[发明专利]紧凑型激光传感器

权利要求书

1.一种激光传感器模块，包括：

-至少一个激光器(100)，其适于发射测量光束(111)，

-紧凑型光学设备(150)，其被布置为将所述测量光束(111)聚焦到聚焦区域(115)，其中，所述紧凑型光学设备包括光学载体(154)，所述光学载体在一侧具有凸面镜面(152)并且在相对的第二侧具有凹面镜面(156)，其中，所述凹面镜面(156)包括入射面，所述测量光束(111)能够通过所述入射面进入所述光学载体(154)，其中，所述紧凑型光学设备(150)被布置为使得进入所述光学载体的所述测量光束(111)借助于所述凸面镜面(152)被反射并被发散到所述凹面镜面(156)，并且其中，所述凹面镜面(156)被布置为将从所述凸面镜面(152)接收的所述测量光束(111)聚焦到聚焦区域(115)，以及

-一个探测器(120)，其适于至少确定所述激光器(100)的激光腔内的第一光波的自混合干涉信号。

2.根据权利要求1所述的激光传感器模块，其中，所述紧凑型光学设备(150)的耦合数值孔径NA在0.15<NA<0.30的范围内。

3.根据权利要求1所述的激光传感器模块，其中，所述激光传感器模块还包括聚焦设备(155)，所述聚焦设备被布置为将所述测量光束(111)会聚到所述紧凑型光学设备(150)的所述凸面镜面(152)。

4.根据权利要求3所述的激光传感器模块，其中，所述聚焦设备(155)位于所述紧凑型光学设备(150)的所述入射面中，其中，所述聚焦设备(155)被布置为使得平行光束被所述凸面镜面(152)接收。

5.根据权利要求3或4中的任一项所述的激光传感器模块，其中，所述激光器(100)、所述聚焦设备(155)、所述凸面镜面(152)和所述凹面镜面(156)被布置为在所述凸面镜面(152)所在的平面中定义所述紧凑型光学设备(150)的出射光束面积，其中，所述激光器(100)、所述聚焦设备(155)和所述凸面镜面(152)被布置为使得超过95％的所述测量光束(111)被反射到所述凹面镜面(156)，并且其中，所述凸面镜面(152)覆盖小于10％的出射光束面积。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的激光传感器模块，其中，所述凸面镜面(152)的曲率和所述凹面镜面(156)的曲率被布置为使得所述凸面镜面(152)与所述凹面镜面(156)之间的距离d为1mm≤d≤2mm。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的激光传感器模块，其中，所述激光传感器模块包括光学重新定向设备(160)，其中，所述光学重新定向设备(160)被布置为动态地改变所述聚焦区域(115)的位置。

8.根据权利要求7所述的激光传感器模块，其中，所述光学重新定向设备(160)是可移动反射镜。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的激光传感器模块，其中，所述激光传感器模块包括探测窗口(158)，其中，所述探测窗口(158)被布置为使得所述测量光束(111)在通过所述探测窗口(158)之后到达所述聚焦区域(115)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的激光传感器模块，其中，所述探测窗口(158)至少部分地被布置在所述凸面镜面(152)与所述凹面镜面(156)之间。

11.一种激光传感器(180)，包括根据前述权利要求中的任一项所述的激光传感器模块，所述激光传感器(100)还包括评估器(140)，其中，所述评估器(140)适于接收由所述探测器(120)响应于所确定的自混合干涉信号而生成的探测信号，其中，所述评估器(140)还适于确定所述聚焦区域(115)中的物体的移动的速度分量、距离或方向中的至少一个。