專利名稱：光學傳感器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合與汽車的窗玻璃，尤其是擋風玻璃耦合的光學傳
感器件(optical sensor device J 。
背景技術(shù)：
這種類型的傳感器件主要用作汽車中自動致動擋風玻璃刮水器 的雨水傳感器和用作控制車輛照明的光傳感器(light sensor)。 -使用 影響光路的傳統(tǒng)透鏡、例如EP 1 068 112 Bl中示出的向擋風玻璃傾 斜的雨水傳感器的透鏡，需要相對較大的空間。
正如可從例如WO 03/026937 Al中知道的那樣，使用全息結(jié)構(gòu) 使得可以實現(xiàn)較小的設(shè)計。這些傳感器基于借助于衍射元件的光衍射 原理，因此具有有用發(fā)光效率相當?shù)秃蛯﹄s散光的靈敏度較高的由原 理引起的缺點。
DE 196 08 648 CI提出了以菲涅耳透鏡的形式配置光學波導單 元的光進入和出射表面的光學傳感器件。但是，由于配置了透鏡的光 學波導的表面與窗玻璃的表面垂直，所以這種器件需要很大空間。
現(xiàn)有光學雨水傳感器或日光傳感器器件的基本缺點在于制造費 用高和傳感器尺寸與使用靈敏表面區(qū)的尺寸的比例不適宜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了在最佳光學條件下只需要很小的結(jié)構(gòu)空間并且具 有對于最近部分(forefield)物體和外來光盡可能低的靈敏度的光學 傳感器件。
為了這個目的，在光學傳感器件的第一實施例中，提供了一種包 括光發(fā)射器、光接收器、和透鏡片的傳感單元，透鏡片用于將光發(fā)射
5器輻射的射線束耦合到窗玻璃中和從窗玻璃耦合出來，并且將它引到 光接收器上。透鏡片包括在面對光發(fā)射器和光接收器的第一表面上的 具有菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)和菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)的組合菲涅耳結(jié)構(gòu)、和在面
對窗玻璃的相對第二表面上的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)。這種配置尤其適合 用作雨水傳感器。
在這種情況下，傳感單元在透鏡片中具有彼此相鄰的兩個分立的 組合菲涅耳結(jié)構(gòu)，并且具有相對放置的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)。光發(fā)射器 被設(shè)置在一個菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)的焦點中，而光接收器被設(shè)置在另 一個 菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)的焦點中。光發(fā)射器發(fā)射的射線束被一個組合菲涅耳 結(jié)構(gòu)平行校正，垂直穿過透鏡片，通過適當菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)以一定 角度引向窗玻璃并被窗玻璃全反射，然后通過與另 一個組合菲涅耳結(jié) 構(gòu)相關(guān)聯(lián)的菲浬耳反射鏡結(jié)構(gòu)耦合到透鏡片中，并且垂直通過透鏡片 被引到另一個組合菲涅耳結(jié)構(gòu)上并被該另一個組合菲涅耳結(jié)構(gòu)聚焦
在光接收器上。所有光學活性(optically active)元件集中在透鏡片 上導致所需的空間最小。同時，在窗玻璃上獲得較大的有用傳感表面。
在光學傳感器件的第二實施例中，提供了一種包括光接收器和透 鏡片的傳感單元，透鏡片用于將入射在窗玻璃上的射線束從窗玻璃耦 合出來，并且將它引到光接收器上。透鏡片包括在面對光接收器的第 一表面上的具有菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)和菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)的組合菲涅耳 結(jié)構(gòu)，和在面對窗玻璃的相對第二表面上的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)。這種 配置尤其適合用作光傳感器。
在這種情況下，平行投射在窗玻璃上的射線束以一定角度穿過 它，然后通過菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)耦合到透鏡片中，并且垂直通過透鏡 片被引到組合菲浬耳結(jié)構(gòu)上并被另一個組合菲涅耳結(jié)構(gòu)聚焦在光接 收器上。這里，所有光學活性元件也都集中在透鏡片中，從而達到最 小空間要求。同時，對要檢測的光實現(xiàn)了極好的定向效果。
在雨水/光傳感器的有利實施例中，光學傳感器件的兩種配置被 組合在一起，并且共享具有在其中形成的所有組合菲涅耳結(jié)構(gòu)和菲涅 耳反射鏡結(jié)構(gòu)的公用透鏡片。按照本發(fā)明的光學傳感器件的進一步有利和便利發(fā)展可以從從 屬權(quán)利要求中明顯看出。


下面將根據(jù)優(yōu)選實施例和參照附圖進一 步詳細說明本發(fā)明，在附
圖中
圖1示意性地示出了雨水傳感器的傳感單元的圖解截面圖； 圖la示意性地示出了圖1的底部菲涅耳結(jié)構(gòu)的放大細節(jié)； 圖2示意性地示出了菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)的放大截面圖； 圖3a-3c示意性地示出了不同實施例的相應(yīng)橫截面圖； 圖4示意性地示出了雨水傳感器的傳感單元的一個特殊實施例 的光發(fā)射器側(cè)的圖解截面圖；和
圖5示意性地示出了日光傳感器的圖解截面圖。
具體實施例方式
雨水傳感器通常包括兩個相同的光學傳感單元。這種類型的傳感 單元示意性地例示在圖1中。傳感單元附在汽車的擋風玻璃10上。 傳感單元的光學活性元件是透鏡片12。透鏡片12通過耦合層14與擋 風玻璃10光學耦合。
在背對擋風玻璃10的第一表面12a上，透鏡片12配有設(shè)置在相 隔小i^巨離上的兩個相同的菲涅耳結(jié)構(gòu)16a， 16b。菲涅耳結(jié)構(gòu)16a， 16b 這兩者被設(shè)計成分別相對于軸A和B是旋轉(zhuǎn)對稱的。菲涅耳結(jié)構(gòu)16a， 16b可以劃分成內(nèi)部和外部，外部具有比內(nèi)部大的離軸A或B的徑向 距離。內(nèi)部構(gòu)成菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)18a和18b;外部構(gòu)成菲浬耳反射鏡 結(jié)構(gòu)20a和20b。在下文中，透鏡片12的背對擋風玻璃10的第一表 面12a上的菲涅耳結(jié)構(gòu)因此被稱為組合菲涅耳結(jié)構(gòu)16a， 16b。
正如可以從圖la中的細節(jié)放大中看到的那樣，菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu) 18a和18b和菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)20a和20b兩者具有鋸齒形輪廓，分 別面對軸A和B的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)20a和20b的側(cè)緣(flank)比菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)18a和18b的相應(yīng)側(cè)緣陡和長。
在面對擋風玻璃10的第二表面12b上，與組合菲涅耳結(jié)構(gòu)16a， 16b相對，透鏡片12配有相對于透鏡片12的中心面M鏡像對稱的兩 個菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22a, 22b。與第一表面12a的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu) 20a， 20b類似，第二表面12b的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22a， 22b也由交 替凸起和凹進的精細表面構(gòu)造組成。
光發(fā)射器24被布置在位于旋轉(zhuǎn)對稱的相關(guān)軸A上的菲涅耳透鏡 結(jié)構(gòu)18a的焦點中。光接收器26被布置在位于旋轉(zhuǎn)對稱的相關(guān)軸B 上的菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)18b的焦點中。
光發(fā)射器24輻射特定頻率范圍內(nèi)的光；關(guān)于這一點，術(shù)語"光" 不局限于可見光，更具體地說，也可以是在紅外范圍內(nèi)的輻射。光發(fā) 射器24發(fā)射的發(fā)散射線束被組合菲涅耳結(jié)構(gòu)16a整形成垂直地穿過 透鏡片12的平行光。這里的組合菲涅耳結(jié)構(gòu)16a被設(shè)計成使得射線 束中入射在菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)18a上的那些射線只發(fā)生折射，而該射線 束中入射在菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)20a上的那些射線發(fā)生折射和反射(參 見圖l和la)。在最后分析中，使所有射線具有相同方向，以便總體 上產(chǎn)生一束平行光。
正如參照圖la理解的那樣，菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)18a和18b與菲涅 耳反射鏡結(jié)構(gòu)20a和20b之間的邊界(徑向)位置取決于來自光發(fā)射 器24的射線束的光線入射在光線發(fā)生折射的菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)18a的 右側(cè)緣(按照圖la中的例示)上的角度。這些側(cè)緣的傾斜是預定的， 因為期望讓折射射線垂直地穿過透鏡片12。隨著離軸A的徑向距離 增大，這會使入射角越來越小。在入射角降到預定值以下(也就是說， 光線以太小的角度入射在側(cè)緣上)的那一點上發(fā)生向菲涅耳反射鏡結(jié) 構(gòu)20a的可感測轉(zhuǎn)換。
在穿過透鏡片12之后，該平行射線束由菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22a 以一定角度反射到透鏡片12的平面上，并且進入耦合層14中。 一旦 穿過耦合層14,該射線束就進入擋風玻璃10中，并且在它的相對內(nèi) 表面10a上發(fā)生全反射。然后，再次穿過擋風玻璃10，進入耦合層14中，并且被菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22b偏轉(zhuǎn)，以便垂直地穿過透鏡片 12。組合菲涅耳結(jié)構(gòu)16b最終將該平行射線束變換成投射在光接收器 26上的會聚射線束。
菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22a， 22b呈現(xiàn)現(xiàn)在參照圖2加以說明的幾種 特殊特征。菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22a, 22b的表面構(gòu)造一般是鋸齒形橫 截面，并且構(gòu)成多個棱鏡狀片段。第一側(cè)緣22i連續(xù)地從底端直線延 伸到頂端；第二側(cè)緣由兩個片段222和223組成。第二側(cè)緣(圖2中 的右邊)的片段222沒有第二片段223那么陡，第二片段223也比側(cè)緣 22i陡。
與鋸齒形反射鏡結(jié)構(gòu)22a， 22b的側(cè)緣處的角度一樣，仔細地匹 配制成透鏡片12和耦合層14的各自材料的折射率nl和n2。垂直地 穿過透鏡片12的光線L以銳角a入射在側(cè)緣22i上，發(fā)生全反射，并 且以角度P入射在側(cè)緣222上。在如圖2所示的配置中，角度P等于900， 因而出射角y也達到90°。其結(jié)果是，在側(cè)緣222上沒有發(fā)生光折射。
折射率nl和n2相互只稍有不同。光線在側(cè)緣22i上全反射的條 件是入射角大于折射率之比的反正弦。由于折射率之比只稍不同于1, 入射角a必須相對平坦。例如，對于透鏡片12為聚碳酸酯而耦合層14 為硅橡膠的材料配對，得出近似26°的最大入射角。這個角度決定反 射鏡結(jié)構(gòu)的最小陡度。因為向擋風玻璃10出射的光線具有在窗玻璃 上全反射所需的角度，所以實際陡度被確定。在擋風玻璃10上全反 射所期望的進入角通常達到近似45°。這個角度與對菲涅耳反射鏡結(jié) 構(gòu)22a， 22b的幾何形狀的要求相容。
圖3a再次示意性地示出了可以利用例示在圖2中的菲涅耳反射 鏡結(jié)構(gòu)22a， 22b的幾何形狀實現(xiàn)的光傳導。在透鏡片12和耦合層14 之間的邊界層上沒有發(fā)生光折射。其后果是由擋風玻璃10的全反射 表面形成的傳感表面的非最佳照射。
這些情況在鋸齒結(jié)構(gòu)的右側(cè)緣處的片段222甚至更平坦的圖3b 中甚至更不利。由于光線以不同于9(^的角度入射在側(cè)緣222上，所 以會發(fā)生沿著數(shù)學負方向(在圖3b中向右)的光折射。出射射線束甚至比在圖3a中更窄。
圖3c中的幾何形狀示出了最佳照射條件。這里，該圖中的鋸齒 結(jié)構(gòu)的右側(cè)緣是未劃分的和連續(xù)的，并且使它比左側(cè)緣更陡。在右側(cè) 緣上，沿著數(shù)學正方向(在圖3c中向左)發(fā)生光折射。光線入射在 左側(cè)緣上的角度仍然與全反射的條件相容。在右側(cè)緣上折射的射線束 正好碰到相鄰鋸齒結(jié)構(gòu)的頂端。這樣就在擋風玻璃10上造成了傳感 表面的完全照射。
依照不同的做法，部分放棄上面剛剛說明的盡可能全面照射傳感 表面的原理，以有利于改進外來光抑制。事實上，必須考慮從擋風玻 璃10的外部作用的外來光(例如，太陽光)可能同樣入射在光接收 器26上。試驗和模擬表明，在上面討論過的輪廓條件下，基本對稱 的鋸齒結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了對外來光的最好的不靈敏性。依照這種方法構(gòu) 成的實施例顯示在圖4中。
本文中的對稱設(shè)計意味著左側(cè)緣和右側(cè)緣都是直的(沒有再細 分)，并且相對于擋風玻璃10或透鏡片12的平面具有基本相同的傾 斜。另外，鋸齒結(jié)構(gòu)的"基本"對稱設(shè)計意味著明確地包括在通常容許 范圍內(nèi)的偏差，并且考慮到透鏡片12和耦合層14的折射率的差異。
為了使菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22a， 22b的上述配置具有完美功能， 有必要使耦合層14的材料緊貼(form-fitting)的方式并且不包含氣 泡等地與反射鏡結(jié)構(gòu)22a， 22b的表面接觸。
顯示在圖5中的光學傳感器件的實施例是方向敏感的日光傳感 器。這里再次示出的傳感單元具有用作光學元件的透鏡片12;在這種 情況下，透鏡片只具有組合菲涅耳結(jié)構(gòu)16、和與它相對放置的相應(yīng)菲 涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22。盡管在圖5中為了簡單起見，只示出了菲涅耳透 鏡結(jié)構(gòu)，但組合菲涅耳結(jié)構(gòu)16具有與例示在圖l和4中的雨水傳感 器件中相同的構(gòu)造，因而包括(內(nèi))菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)和(外)菲涅耳 反射鏡結(jié)構(gòu)。
光接收器26被布置在菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)的焦點中。透鏡片12通過 耦合層14與擋風玻璃IO耦合，在所示的示范性實施例中，擋風玻璃10的傾角達到近似27°。關(guān)于菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22的幾何形狀，可應(yīng) 用與針對與雨水傳感器有關(guān)的前述實施例相同的準則。
日光傳感器對這樣的光敏感，該光水平入射在擋風玻璃10上， 當它入射在窗玻璃上時向斜下方折射，穿過耦合層14撞擊菲涅耳反 射鏡結(jié)構(gòu)22，菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)22使光線偏轉(zhuǎn)并引導它們垂直通過 透鏡片12并引導到組合菲涅耳結(jié)構(gòu)16上，組合菲涅耳結(jié)構(gòu)16將光 聚焦在光接收器26上。
在實際中，需要組合雨水/光傳感器。雨水傳感器包含如圖l或 圖4所示那種類型的許多傳感單元。
傳感單元被安排成彼此相鄰，并且共享公用透鏡片12。顯示在 圖5中的日光傳感器的光學活性結(jié)構(gòu)也安排在同一透鏡片12中。如 有需要，可以配備能夠接收來自不同方向的光的其他傳感器。另外可 以通過不具有光學活性或只有一點光學活性的透鏡片12的一部分檢 測無方向環(huán)境光。
透鏡片12可以利用傳統(tǒng)注模技術(shù)生產(chǎn)。作為一種替代，也可以 應(yīng)用沖壓技術(shù)。
為了避免以不希望的方式耦合進入和/或出去的光引起的故障 (下面將更詳細討論其可能原因)，使透鏡片12的非光學活性表面 的至少一部分配有例如回射元件(所謂的后向反射器)的折射或反射 結(jié)構(gòu)。這使未入射在光學活性表面上的光偏轉(zhuǎn)到"無害"方向。可替代 地，可以利用不透光的印刷在一側(cè)或兩側(cè)上配備非光學活性部分。事 實上，基本上存在這樣的可能性，除了用于以45°的角度照射擋風玻 璃10的希望的平行射線束之外，另外，不希望的光線也照射像沙粒 那樣，位于擋風玻璃10的正面的前方，因此不會造成任何潮濕的物 體。部分光線可能被這些物體再次反射，并且可能以這種方式到達光 接收器26。而且，正如前面已經(jīng)提到的那樣，從外部作用的外來光(例 如，太陽光)可能到達光接收器26。此外，來自光發(fā)射器24的光可 能通過多次反射直接到達光接收器26 (即，沒有"繞道"地通過擋風玻 璃IO)。所有這些效應(yīng)都有可能導致潮濕的錯誤識別。
ii
權(quán)利要求
1.一種適合與汽車的窗玻璃，特別是擋風玻璃(10)耦合的光學傳感器件，包括具有光發(fā)射器(24)、光接收器(26)、和透鏡片(12)的傳感單元，透鏡片(12)用于將光發(fā)射器(24)輻射的射線束耦合到窗玻璃中和從窗玻璃耦合出來，并且將其引導到光接收器(26)上，其特征在于，透鏡片(12)包括位于面對光發(fā)射器(24)和光接收器(26)的第一表面(12a)上的具有菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)(18a，18b)和菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(20a，20b)的組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16a，16b)，和位于面對窗玻璃的相對第二表面(12b)上的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22a，22b)。
2. —種適合與汽車的窗玻璃，特別是擋風玻璃(10)耦合的光 學傳感器件，包括具有光接收器(26)和透鏡片(12)的傳感單元， 透鏡片(12)用于將入射在窗玻璃上的射線束從窗玻璃耦合出來，并 且將它引導到光接收器(26)上，其特征在于，透鏡片(12)包括位 于面對光接收器(26)的第一表面(12a)上的具有菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu) 和菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)的組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16)，和位于面對窗玻璃的 相對第二表面(12b)上的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22)。
3. 按照權(quán)利要求1所述的光學傳感器件，其特征在于，第一表 面(12a )的組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16a )將發(fā)散射線束整形成平行射線束。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的光學傳感器件，其特征在于，第 一表面(12a)的組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16a， 16b; 16)將從窗玻璃耦合 出來并穿過透鏡片(12)的平行射線束整形成會聚射線束。
5. 按照權(quán)利要求1或2所述的光學傳感器件，其特征在于，該 平行射線束垂直地穿過透鏡片(12)。
6. 按照權(quán)利要求1或2所述的光學傳感器件，其特征在于，第 一表面的組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16a， 16b; 16)是用于聚焦發(fā)散或平行射 線束的旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)。
7. 按照權(quán)利要求6所述的光學傳感器件，其特征在于，組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16a， 16b; 16)的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(20a， 20b)具有比 組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16a， 16b; 16)的菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)(18a， 18b)更 大的距旋轉(zhuǎn)對稱軸(A， B)的徑向距離。
8. 按照權(quán)利要求1或2所述的光學傳感器件，其特征在于，第 二表面(12b)的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22a， 22b; 22)是將平行射線 束偏轉(zhuǎn)到特定方向的線性結(jié)構(gòu)。
9. 按照權(quán)利要求1或2所述的光學傳感器件，其特征在于，透 鏡片(12)通過與第二表面(12b)的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22a， 22b; 22)緊貼接觸的耦合層(14)與窗玻璃耦合。
10. 按照權(quán)利要求1或2所述的光學傳感器件，其特征在于，第 二表面(12b)的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22a, 22b; 22)在內(nèi)表面上反 射。
11. 按照權(quán)利要求1或2所述的光學傳感器件，其特征在于，第 二表面(12b)的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22a， 22b; 22)的橫截面大致 是鋸齒形，具有發(fā)生反射的第一側(cè)緣(22J 、和平行射線束進入或出 射的第二側(cè)緣(222, 223 )。
12. 按照權(quán)利要求11所述的光學傳感器件，其特征在于，第二 側(cè)緣(222， 223)被垂直地穿過。
13. 按照權(quán)利要求11所述的光學傳感器件，其特征在于，光的 折射發(fā)生在第二側(cè)緣(222， 223)處。
14. 按照權(quán)利要求12或13所述的光學傳感器件，其特征在于， 第二側(cè)緣具有陡度不同的兩個片段(222， 223 )，較不陡的片段(222) 形成進入和出射表面。
15. 按照權(quán)利要求13所述的光學傳感器件，其特征在于，第二 側(cè)緣(222， 223)形成分別比第一側(cè)緣陡的進入和出射表面。
16. 按照權(quán)利要求11所述的光學傳感器件，其特征在于，使第 一和第二側(cè)緣，分別是22!和222， 223，基本上相互對稱。
17. 按照權(quán)利要求l所述的光學傳感器件，其特征在于至少一個 傳感單元，其中在透鏡片(12)中形成包括菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)(18a，18b)和菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(20a， 20b)、彼此相鄰的兩個分立的組 合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16a， 16b )，以及相對放置的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22a， 22b )，光發(fā)射器(24 )被設(shè)置在一個菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)(18a )的焦點中， 而光接收器(26)被設(shè)置在另一個菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)(18b)的焦點中， 光發(fā)射器(24)發(fā)射的射線束被一個組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(18a)平行校 正，垂直穿過透鏡片(12)，通過相對的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22a) 以一定角度引向窗玻璃并被窗玻璃全反射，然后通過與另一個組合菲 涅耳結(jié)構(gòu)(16b )相對的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22b )耦合到透鏡片(12 )， 并且垂直通過透鏡片(12)被引到所述另一個組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16b) 上并被后者聚焦在光接收器(26)上。
18. 按照權(quán)利要求17所述的光學傳感器件，其特征在于，包括 具有共享透鏡片(12)的多個傳感單元。
19. 按照權(quán)利要求2所述的光學傳感器件，其特征在于，以小檢 測角入射在窗玻璃上的射線束以一定角度穿過窗玻璃，然后通過與窗 玻璃相對的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22)耦合到透鏡片(12)，并且垂直 通過透鏡片(12)被引到組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16)上并被后者聚焦在光 接收器(26)上。
20. —種雨水/光傳感器，其特征在于，將按照權(quán)利要求17所述 的光學傳感器件與按照權(quán)利要求19所述的光學傳感器件組合在一起， 這些傳感器件具有共享透鏡片(12)。
全文摘要
一種光學傳感器件，具有包括光發(fā)射器(24)、光接收器(26)、和透鏡片(12)的傳感單元，透鏡片(12)用于將光發(fā)射器(24)輻射的射線束耦合到窗玻璃中和從窗玻璃耦合出來，并且將其引向光接收器(26)。透鏡片(12)包括在面對光發(fā)射器(24)和光接收器(26)的第一表面(12a)上的具有菲涅耳透鏡結(jié)構(gòu)(18a，18b)和菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(20a，20b)的組合菲涅耳結(jié)構(gòu)(16a，16b)、和在面對窗玻璃的相對第二表面(12b)上的菲涅耳反射鏡結(jié)構(gòu)(22a，22b)。這種配置尤其適合用作雨水傳感器。在沒有光發(fā)射器的情況下，該傳感器件適合用作光傳感器。
文檔編號G02B3/08GK101566695SQ200910136829
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
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