阅读说明：本技术 用于制造光学组件的方法以及装置 (Method and device for producing an optical component ) 是由 乌尔里希·巴克斯 于 2019-07-02 设计创作，主要内容包括：提出一种用于制造用于光传感器、尤其用于机动车的雨量传感器的光学组件的方法,所述光学组件具有透镜板(16)和安置在透镜板(16)上的遮光板。首先产生光线束(34)。将光线束(34)聚焦到安置在透镜板(16)上的遮光板坯件(20)的子区域上,并且借助于光线束(34)将贯通开口(36)烧入到遮光板坯件(20)中。此外,提出一种用于制造光学组件的装置(10)。(A method for producing an optical component for a light sensor, in particular for a rain sensor of a motor vehicle, having a lens plate (16) and a shading panel arranged on the lens plate (16) is proposed. A bundle of light rays (34) is first generated. The light beam (34) is focused onto a partial region of the shading plate blank (20) arranged on the lens plate (16), and the through opening (36) is burned into the shading plate blank (20) by means of the light beam (34). Furthermore, an apparatus (10) for producing an optical component is proposed.)

用于制造光学组件的方法以及装置

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于光传感器的光学组件的方法以及一种用于制造用于光传感器的光学组件的装置。

背景技术

典型的从现有技术中已知的光传感器(如例如在用于机动车的雨量传感器中使用那样)具有：透镜板，所述透镜板具有至少一个会聚透镜；以及至少一个光接收单元。会聚透镜将位于主接收方向周围的接收角度范围内的光聚焦到光接收单元上。

尤其对于要求小的接收角度范围的光传感器的应用，需要小的光接收单元并且同时需要会聚透镜和光接收单元的精确的相对定位，由此光传感器的制造加难和/或是成本密集的。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于制造用于光传感器的光学组件的方法以及装置，所述方法或所述装置改进现有技术中的缺点。

所述目的根据本发明通过一种用于制造用于光传感器、尤其用于机动车的雨量传感器的光学组件的方法来实现，所述光学组件具有透镜板和安置在透镜板上的遮光板，所述方法具有如下步骤：首先产生光线束。将光线束聚焦到安置在透镜板上的遮光板坯件的子区域上并且借助于光线束将贯通开口烧入到遮光板坯件中。

借助于根据本发明的方法得到的光学组件具有限定的接收角度范围，因为仅从光线束的入射方向周围的特定的角度范围射到透镜板上的光能够穿过贯通开口。在所述接收角度之外射到透镜板上的光相反地由遮光板吸收(具有烧入的贯通开口的遮光板坯件)。因为光学组件的方向特性和接收角度范围已经通过贯通开口限定，所以能够将相对大的光接收单元用于光传感器，所述光接收单元由于其大小而是对于定位错误不敏感的。因此，使得光接收单元和会聚透镜的相对定位更容易，并且降低用于制造光学组件(从而光传感器)的成本。

尤其地，光线束中的光的波长位于如下范围内，构成透镜板的材料在所述范围内是基本上透光的，尤其是透光的，并且在所述范围内，构成遮光板坯件的材料是基本上不透光的，尤其是不透光的，优选是吸收性的。与此相应地，如果光线束穿过透镜板，透镜板不吸收能量或仅吸收少量能量，而遮光板坯件基本上吸收光线束的全部能量，尤其吸收全部能量。

根据本发明的一个设计方案，光线束基本上沿着光学组件的期望的主接收方向、尤其沿着光学组件的期望的主接收方向伸展。烧入到遮光板坯件中的贯通开口于是限定光学组件的接收角度范围，所述接收角度范围位于期望的主接收方向周围。借助于根据本发明的方法，能够以简单的方式和方法制造具有不同主接收方向的光学组件，这通过如下方式实现：简单地改变产生的光线束到透镜板上的入射方向。

光线束能够由基本上平行的、尤其平行的、收敛的或发散的光线构成。

一个方面提出，将光线束借助于集成在透镜板中的会聚透镜聚焦。因此，不需要任何其他用于光线束的聚焦的光学构件，由此降低成本。

优选地，光线束为激光射线束。激光出于多种原因尤其适合于根据本发明的方法。一方面，产生的光是基本上单色的，尤其是单色的，使得以简单的方式和方法能够选择如下波长，在所述波长下透镜板是基本上透明的，尤其是透明的，相反地遮光板坯件是吸收性的。另一方面，借助于从现有技术中已知的激光能够尤其简单地实现用于将贯通开口烧入到遮光板中所需要的光功率密度。

根据另一方面，在遮光板坯件的背离透镜板的一侧上测量光线束的强度。所测量的强度是用于贯通开口的大小的量值，使得通过测量强度能够非常简单地确定，何时贯通开口已经达到期望的大小。尤其地，强度借助于光接收单元来测量，所述光接收单元还能够是光传感器的光接收单元。

在本发明的一个设计方案中，基于所测量的强度改变光线束的功率密度。如果所测量的强度例如超过预定的极限值(在烧入的贯通开口已经达到期望的大小时是这种情况)，那么不再产生光线束，或者至少光线束的功率密度明显地降低。在此将功率密度理解成每单位面积和时间的能通量。换言之，即改变所产生的光线束的强度。

另一方面提出，用于制造用于光传感器的光学组件的方法为用于制造用于机动车的雨量传感器的光学组件的方法。

与此相应地，期望的主接收方向是如下方向：在所述方向，雨量传感器的光接收装置应是对于光入射敏感的。

所述目的此外根据本发明通过一种用于制造用于光传感器、尤其用于机动车的雨量传感器的光学组件的装置来实现，所述装置具有光产生装置、透镜板和安置在透镜板上的遮光板坯料，其中光产生装置构成用于，产生光线束，其中透镜板包括至少一个会聚透镜，并且其中遮光板坯件至少部段地基本上设置在至少一个会聚透镜的焦点中，尤其设置在至少一个会聚透镜的焦点中。

关于根据本发明的用于制造用于光传感器的光学组件的装置的优点参照上面的阐述。

一个方面提出，光产生装置构成用于，产生激光。

在本发明的另一设计方案中，光产生装置设置成，使得光产生装置的主发射方向与光学组件的期望的主接收方向一致。

根据另一方面，在遮光板坯件的背离光产生装置的一侧上设有光接收单元。在此尤其为要制造的光传感器的光接收单元。

光接收单元能够与控制设备以传递信号的方式连接，所述控制设备构成用于，控制光产生装置。优选地，控制设备构成用于，全自动地调整光线束的功率密度，尤其基于光线束的借助于光接收装置测量的强度。

另一方面提出，用于制造用于光传感器的光学组件的装置是用于制造用于机动车的雨量传感器的光学组件的装置。

与此相应地，期望的主接收方向是如下方向，在所述方向，雨量传感器的光接收装置应是对于光入射敏感的。

附图说明

本发明的其他优点和特征从下面的描述和所参照的附图中得出。在所述附图中示出：

-图1示意地示出贯穿根据本发明的用于制造光学组件的装置的横截面；

-图2示出图1的装置的改型的变型形式。

具体实施方式

在图1中示出用于制造光学组件的装置10。装置10包括光学组件的坯件12以及光产生装置14。

要由坯件12制造的光学组件为用于光传感器的光学组件，如其例如在用于机动车的雨量传感器中使用。尤其为用于具有窄的接收角度范围的光传感器的光学组件。

坯件12具有透镜板16，所述透镜板具有集成的会聚透镜18。

此外，坯件12包括遮光板坯件20，所述遮光板坯件在透镜板16上安置成，使得遮光板坯件20至少部段地设置在会聚透镜18的焦点中。

光产生装置14包括光源22以及光聚束装置24，所述光聚束装置在图1和2示出的变型形式中由两个光学透镜26、28构成。

优选地，光源22为激光源。此外优选地，光源22产生在如下波长范围内的激光，在所述波长范围内，透镜板16是基本上透明的，尤其是透明的，然而遮光板坯件是基本上不透明的，尤其是不透明的，更准确地说是吸收性的。

替选地，光源22也能够构成用于，产生其他的适合于在下文中描述的方法的光。

在图2中示出图1中的装置的略微变形的变型形式，在所述装置中附加地设有光接收单元30以及控制设备32，其中控制设备32与光接收单元30和光产生装置14以传递信号的方式连接(在图2中通过虚线表明)，尤其与光源22以传递信号的方式连接。

光接收单元30在此设置在透镜板16的背离光产生装置14的一侧上。

下面，阐述根据图1或图2的用于借助于装置10制造光学组件的方法。

首先借助于光产生装置14产生光线束34。对此，将由光源22发射的光借助于光聚束装置24置于期望的形状。尤其地，光产生装置14产生平行的、收敛的或发散的光线束34。

所产生的光线束34基本上沿着要制造的光学组件的期望的主接收方向H、尤其沿着要制造的光学组件的期望的主接收方向H伸展。

期望的主接收方向H能够为如下方向，在所述方向，光接收装置14在其安装在雨量传感器中时应对光入射是敏感的。

光线束34射入到透镜板16中并且借助于集成的会聚透镜18聚焦到遮光板坯件20的一部分上，所述部分设置在会聚透镜18的焦点中。因为构成透镜板16的材料对于激光是基本上透明的，尤其是透明的，光线束34在基本上没有能量输出的情况下穿过透镜板16。

相反地构成遮光板坯件20的材料吸收光线束34，使得将贯通开口36(参见图2)烧入到遮光板坯件20中。

可选地，如在图2中示出的，借助于光接收单元30测量穿过贯通开口36的光的强度。相应的测量信号转发给控制设备32。

基于所测量的强度，控制设备32能够控制光接收装置14，尤其光源22。更准确地说，根据所测量的强度改变由光产生装置14产生的光线束34的功率密度。

如果所测量的强度例如超过预定的极限值(在烧入的贯通开口36是足够大时是这种情况)，那么能够提出，控制设备关断光源22或者至少光源22的功率明显地降低。

借助于在上文中描述的方法得到的光学组件具有窄的接收角度范围，因为仅从主接收方向H周围的特定的角度范围射到透镜板16上的光能够穿过贯通开口36。在接收角度范围之外射到透镜板16上的光相反地由遮光板(具有烧入的贯通开口36的遮光板坯件20)吸收。

因为光学组件的方向特性和接收角度范围已经通过贯通开口36限定，所以能够将相对大的光接收单元用于光传感器。尤其在此为在上文中描述的光接收单元30。