[发明专利]光学传感器设备

权利要求书

1.一种光学传感器设备，包括至少一个光发射器、至少一个光 接收器及光学板，该光学板被制成为包括面向作为车辆挡风玻璃的窗 玻璃的旋转对称成形的菲涅尔棱镜结构，该菲涅尔棱镜结构适于在第 一侧上耦接到窗玻璃，而在相对的第二侧上接受来自所述光发射器的 光，将光耦合到窗玻璃中，并在于窗玻璃的内表面上全反射之后将光 引导到光接收器上，其中菲涅尔棱镜结构具有通过关于一个轴旋转锯 齿曲线而确定的剖面，该锯齿曲线的齿在形状上是对称的，并且菲涅 尔棱镜结构包括中央部分和环形的外围部分，来自光发射器的光作为 平行光束入射到所述中央部分，其中平行光束被棱镜结构的各个齿的 两个对称的侧面分成在窗玻璃上交叠的两个独立的光晕，所述外围部 分围绕所述中央部分，并将在窗玻璃上全反射的光束作为平行光偏转 到光接收器上。

2.一种光学传感器设备，包括至少一个光发射器、至少一个光 接收器及光学板，该光学板被制成为包括面向作为车辆挡风玻璃的窗 玻璃的旋转对称成形的菲涅尔棱镜结构，该菲涅尔棱镜结构适于在第 一侧上耦接到窗玻璃，而在相对的第二侧上接受来自所述光发射器的 光，将光耦合到窗玻璃中，并在于窗玻璃的内表面上全反射之后将光 引导到光接收器上，其中菲涅尔棱镜结构具有通过关于一个轴旋转锯 齿曲线而确定的剖面，该锯齿曲线的齿在形状上是对称的，并且菲涅 尔棱镜结构包括外围部分和中央部分，其中来自光发射器的光作为平 行光束入射到所述外围部分上，其中平行光束被棱镜结构的各个齿的 两个对称的侧面分成在窗玻璃上交叠的两个独立的光晕，而所述中央 部分将在窗玻璃上全反射的光束作为平行光偏转到光接收器上。

3.如权利要求1或2所述的传感器设备，其中来自光发射器的 光作为平行光入射到菲涅尔棱镜结构上，并作为平行光被引导到光接 收器上。

4.如权利要求1或2所述的传感器设备，其中菲涅尔棱镜结构 通过耦接层可分离地耦接到窗玻璃，其中耦接层由透明的弹性介质制 成，而且该耦接层在其面向菲涅尔棱镜结构的表面上被构形成与菲涅 尔棱镜结构互补且紧密接触，而且该耦接层的相对的表面与窗玻璃相 接合。

5.如权利要求1或2所述的传感器设备，其中菲涅尔棱镜结构 通过由透明刚性介质制成的耦接层耦接到窗玻璃。

6.如权利要求1或2所述的传感器设备，其中两个光晕各自的 光线以关于窗玻璃的表面成大约45度的角倾斜。

7.如权利要求1或2所述的传感器设备，其中菲涅尔棱镜结构 形成在由透明材料制成的光学板的一个表面上，在所述光学板的相对 的表面上形成有透镜结构，该透镜结构将来自点状光发射器的光整形 为平行光，并将在窗玻璃上全反射的平行光束聚焦到点状光接收器上。

8.如权利要求7所述的传感器设备，其中透镜结构至少部分地 是菲涅尔结构。

9.如权利要求7或8所述的传感器设备，其中光发射器和光接 收器彼此相邻地并排布置。

10.如权利要求7或8所述的传感器设备，其中中央布置的光发 射器被多个光接收器围绕。

11.如权利要求7所述的传感器设备，其中紧固装置与光学板的 外围相配合。

12.如权利要求11所述的传感器设备，其中所述紧固装置是用 于内镜的卡口类型的紧固装置。

13.一种雨和光传感器，包括如权利要求7所述的传感器设备， 并且所述光学板包括用于第二传感器单元的另一个光学系统，其中该 第二传感器单元涉及方向敏感的日光传感器。