发光二极管。

10.如权利要求9中所述的测速设备，其特征在于，所述照明构件与束整形光学器件相联系，用以给予形成在地面上的光斑以期望的形状和大小。

11.如前述权利要求中的一个所述的测速设备，适用于探测在地面上运动的车辆的速度。