DE10019924A1 - Lichtschrankenanordnung - Google Patents

Lichtschrankenanordnung

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lichtschrankenanordnung mit mindestens einer Lichtquelle (10) zur Aussendung eines parallelen Strahlenbündels (12) und mindestens einem im Strahlengang des Strahlenbündels (12) angeordneten Detektorelement (26). Um mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine flächenhafte Raumüberwachung zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß im Strahlengang des Strahlenbündels (12) ein Strahlteiler (16) zur Auffächerung des Strahlenbündels (12) in ein scheibenförmiges ebenes oder gekrümmtes Strahlenfeld (14) angeordnet ist, und daß das mindestens eine Detektorelement (26) innerhalb des Strahlenfelds (14) optisch in Richtung Strahlteiler (16) ausgerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtschrankenanordnung mit mindestens einer Lichtquelle zur Aussendung eines parallelen Strahlenbündels und minde­ stens einem im Strahlengang des Strahlenbündels angeordneten Detektor­ element.
Lichtschrankenanordnungen dieser Art sind weit verbreitet und werden für die verschiedensten Anwendungszwecke eingesetzt, beispielsweise im Si­ cherheitsbereich für die Raumüberwachung als Bestandteil einer Alarmanla­ ge oder auch zum Schutz von Bedienpersonal beim Umgang mit Maschinen, bei deren Fehlbedienung eine Verletzungsgefahr bestehen könnte. In der einfachsten Form besteht eine Lichtschrankenanordnung aus einer Licht­ quelle und einem Sensor oder Detektorelement, wobei der Überwachungs­ bereich dann durch den linienhaften Strahlengang definiert ist. Eine Variante dieses Prinzips besteht darin, daß zusätzlich ein Reflektorelement in den Strahlengang zwischen der Lichtquelle und dem Detektorelement angeord­ net ist. Es findet dabei also eine Strahlumlenkung statt, die durch Verwen­ dung mehrerer entsprechend angeordneter Reflektorelemente auch mehr­ fach ausgeführt werden kann. In jedem Fall findet jedoch auch bei einer der­ artigen Anordnung eine linienhafte Überwachung statt. Oft besteht jedoch das Bedürfnis, eine flächenhafte Überwachung zu erreichen. Dazu ist es be­ kannt, eine Mehrzahl von Lichtschrankenanordnungen im Abstand vonein­ ander parallel anzuordnen. Aufgrund der gegebenen Abmessungen der ver­ wendeten Lichtquellen und Detektor- bzw. Reflektorelemente und den dar­ aus resultierenden Mindestabständen zwischen den einzelnen Lichtquelle/Detektor­ element-Paaren läßt sich jedoch auch auf diese Weise keine lücken­ lose, wirklich flächenhafte Überwachung realisieren. Zudem ist der Ein­ satz von mehreren Lichtquellen und Detektor- und/oder Reflektorelementen materialaufwendig und teuer.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Licht­ schrankenanordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, die mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine flächenhafte Raumüberwachung ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprü­ chen.
Die Erfindung geht vor allem von der Beobachtung aus, daß es möglich ist, das Strahlenbündel einer einzigen Lichtquelle derart in einer Ebene aufzufä­ chern, daß ein großer Raumwinkel abgedeckt wird, in dem sich ein Detektor­ element an beliebiger Stelle anordnen läßt. Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß im Strahlengang des Strahlenbündels ein Strahlteiler zur Auffächerung des Strahlenbündels in ein scheibenförmig ebenes Strahlen­ feld angeordnet ist und daß das mindestens eine Detektorelement innerhalb des Strahlenfelds optisch in Richtung Strahlteiler ausgerichtet ist. Grundsätz­ lich ist es möglich, den Strahlteiler zur Auffächerung des Strahlenfeldes in ein schalenförmig gekrümmtes Strahlenfeld zu verwenden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Strahlteiler als plattenförmiges transparentes Substrat mit einem Brechungsindex größer 1,3 ausgebildet, dessen eine Breitseitenfläche glatt ist und dessen andere Breitseitenfläche ein Strichgitter mit einer prismatischen Streifenstruktur auf­ weist. Wird ein solches plattenförmiges Substrat auf einer Breitseite mit ei­ nem parallelen Strahlenbündel beaufschlagt, so treten innerhalb der Platte aufgrund der gegenüber Luft erhöhten Brechzahl Lichtbrechungen und Viel­ fachreflexionen auf, die zu einem quer zum Strichgitter verlaufenden band­ förmigen Lichtaustritt über die Breitseitenflächen des Substrats und damit zu einem scheibenförmigen Strahlenfeld führen. Die Breite des austrittsseitigen Lichtbandes entspricht dem Durchmesser des von der Lichtquelle kommen­ den Strahlenbündels.
Das Substrat ist bevorzugt als ebene Platte ausgebildet. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, daß das Substrat als teilzylindrisch gekrümmte Platte ausgebildet ist, die auf ihrer glatten Breitseitenfläche konvex oder konkav sein kann. Die teilzylindrische Krümmung verläuft vorteilhafterweise quer zu den Streifen des Strichgitters.
Um eine möglichst gleichmäßige Lichtverteilung innerhalb des Strahlenfeldes zu erhalten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die einzelnen Streifen des Strichgitters im Querschnitt dreieckig sind, wobei die freien Kanten der im Querschnitt dreieckigen Streifen konvex abgerundet sein können. Eine weitere erfindungsgemäße Variante sieht vor, daß die einzelnen Streifen der prismatischen Streifenstruktur im Querschnitt wellenförmig sind.
Besonders vorteilhaft für eine gleichmäßige Intensitätsverteilung innerhalb des Strahlenfeldes ist es, wenn die Prismenwinkel der im Querschnitt dreiecki­ gen Streifen ungleich 90° sind. Es reicht dabei schon aus, wenn die Abwei­ chung vom 90°-Winkel wenige Bogenminuten beträgt. Eine weitgehend gleichmäßige Intensitätsverteilung über einen weiten Raumwinkelbereich wird erzielt, wenn der Prismenwinkel zwischen 87° und 89°59' oder zwischen 90°1' bis 93° beträgt. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß die unmittelbar in Einstrahlrichtung erfolgende Rückreflexion aus dem Substrat zugunsten einer Gleichverteilung über das Strahlenfeld in ihrer Intensität reduziert wird.
Um einen ausreichenden Querschnitt für die Vielfachreflexionen innerhalb der Substratplatte zu erhalten, sollte die Plattendicke und/oder die Struktur­ tiefe des Substrats zweckmäßig dem 5- bis 100-fachen, vorzugsweise dem 10- bis 20-fachen des Streifenabstands und/oder der Strukturtiefe entspre­ chen. In absoluten Zahlen ausgedrückt beträgt die Gitterkonstante des Strichgitters zweckmäßig 0,01 bis 0,2 mm, während die Plattendicke des Substrats vorteilhafterweise 0,5 bis 3 mm beträgt. Das Lichtband wird durch geometrisch optische Brechungs- und Reflexionseffekte innerhalb des Substrats erzeugt. Um eine ausreichende Lichtausbeute innerhalb des auf­ gefächerten Streifenfeldes zu erhalten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Streifenabstand des Streifenmusters kleiner als 1/5 und größer als 1/500 des Strahlenbündeldurchmessers beträgt. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung beträgt der Streifenabstand innerhalb der Streifenstruktur 1/50 bis 1/20 des Durchmessers des von der Lichtquelle ausgesandten Strahlenbündels.
Die Lichtquelle kann entweder senkrecht oder schräg auf eine der Oberflä­ chen des plattenförmigen Substrats gerichtet werden. Zweckmäßig wird die Lichtquelle auf die glatte Oberfläche des plattenförmigen Substrats gerichtet. Bei senkrechtem Auftreffen des Strahlenbündels erhält man ein ebenes scheibenförmiges Strahlenfeld, während durch Schrägeinfall des Lichtbün­ dels mit einfachen Mitteln Krümmungen innerhalb eines schalenförmigen Strahlenfelds erzeugt werden können.
Als Lichtquelle wird vorteilhafterweise ein Laser oder eine Laserdiode ver­ wendet. Eine großflächig wirksame Lichtschranke enthält eine Lichtquelle und mehrere im Strahlenfeld des Strahlteilers angeordnete, in verschiedenen Richtungen auf den Strahlteiler ausgerichtete Detektoren.
Der Strahlteiler kann als Durchlichtteiler verwendet werden. Dazu können in der Lichtschrankenanordnung mehrere Detektoren in verschiedenen Win­ kelabständen zur Bestrahlungsrückseite des plattenförmigen Substrats aus­ gerichtet werden. Vorteilhafterweise wird auch das zur Bestrahlungsseite gelangende Reflexionslicht ausgewertet. In diesem Falle werden zusätzlich mehrere in verschiedenen Winkelabständen zur Bestrahlungsseite des plat­ tenförmigen Substrats weisende Detektoren verwendet. Im letzteren Falle kann eine höhere Lichtausbeute dadurch erzielt werden, daß die Bestrah­ lungsrückseite des plattenförmigen Substrats verspiegelt ist, wobei die Ver­ spiegelung zweckmäßig auf der Seite der prismatischen Streifenstruktur vor­ gesehen ist. Da dann kein Durchgangslicht aus dem Substrat auftritt, erhöht sich die Lichtausbeute im aufgefächerten Strahlenfeld auf der Bestrahlungs­ seite.
Vorteilhafterweise besteht das plattenförmige Substrat aus Glas oder einem Kunststoff. Im letzteren Falle kann das plattenförmige Substrat als Spritz­ gußteil oder als Prägeteil aus transparentem Kunststoff ausgebildet sein.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Strahlteiler für Lichtstrahlenbündel zur Erzeugung eines scheibenförmigen ebenen oder in sich gekrümmten Strahlenfeldes, insbesondere für Lichtschrankenanordnungen, bestehend aus einem plattenförmigen transparenten Substrat mit einem Brechungsin­ dex größer 1,3, dessen eine Breitseitenfläche glatt ist und dessen andere Breitseitenfläche ein Strichgitter mit einer prismatischen Streifenstruktur auf­ weist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Substrat als ebene Platte aus­ gebildet ist. Grundsätzlich kann das Substrat auch als teilzylindrisch ge­ krümmte Platte mit zur glatten Seite konvexer oder konkaver Krümmung ausgebildet sein, wobei die teilzylindrische Krümmung vorteilhafterweise quer zu den Streifen des Strichgitters verläuft.
Die einzelnen Streifen des Strichgitters weisen bevorzugt einen dreieckigen Querschnitt auf, wobei die freien Kanten der im Querschnitt dreieckigen Streifen konvex abgerundet sein können. Für die weitgehend gleichmäßige Auffächerung eines auftreffenden parallelen Strahlenbündels ist es von be­ sonderem Vorteil, wenn der Prismenwinkel der im Querschnitt dreieckigen Streifen ungleich 90° ist. Eine Abweichung von wenigen Bogenminuten vom rechten Winkel kann hierbei schon ausreichend sein. Dies gilt vor allem dann, wenn der Brechungsindex des Substrats relativ groß ist. Eine beson­ ders gute Gleichverteilung über einen weiten Winkelbereich kann erzielt werden, wenn der Prismenwinkel zwischen 87° und 89°59' oder zwischen 90°1' bis 93° beträgt.
Das plattenförmige Substrat des Strahlteilers mit seiner prismatischen Strei­ fenstruktur kann sowohl aus Glas als auch aus Kunststoff bestehen. Zweck­ mäßig wird ein als Spritzgußteil oder als Prägeteil aus transparentem Kunst­ stoff ausgebildetes Kunststoffteil verwendet. Der Strahlteiler kann entweder als Durchlichtelement oder als Reflektorelement verwendet werden. In letzte­ rem Falle ist eine Breitseitenfläche des plattenförmigen Substrats, bevorzugt die die Streifenstruktur aufweisende Breitseite, verspiegelt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schemati­ scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 das Prinzip des erfindungsgemäßen Strahlteilers mit einseiti­ ger Verspiegelung in einer Lichtschrankenanordnung;
Fig. 2 das Prinzip des erfindungsgemäßen Strahlteilers ohne Ver­ spiegelung in einer Lichtschrankenanordnung;
Fig. 3a bis d Ausschnitte aus vier Strahlteilern mit verschiedenen prismati­ schen Streifenstrukturen;
Fig. 3e und f Seitenansichten zweier plattenförmiger Strahlteiler mit teilzy­ lindrischer, zur glatten Seite hin konvexer bzw. konkaver Krümmung;
Fig. 4 ein Schema für eine Lichtschrankenanordnung für die Raumüberwachung unter Verwendung eines Strahlteilers nach Fig. 1;
Fig. 5 ein Schema einer Lichtschrankenanordnung für die Raumüberwachung unter Verwendung eines Strahlteilers nach Fig. 2.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten optischen Anordnungen sind zur Auffä­ cherung eines von einer Lichtquelle 10 ausgesandten parallelen Strahlen­ bündels 12 in ein scheibenförmiges ebenes oder gekrümmtes Strahlenfeld 14 bestimmt. Zu diesem Zweck wird ein Strahlteiler 16 im Strahlengang des Strahlenbündels angeordnet, der im Falle der Fig. 1 dafür sorgt, daß auf der Bestrahlungsseite 18 ein Strahlenfeld 14 über einen Winkel von nahezu 180° austritt, während bei dem Strahlteiler 16' nach Fig. 2 auch zur Bestrahlungs­ rückseite 20 ein scheibenförmiges Strahlenfeld 14' über einen Winkelbereich von etwa 180° aus dem Strahlteiler austritt. Der Strahlteiler 16, 16' besteht zu diesem Zweck aus einem plattenförmigen transparenten Substrat mit ei­ nem gegenüber Luft erhöhten Brechungsindex vorzugsweise größer 1,3, dessen eine Breitseitenfläche 18 eben und glatt ist, während die zweite Breitseitenfläche 20 eine prismatische Streifen- oder Linienstruktur 22 auf­ weist. Im Falle der Fig. 1 ist das Substrat des Strahlteilers 16 auf der Be­ strahlungsrückseite 20 im Bereich der Streifenstruktur verspiegelt, während das Substrat des Strahlteilers 16' nach Fig. 2 auf der Bestrahlungsrückseite unverspiegelt ist. Die einzelnen Streifen 24 der Streifenstruktur 22 sind bei den in Fig. 3a bis d gezeigten Ausführungsbeispielen im Querschnitt entwe­ der dreieckförmig (Fig. 3a und b), wellenförmig (Fig. 3c) oder dreieckförmig mit abgerundeten Kanten (Fig. 3d) ausgebildet. Im Falle der dreieckigen Querschnittstruktur ist der Prismenwinkel α ungleich 90° (Fig. 3a, b und d). Dadurch wird erreicht, daß die sonst bei 90° bevorzugte Reflexion der Strahlen in Eintrittsrichtung vermieden und eine gleichmäßigere Intensitäts­ verteilung über den gesamten Austrittswinkelbereich erzielt wird.
Statt der ebenen plattenförmigen Substrate gemäß Fig. 3a bis d können grundsätzlich auch teilzylindrisch gekrümmte Substrate nach Art der Fig. 3e und f verwendet werden, die zu ihrer glatten Fläche 18 entweder konvex (Fig. 3e) oder konkav (Fig. 3f) gekrümmt sein können. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen verläuft die teilzylindrische Krümmung quer zu den Streifen 24 der Streifenstruktur 22.
Die Abmessungen innerhalb des Strahlteilers sind so gewählt, daß eine un­ gehinderte Lichtleitung mit Vielfachreflexionen und Lichtbrechungen an den Breitseitenflächen stattfinden kann. Die auftretenden Erscheinungen lassen sich mit einfachen geometrisch optischen Überlegungen erklären. Die Licht­ intensität ist bei Dreieckprismen aufgrund der innerhalb des Substrats auf­ tretenden Abschattungen und Totalreflexionen über den Raumwinkel nicht ganz konstant. Sie ist jedoch unter jedem Winkel eine für eine Lichtschran­ kenfunktion hinreichende Intensität vorhanden. Eine Verbesserung in dieser Hinsicht kann mit einer wellenförmigen oder abgerundeten Prismenstruktur erzielt werden, bei der aufgrund der variablen Reflexionswinkel innerhalb der Struktur weniger Abschattungen auftreten (Fig. 3c, d).
Die Fig. 4 und 5 zeigen schematisch eine Anwendung der Strahlteiler nach Fig. 1 und 2 für eine Lichtschrankenanordnung in einem geschlossenen Raum. Der Strahlteiler wird in einer Anordnung entsprechend Fig. 1 oder 2 mit zur Zeichenebene senkrechter Streifenanordnung in der angegebenen Weise im Raum angeordnet und über eine Laserlichtquelle 10 mit einem pa­ rallelen Strahlenbündel 12 beaufschlagt. Das Strahlenfeld verteilt sich schei­ benförmig im Falle der Fig. 4 über den bestrahlungsseitigen Halbraum 28, während es sich im Falle der Fig. 5 auch über den bestrahlungsrückseitigen Halbraum 30 nach allen Richtung verteilt. Zur Lichtschrankenüberwachung müssen daher lediglich an geeigneten Stellen des Strahlungsfeldes Detekto­ ren 26 angeordnet werden, die auf Unterbrechungen im Strahlungsfeld 14, 14' ansprechen.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Lichtschrankenanordnung mit mindestens einer Lichtquelle 10 zur Aussen­ dung eines parallelen Strahlenbündels 12 und mindestens einem im Strah­ lengang des Strahlenbündels 12 angeordneten Detektorelement 26. Um mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine flächenhafte Raumüberwachung zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß im Strahlen­ gang des Strahlenbündels 12 ein Strahlteiler 16 zur Auffächerung des Strahlenbündels 12 in ein scheibenförmiges ebenes oder gekrümmtes Strahlenfeld 14 angeordnet ist, und daß das mindestens eine Detektorele­ ment 26 innerhalb des Strahlenfelds 14 optisch in Richtung Strahlteiler 16 ausgerichtet ist.

Claims (40)

1. Lichtschrankenanordnung mit mindestens einer Lichtquelle (10) zur Aussendung eines parallelen Strahlenbündels (12) und mindestens ei­ nem im Strahlengang des Strahlenbündels angeordneten Detektorele­ ment (26), dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des Strah­ lenbündels (12) ein Strahlteiler (16, 16') zur Auffächerung des Strah­ lenbündels (12) in ein scheibenförmiges ebenes oder schalenförmig gekrümmtes Strahlenfeld (14, 14') angeordnet ist, und daß das minde­ stens eine Detektorelement (26) innerhalb des Strahlenfelds optisch in Richtung Strahlteiler (16, 16') ausgerichtet ist.
2. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Strahlteiler (16, 16') als plattenförmiges Substrat mit ge­ genüber Luft größerer optischer Dichte ausgebildet ist, dessen eine Breitseitenfläche glatt ist und dessen andere Breitseitenfläche ein Strichgitter mit prismatischer Streifenstruktur aufweist.
3. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Substrat (16, 16') als ebene Platte ausgebildet ist.
4. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Substrat (16, 16') als teilzylindrisch gekrümmte Platte ausgebildet ist.
5. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die teilzylindrische Krümmung quer zu den Streifen (24) des Strichgitters verläuft.
6. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungsindex des plattenförmigen Substrats größer als 1,3 ist, vorzugsweise 1,4 bis 1,8 beträgt.
7. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Streifen (24) des Strichgitters im Querschnitt dreieckig sind.
8. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die freien Kanten der im Querschnitt dreieckigen Streifen (24) konvex abgerundet sind.
9. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Prismenwinkel (α) der im Querschnitt dreieckigen Streifen (24) ungleich 90° ist.
10. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Prismenwinkel (α) zwischen 87° und 89°59' beträgt.
11. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Prismenwinkel (α) zwischen 90°1' bis 93° beträgt.
12. Lichtschrankenanordnung einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Plattendicke des Substrats dem 5- bis 100- fachen, vorzugsweise dem 10- bis 20-fachen des Streifenabstands und/oder der Strukturtiefe innerhalb der Streifenstruktur (22) entspricht.
13. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gitterkonstante des Strichgitters 0,01 bis 0,2 mm beträgt.
14. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Plattendicke des Substrats (16, 16') 0,5 bis 3 mm beträgt.
15. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß der Streifenabstand innerhalb der Strei­ fenstruktur (22) kleiner als 1/5 und größer als 1/500 des Durchmessers des einfallenden Strahlenbündels (12) ist.
16. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß der Streifenabstand innerhalb der Streifenstruktur 1/50 bis 1/20 des Durchmessers des einfallenden Strahlenbündels (12) beträgt.
17. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle senkrecht oder schräg auf die glatte Oberfläche des plattenförmigen Substrats gerichtet ist.
18. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (10) aus einem Laser oder einer Laserdiode besteht.
19. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere im Strahlenfeld (14, 14') des Strahlteilers (16, 16') angeordnete, auf den Strahlteiler (16, 16') optisch ausgerichtete Detektorelemente (26) vorgesehen sind.
20. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß mehrere Detektorelemente in verschiedenen Winkelabständen zur Bestrahlungsrückseite (20) des plattenförmigen Substrats (16') wei­ sen.
21. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mehrere Detektorelemente in verschiedenen Win­ kelabständen zur Bestrahlungsseite (18) des plattenförmigen Substrats (16, 16') weisen.
22. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungsrückseite (20) des plat­ tenförmigen Substrats (16) verspiegelt ist.
23. Lichtschrankenanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, daß das plattenförmige Substrat (16) auf der Seite der prismati­ schen Streifenstruktur (22) verspiegelt ist.
24. Lichtschrankenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 23, da­ durch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Substrat (16, 16') als Spritzgußteil oder Prägeteil aus transparentem Kunststoff ausgebildet ist.
25. Strahlteiler, insbesondere für Lichtschrankenanordnungen, bestehend aus einem plattenförmigen transparenten Substrat (16, 16') aus gegen­ über Luft optisch dichterem Medium, dessen eine Breitseitenfläche glatt ist und dessen andere Breitseitenfläche eine prismatische Streifen­ struktur aufweist.
26. Strahlteiler nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Bre­ chungsindex des Substrats größer als 1,3 ist, vorzugsweise 1,4 bis 1,8 beträgt.
27. Strahlteiler nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (16, 16') als ebene Platte ausgebildet ist.
28. Strahlteiler nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (16, 16') als teilzylindrisch gekrümmte Platte ausgebildet ist, wobei die teilzylindrische Krümmung quer zu den Streifen (24) des Strichgitters verläuft.
29. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einzelnen Streifen (24) des Strichgitters im Quer­ schnitt dreieckig sind.
30. Strahlteiler nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die frei­ en Kanten der im Querschnitt dreieckigen Streifen (24) konvex abge­ rundet sind.
31. Strahlteiler nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Prismenwinkel (α) der im Querschnitt dreieckigen Streifen (24) un­ gleich 90° ist.
32. Strahlteiler nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Prismenwinkel (α) zwischen 87° und 89°59' beträgt.
33. Strahlteiler nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Prismenwinkel (α) zwischen 90°1' bis 93° beträgt.
34. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einzelnen Streifen (24) der prismatischen Streifen­ struktur im Querschnitt wellenförmig sind.
35. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Plattendicke des Substrats (16, 16') dem 5- bis 100- fachen, vorzugsweise dem 10- bis 20-fachen des Streifenabstands und/oder der Strukturtiefe entspricht.
36. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Streifenabstand innerhalb der Streifenstruktur (22) 0,01 bis 0,2 mm beträgt.
37. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Plattendicke des Substrats (16, 16') 0,5 bis 3 mm beträgt.
38. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 25 bis 37, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das plattenförmige Substrat als Spritzgußteil oder als Prägeteil aus transparentem Kunststoff ausgebildet ist.
39. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das plattenförmige Substrat als Prägefolie aus transpa­ rentem Kunststoff ausgebildet ist.
40. Strahlteiler nach einem der Ansprüche 25 bis 37, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das plattenförmige Substrat aus gepreßtem oder gra­ viertem Glas besteht.
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