[发明专利]用于检测对象的光电传感器和方法

权利要求书

1.一种用于检测监测区域(18)中的对象(20)的光电传感器(10)，具有：光发射器(12)，其用于发出波长范围的发射光(16)；光接收器(32)，其用于从在所述对象(20)上漫反射的发射光(22)生成接收信号；被布置在所述光接收器(32)上游的接收光学器件(24)，所述接收光学器件至少具有用于聚焦被漫反射的发射光(22)的第一光学元件(26)、用于减小入射角的第二光学元件(28)和光学滤波器(30)，所述光学滤波器被调谐到所述波长范围以用于抑制外来光；以及评估单元(34)，其被设计成从所述接收信号生成对象信息，其中，所述第二光学元件(28)具有光散射特性，

其特征在于，

作为散射轴锥镜的所述第二光学元件具有非成像特性，并且仅清晰地成像所述光接收器(32)的光敏面的边缘，而在这些边缘之间的内部中发生非成像的重新分布。

2.根据权利要求1所述的传感器(10)，其中所述光接收器(32)具有多个光接收元件(32a)。

3.根据权利要求1所述的传感器(10)，其中所述光接收器(32)具有多个盖革模式的雪崩光电二极管元件。

4.根据权利要求2所述的传感器(10)，其中所述光接收器(32)具有多个盖革模式的雪崩光电二极管元件。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的传感器(10)，其中沿着穿过所述第二光学元件(28)的直径的轮廓线具有至少一个类似弯折的坡度变化。

6.根据权利要求5所述的传感器(10)，其中沿着穿过所述第二光学元件(28)的直径的轮廓线在中心具有至少一个类似弯折的坡度变化。

7.根据权利要求1-4和6中任一项所述的传感器(10)，其中所述第二光学元件(28)具有负锥体的形状。

8.根据权利要求1-4和6中任一项所述的传感器(10)，其中所述第二光学元件(28)在曲率半径和锥形常数的参数化中具有小于-2的锥形常数的值。

9.根据权利要求1-4和6中任一项所述的传感器(10)，其中所述第二光学元件(28)在作为奇次非球面的参数化中具有非零的线性分量。

10.根据权利要求5所述的传感器(10)，其中所述第二光学元件(28)在作为奇次非球面的参数化中具有非零的线性分量。

11.根据权利要求1-4、6和10中任一项所述的传感器(10)，其中所述第二光学元件(28)被设计为微型元件。

12.根据权利要求1-4、6和10中任一项所述的传感器(10)，其中所述光接收器(32)与所述第二光学元件(28)之间的距离仅在所述光接收器(32)的光敏面的大小的量级中。

13.根据权利要求1-4、6和10中任一项所述的传感器(10)，其中所述光学滤波器(30)是带通滤波器。

14.根据权利要求1-4、6和10中任一项所述的传感器(10)，其中所述光学滤波器(30)被布置在所述第二光学元件(28)的背面或所述光接收器(32)上。

15.根据权利要求14所述的传感器(10)，其中所述光学滤波器(30)作为涂层被布置在所述第二光学元件(28)的背面或所述光接收器(32)上。

16.根据权利要求1-4、6、10和15中任一项所述的传感器(10)，其中所述评估单元(34)被设计用于根据发射所述发射光(16)与接收所述被漫反射的发射光(22)之间的光飞行时间来确定所述对象(20)的距离。