[发明专利]具有紧固装置的用于机动车辆的光电传感器的透镜设备、光电传感器、机动车辆和方法

说明书

本发明涉及用于机动车辆的光电传感器(1)的透镜设备(6)，包括接收透镜(8)、所述接收透镜(8)的后侧(10)部分地安置在其上的支撑装置(9)以及固定装置(12)，所述接收透镜(8)借助于所述固定装置(12)利用沿着第一方向(z)作用的弹簧力被保持在所述支撑装置(9)上，其中所述固定装置(12)包括保持框架(15)和至少一个弹簧元件(16)，所述保持框架(15)至少部分地包围所述接收透镜(8)，所述至少一个弹簧元件(16)沿着不同于所述第一方向(z)的至少一个第二方向(x,y)相对于所述保持框架支撑所述接收透镜(8)。

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的光电传感器的透镜设备，包括接收透镜、所述接收透镜的后侧部分地安置在其上的支撑装置以及紧固装置，所述接收透镜借助于紧固装置利用在第一方向上作用的弹簧力被保持在所述支撑装置上。另外，本发明涉及包括这种透镜设备的光电传感器。本发明此外涉及包括该光电传感器的机动车辆。另外，本发明涉及组装透镜设备的方法。

背景技术

在本情况中，关注点特别地涉及用于光电传感器的透镜设备。举例来说，这种光电传感器能够具体化为LIDAR传感器(LIDAR-光探测及测距)或激光扫描器。举例来说，这种光电传感器附连到机动车辆以在驾驶期间或当机动车辆运行时记录(register)机动车辆的外界。这里，光电传感器是扫描光测量设备，借助于该扫描光测量设备，能够记录机动车辆的周围区域中的物体或者障碍物。举例来说，光电传感器可用于根据光脉冲飞行时间方法测量机动车辆和物体之间的距离。通常，光电传感器包括传输单元，能够借助于传输单元发出光传输信号，所述传输单元例如具有激光二极管。另外，光电传感器包括相应的接收单元，能够借助于所述相应的接收单元将物体反射的传输信号接收作为接收信号，该接收单元例如具有至少一个光电二极管。接收透镜在传播方向上布置在接收单元的上游。

现有技术已经公开了透镜设备，其中借助于适当的紧固装置将接收透镜保持在支撑装置上。为此，例如借助于以铝制成的保持框架，能够将接收透镜保持在支撑装置上。为此，在组装后，保持框架能够例如被粘合到支撑装置。这里的问题在于，接收透镜的横向区域或者侧向面对于杂散光开放。为防止杂散光在横向区域中耦合到接收透镜中，所述横向区域能够在组装之后被适当掩蔽。这种紧固装置的另一缺陷应认为是在这样的方面，即保持框架不能补偿任何容差或因温度变化引起的尺寸变化。

在该情形中，DE 10 2012 006 869 A1描述了一种用于机动车辆的光电传感器装置，特别是激光扫描器或者LIDAR器械。所述光电传感器装置包括用于保持接收透镜的保持装置和用于减低接收信号强度的止挡。这里，所述止挡被保持在保持装置上。所述止挡还可以实现为弹簧元件，借助于弹簧元件，接收透镜利用弹簧力被支撑在框架上。

发明内容

本发明目的在于突出一种方案，借助于该解决方案，可以以更成本有效方式提供一种用于前述类型的光电传感器的透镜设备。

根据本发明，这一目的通过包括根据独立专利权利要求的特征的透镜设备、光电传感器、机动车辆和方法来实现。本发明的有利实施例是从属专利权利要求、说明书和附图的主题。

用于机动车辆的光电传感器的根据本发明的透镜设备包括接收透镜。另外，透镜设备包括接收透镜的后侧部分地安置在其上的支撑装置。另外，透镜设备包括紧固装置，借助于该紧固装置，利用在第一方向上作用的弹簧力将接收透镜保持在支撑装置上。紧固装置具有至少部分地包围接收透镜的保持框架。另外，紧固装置具有至少一个弹簧元件，该至少一个弹簧元件在不同于第一方向的至少一个第二方向上相对于保持框架支撑所述接收透镜。

该透镜设备用于机动车辆的光电传感器中。特别地，透镜设备可用在LIDAR传感器或者激光扫描器中。所述透镜设备包括接收透镜，该接收透镜在光电传感器的接收信号的传播方向上布置在接收单元的上游。举例来说，接收透镜能够由玻璃或塑料制成。接收透镜可具有面向接收单元的大致平坦的后侧，以及具有适当曲率的前侧。另外，透镜设备具有支撑装置，特别地，支撑装置可具有呈框架形式的具体装置。这里，经由其后侧，接收透镜被支撑于所述支撑装置。