[发明专利]用于存在检测的传感器

权利要求书

1.一种用于在检测区域(18)内存在检测的传感器(10)，所 述传感器(10)至少包括：用于在检测区域(18)上投射图案(16) 的图案生成器(14)，包括照相机(20a)且与所述图案生成器(14) 分开预定距离(D)、用于检测从所述检测区域(18)反射的所述图 案(16)的信号的检测器(20)，用于将基于所述反射和接收的图案 (16)的所述信号与存储在图像处理单元(24)的存储装置内的参考 图案的信号进行比较的图像处理单元(24)，其中所述图案生成器(14) 在所述检测区域(18)上生成具有照亮区和非照亮区的所述图案(16)， 所述图像处理单元(24)使用三角测量技术来检测在所述检测区域 (18)内的图案(16)相对于参考图案的变化，其特征在于，所述图 案生成器(14)生成脉冲图案(16)，所述照相机(20a)具有全域 快门，以及提供控制单元，所述控制单元控制所述快门和所述图案生 成器(14)以将快门的开启与所述图案生成器(14)的脉冲频率同步， 以在图案脉冲开始时开启快门且取决于图案脉冲的结束关闭快门。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述照相机 (20a)被提供有CCD或CMOS芯片。

3.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于，所述检测 器(20)包括居于图案生成器波长中心的光学输入滤波器，以最小化 周围光对图案(16)的检测的影响。

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述图案(16) 包括至少一个光点。

5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述图案(16) 是矩形点网格或移动的点网格。

6.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，图案生成器 (14)包括光源(26)。

7.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述图案生成 器(14)还包括波束成形器。

8.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述光源(26) 生成从400至960nm的波长。

9.根据权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述光源(26) 生成从780至850nm的波长。

10.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述图案(16) 通过一组位于检测区域(18)上方的单一光点(16a)光源生成，其 中每个光源(26)距检测器(20)具有特定的距离。

11.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述光源(26) 是高功率脉冲激光器(26)或LED光源。

12.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于，所述波束成形 器是衍射光学器件组、微透镜阵列、常规失真光学器件。

13.根据权利要求12所述的传感器，其特征在于，所述常规失 真光学器件是圆柱透镜。

14.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，提供多个图案 生成器(14)，其中每个图案生成器(14)位于相对于检测器(20) 的特定位置和取向。

15.一种用于在检测区域(18)内存在检测的方法，其中：至少 一个图案生成器(14)在检测区域(18)上生成具有照亮区和非照亮 区的图案(16)，检测器(20)检测检测区域(18)上的图案(16) 且生成输出信号，图像处理单元(24)使用三角测量技术将基于反射 和接收的图案(16)的所述输出信号与存储在图像处理单元(24)的 存储装置内的参考图案的信号进行比较，以检测检测区域(18)内的 图案(16)相对于参考图案的变化，其特征在于，所述图案生成器(14) 生成投射在所述检测区域(18)上的脉冲图案(16)，所述检测器(20) 包括照相机(20a)，所述照相机(20a)具有外部可控的全域快门， 以将快门的开启与图像脉冲的开始同步，并取决于图像脉冲的结束关 闭快门。