[发明专利]测距系统

权利要求书

1.测距系统(10)，具有

-载体介质(12)，该载体介质设计用于，作为光导体通过内反射传输耦入的光，以及具有：用于发射和接收光的测量区域(28)、耦入区域(24)和检测器区域(34)，它们布置在载体介质的不同区段中；

-光源(18)，该光源被设计和布置成，将具有预定波长的光发射到耦入区域(24)上；其中

-耦入区域(24)设计为具有耦入衍射结构(26)的全息元件，且设计用于将具有预定波长的、从光源(18)入射到耦入衍射结构(26)上的光朝测量区域(28)的方向耦入到载体介质(12)中；其中

-测量区域(28)设计为具有发射衍射结构(30)的全息元件(17)和具有接收衍射结构(32)的全息元件(16)的组合，其中，发射衍射结构(30)设计用于，将预定波长的、从耦入区域(24)耦入的光从载体介质耦出到待监控的测量体积中，以用于在载体介质外部的对象处进行反射，以及其中接收衍射结构(32)设计用于，将从载体介质外部入射到接收衍射结构(32)上的、经反射的预定波长的光朝检测器区域(34)的方向耦入到载体介质(12)中；其中

-检测器区域(34)设计为具有检测器衍射结构(36)的全息元件，并设计用于，将从测量区域(28)入射到检测器衍射结构(36)上的、预定波长的耦入的光从载体介质(12)耦出到检测器装置(22)上；其中

-检测器装置(22)设计用于，检测耦出到检测器装置上的、预定波长的光，并由光从光源(18)至检测器装置(22)的光传播时间确定相对于所述对象的距离。

2.根据权利要求1所述的测距系统(10)，其中，耦入衍射结构(26)、发射衍射结构(32)、接收衍射结构(32)和检测器衍射结构(36)设计为光栅，特别是体全息光栅或面全息光栅。

3.根据前述权利要求中任一项所述的测距系统(10)，其中，耦入区域(24)、测量区域(28)和检测器区域(34)与载体介质(12)一体形成，或者其中，将载体介质(12)设计为相对于耦入区域(24)、测量区域(28)和检测器区域(34)分开的元件。

4.根据前述权利要求中任一项所述的测距系统(10)，其中，发射衍射结构的全息元件(17)和接收衍射结构的全息元件(16)相互连接，其中，从测量体积的角度来看，接收衍射结构(32)布置在该测量体积和发射衍射结构(30)之间以及接收衍射结构(32)至少部分地与发射衍射结构(30)重叠。

5.根据前述权利要求中任一项所述的测距系统(10)，其中，耦入区域(24)和检测器区域(34)具有比测量区域(28)更小的尺寸，其中，耦入衍射结构(26)具有漫射光栅结构，该漫射光栅结构设计用于，将入射到耦入衍射结构(26)上的光的光束根据入射地点而不同程度地被偏转，从而耦入衍射结构(26)使光束朝着发射衍射结构(30)呈扇形放射，以及

其中，接收衍射结构(32)具有集束光栅结构，该集束光栅结构设计用于，使从载体介质外部入射到接收衍射结构(32)上的反射光根据入射地点而不同程度地被偏转，从而接收衍射结构(32)将光束聚焦到检测器衍射结构(36)上，以及其中，检测器衍射结构(36)具有相应的漫射光栅结构，该漫射光栅结构设计用于，使光的光束平行化以从载体介质(12)耦出到检测器装置(22)上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的测距系统(10)，其中，发射衍射结构(30)具有集束光栅结构和/或漫射光栅结构，它们分别设计用于，使入射到发射衍射结构(30)上的光的不同光束根据入射地点而不同程度地偏转。

7.根据权利要求6所述的测距系统(10)，其中，发射衍射结构(30)被划分为预定的子区域，其中预定的子区域在提供的集束光栅结构或漫射光栅结构方面有所不同，以便在局部根据入射地点使用于从载体介质(12)耦出的光的光束不同程度地偏转，以便确定辐射特性。

8.根据前述权利要求中任一项所述的测距系统(10)，其中，检测器装置(22)具有光电二极管矩阵(38)，其中，光电二极管矩阵(28)设计用于，对应于测量区域(28)上的入射位置和/或对应于测量区域(28)上的入射角对耦出到检测器装置(22)上的光进行分配。