[发明专利]用于照射至少一个对象的投射器

权利要求书

1.一种用于利用至少一个照射图案(114)照射至少一个对象(112)的投射器(110)，其中，所述投射器(110)包括垂直腔表面发射激光器(VCSEL)(120)的至少一个阵列(118)，其中，所述VCSEL(120)中的每一个被配置用于生成至少一个光束，其中，所述投射器(110)包括至少一个光学系统(122)，所述至少一个光学系统(122)被配置用于针对由所述阵列(118)的所述VCSEL(120)生成的光束中的每一个生成特征束轮廓，其中，所述阵列(118)的相邻VCSEL(120)的束轮廓在侧向和/或轴向方向上不同，使得所述阵列(118)的所述VCSEL(120)的光束能分配给三维空间中的对应VCSEL(120)。

2.根据前一权利要求所述的投射器(110)，其中，所述光学系统(122)包括光学元件(124)的至少一个阵列，其中，所述光学元件(124)中的每一个具有结构化表面(128)。

3.根据前一权利要求所述的投射器(110)，其中，所述光学元件(124)的所述结构化表面(128)不同。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的投射器(110)，其中，所述光学元件(124)是折射光学元件，优选地折射-衍射混合元件。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的投射器(110)，其中，所述阵列(118)的相邻VCSEL(120)的束轮廓通过形状、取向、横截面中的一项或多项而不同。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的投射器(110)，其中，所述光学系统(122)被配置用于在侧向维度上生成不同的特征。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的投射器(110)，其中，所述光学系统(122)被配置用于在轴向维度上生成多个不同的照射图案(114)。

8.根据前一权利要求所述的投射器(110)，其中，所述光学系统(122)被配置用于将针对每个VCSEL的不同照射图案聚焦在不同的景深上。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的投射器(110)，其中，所述VCSEL(120)被配置用于发射从800至1000nm的波长范围处、优选地在940nm处的光束。

10.一种用于确定至少一个对象(112)的位置的检测器(134)，所述检测器(134)包括：

-根据前述权利要求中的任一项所述的用于利用至少一个照射图案(114)照射所述对象(112)的至少一个投射器(110)；

-具有光学传感器(138)的矩阵的至少一个传感器元件(136)，所述光学传感器(138)各自具有光敏区域，其中，每个光学传感器(138)被设计为响应于由从所述对象(112)传播到所述检测器(134)的反射光束对其相应光敏区域的照射，生成至少一个传感器信号，其中，所述传感器元件(136)被配置为确定至少一个反射图像；

-至少一个评估装置(140)，其中，所述评估装置(140)被配置用于选择所述反射图像的至少一个反射特征并且用于将所述反射特征分配给所述阵列(118)的所述VCSEL(120)中的一个。

11.根据前一权利要求所述的检测器(134)，其中，所述评估装置(140)被配置用于通过根据所述传感器元件(136)的传感器信号评估组合信号Q来确定所述反射图像的所选择的反射特征的至少一个纵向坐标z_DPR，其中，所述评估装置(140)被配置用于通过以下各项中的一项或多项导出所述组合信号Q：对所述传感器信号进行除法运算、对所述传感器信号的倍数进行除法运算、对所述传感器信号的线性组合进行除法运算，其中，所述评估装置(140)被配置用于使用所述组合信号Q与所述纵向坐标z_DPR之间的至少一个预定关系来确定所述纵向坐标。