[发明专利]用以照射用于车辆的传感器设备的光学设备

说明书

本发明涉及一种用以照射用于车辆(1)的传感器设备(10)的光学设备(100)，具有：光学结构(101)，其具有光学微型元件(101.1)的布置，以便通过所述光学微型元件(101.1)将入射光(2)聚束并且分别对准所述传感器设备(10)的传感器元件(10.1)，其中所述光学结构(101)构成为，使得对于所述传感器元件(10.1)的光活性的区域(10.2)，对准所述传感器元件(10.1)的光(3)是可聚集的。

技术领域

本发明涉及一种用以照射用于车辆的传感器设备的光学设备。此外，本发明还涉及一种具有用于车辆的传感器设备的系统和一种用以照射用于车辆的这种传感器设备的方法。

背景技术

现有技术中已公开了例如在车辆中使用用于图像捕捉和图像再现的传感器设备。例如，传感器设备或传感器系统也用于对车辆之外的探测区域进行监控，以便探测用户的存在和/或用户的姿势。根据探测到的接近和/或姿势例如执行车辆上的功能如认证。在这种传感器设备中，图像再现对于车辆的用户而言并不重要。

但已知的解决方案中的缺点是，在光照条件不利时，难以或不可能进行探测。由此，通过传感器设备对姿势或接近的误识读的风险升高。此外，为了运行传感器设备常常需要高能耗(即电流消耗和/或电压消耗)，以便提高灵敏度。再者，由于探测有误，也提高了能耗并且降低了反应时间水平。此外，感光灵敏性的提高还需要具有用于传感器设备或传感器系统的可能更昂贵的部件的更复杂设计，譬如使用更大的像素或使用照明元件。

发明内容

因此，本发明的任务是至少部分消除上面所述的缺点。尤其是，本发明的任务是提高探测的可靠性、改进姿势识别、减小传感器设备的能耗和/或降低用于传感器设备或传感器系统的成本。

上述的任务通过以下描述的光学设备系统、用于车辆的安装模块以及方法来解决。在此，结合根据本发明的方法所描述的特征和细节当然也适于结合根据本发明的光学设备、根据本发明的安装模块和根据本发明的系统所描述的特征和细节，并且反之亦然，从而针对各个发明方面的公开内容可以相互参考。

本发明的主题是用以照射传感器设备的光学设备，其中该传感器设备优选用于车辆和/或用于识别人员如(车辆的)用户的姿势。表述“照射”在此情况下指的是，光学设备使入射光即尤其射到光学设备上的光对准或进一步传导到传感器设备。这优选通过如下方式进行：光学设备可以改变入射光束的光路和/或方向，即改变或偏转入射光。射出的光或射出的光束因此通过光学设备相对于相应的入射光或入射光束就传播方向而言发生改变，即转向和/或聚束。随后射出的或发出的光在此被对准传感器设备，由此对传感器设备进行定靶瞄准照射。

在此，优选可以设计为，光学设备包括光学结构，该光学结构具有光学微型元件尤其是微透镜的布置，以便通过光学微型元件将入射光聚束并且分别对准传感器设备的传感器元件，其中所述光学结构构成为，对准所述传感器元件的光对于传感器元件的光活性的区域是可聚集的。由此，实现了如下优点：可以使用较大的光量用于传感器设备的图像捕捉。正常情况下，即尤其在不通过光学设备改变入射光的光路的情况下，传感器设备的不仅光活性的而且非光活性的区域都以类似的程度被照明。传感器元件的不具有光活性的区域的被照明的面因此形成非光活性的区域，所述非光活性的区域并不能(由于光作用)被用于图像捕捉，并且例如包括线路、电子装置和/或基底。被照明的光活性的区域的面积与被照明的非光活性的区域相比越小，则填充因数越小并且传感器设备的光敏度越小。填充因数在此尤其通过感光的光活性的区域的面积与传感器设备的(被照明的)总面积之比来给定。通过借助光学结构改变入射光的光(即例如通过光的聚束)，在此提高了传感器设备的填充因数并且明显改进了传感器设备的感光灵敏性。因此也可以减小能耗，因为例如通过传感器设备只须执行更少的图像记录。