DE10135036A1

DE10135036A1 - Light barrier and device for producing a homogenous light band, for use in detecting and or counting objects within a given area, have simplified design with a reduced number of components

Info

Publication number: DE10135036A1
Application number: DE2001135036
Authority: DE
Inventors: Gerhard Bauer
Original assignee: Soric Ind Electronic & Co GmbH
Current assignee: Soric Ind Electronic & Co GmbH
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-02-20

Abstract

Light barrier has a light source (11) for generating a light beam and a light receiver (10). A rotating mirror (12) reflects the light beam (13) through a periodic reflection angle (14) so that it is then reflected between first and second opposing mirror surfaces (7, 8), whereby the mirrors are arranged so that the light beam travels from the light source, undergoes multiple reflections and is detected by the receiver. An Independent claim is made for a device for producing a light band with light source, tilting mirror, for reflecting the beam through a periodic angle and a prism for deflecting the beam as a homogenous band towards a CCD row type detector.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtschranke sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmäßigen Lichtbandes. The invention relates to a light barrier and a Device for generating a uniform light band.

Bekannte Rahmenlichtschranken umfassen sich gegenüberliegende Anreihungen von Lichtsendern und Lichtempfängern. Von den Lichtsendern erzeugte Lichtstrahlen werden von den Lichtempfängern in Ausgangssignale umgewandelt, die auf die Existenz eines Gegenstandes im Strahlenverlauf des Lichtes schließen lassen. Ein Anwendungsbeispiel für eine Rahmenlichtschranke ist das Abzählen von Gegenständen (z. B. Montageschrauben für Möbel) bei der Verpackung. Known frame light barriers embrace each other opposite rows of light transmitters and light receivers. Of light beams generated by the light transmitters are emitted by the Light receivers are converted into output signals that affect the Existence of an object in the ray path of light let close. An application example for a Frame light barrier is the counting of objects (e.g. Assembly screws for furniture) during packaging.

Nachteilig bei bekannten Rahmenlichtschranken ist, dass durch die geforderte Auflösung eine Vielzahl von selektierten Sendern und Empfängern benötigt wird, und dass es bedingt durch die Vielzahl benötigter Empfänger zu extrem kleinen Signaländerungen am Signalausgang der Empfänger kommt. Dies erfordert hohe Verstärkungsfaktoren bei der Signalaufbereitung, was wiederum eine hohe EMV-Anfälligkeit (elektromagnetische Verträglichkeit) der Schaltung zur Folge hat. Außerdem sind für eine zuverlässige Funktion, bedingt durch die hohe Anzahl von Sendern und Empfängern, aufwendige Schaltungen und Platinen erforderlich. A disadvantage of known frame light barriers is that due to the required resolution a variety of selected transmitters and receivers is needed and that it too extreme due to the large number of receivers required small signal changes at the signal output of the receiver comes. This requires high gain factors in the Signal processing, which in turn is highly susceptible to EMC (electromagnetic compatibility) of the circuit for Consequence. Also, for reliable function, due to the high number of transmitters and receivers, complex circuits and circuit boards required.

Ein weiteres Problem in der optischen Meßtechnik besteht darin, dass zur Erzeugung homogen ausgeleuchteter Lichtbänder ebenfalls ein erheblicher Aufwand erforderlich ist, und dadurch die Preise entsprechender Vorrichtungen hoch sind. Ausserdem sind erzielbare Lichtbandbreiten auf ca. 20 mm begrenzt, wobei in den Randzonen erzeugter Lichtbänder Unlinearitäten auftreten. There is another problem in optical measurement technology in that to produce homogeneously illuminated Light strips also require considerable effort, and As a result, the prices of corresponding devices are high. In addition, light band widths that can be achieved are approximately 20 mm limited, with light strips generated in the peripheral zones Unlinearities occur.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zumindest abzumindern. Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen definierte Erfindung gelöst. The object of the invention is to at least overcome these disadvantages mitigate. This task is carried out in the Independent claims defined invention solved.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Lichtschranke geschaffen mit einer Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichtstrahles und einem Lichtempfänger, gekennzeichnet durch einen Schwingspiegel zur Reflexion des Lichtstrahles unter einem periodischen Reflexionswinkel, sowie ersten und zweiten sich gegenüberliegenden Spiegelflächen, wobei der Schwingspiegel und die ersten und zweiten Spiegelflächen so angeordnet sind, dass ein erzeugter Lichtstrahl durch den Schwingspiegel, die erste Spiegelfläche, und die zweite Spiegelfläche auf den Lichtempfänger reflektiert wird. According to one aspect of the invention, a light barrier created with a light source for generating a Light beam and a light receiver, characterized by an oscillating mirror to reflect the light beam under a periodic angle of reflection, and first and second opposite mirror surfaces, the Schwingpiegel and the first and second mirror surfaces like this are arranged that a light beam generated by the Oscillating mirror, the first mirror surface, and the second Mirror surface is reflected on the light receiver.

Dadurch, dass nur der Zustand eines Lichtempfängers ausgewertet werden muss, ist die Signalauswertung im Vergleich zu herkömmlichen Rahmenlichtschranken auf das bei Einweglichtschranken erforderliche Maß reduziert. Als Konsequenz wird die allgemeine Störanfälligkeit verringert; außerdem wird die EMV-Problematik abgeschwächt. Weiterhin ist die Fremdlichtanfälligkeit der Lichtschranke erheblich verringert, und es entfällt die Notwendigkeit einer aufwendigen Auswerteelektronik sowie einer Selektion von Bauteilen wie oben beschrieben. Because only the state of a light receiver the signal evaluation is compared in comparison to conventional frame light barriers One-way light barriers required dimension reduced. As consequence the general susceptibility to faults is reduced; Moreover the EMC problem is weakened. Furthermore, the The light barrier is significantly susceptible to extraneous light reduced, and there is no need for an expensive Evaluation electronics and a selection of components such as described above.

Vorzugsweise wird der Lichtstrahl wiederholt zwischen den ersten und zweiten Spiegelflächen wiederholt hin- und herreflektiert. Dies ist durch die Bewegung des Schwingspiegels steuerbar, wodurch eine beliebige und gleichmäßige Ausleuchtung der Erfassungsfläche der Lichtschranke ermöglicht wird. Preferably, the light beam is repeated between the first and second mirror surfaces repeatedly back and forth herreflektiert. This is due to the movement of the Swinging mirror controllable, creating an arbitrary and even Illumination of the detection area of the light barrier is made possible.

Vorzugsweise ist der Schwingspiegel durch einen resonanten Mikroscannerspiegel gebildet. Durch Verwendung eines solchen Spiegels wird der Platzbedarf der optischen Einrichtung der Lichtschranke erheblich reduziert. The oscillating mirror is preferably a resonant one Microscanner mirror formed. By using a such a mirror becomes the space requirement of the optical Setup of the light barrier significantly reduced.

Vorzugsweise umfaßt die Lichtschranke einen elektrostatischen Antrieb zur Anregung des Schwingspiegels zu harmonischen mechanischen Schwingungen. Der Antrieb regt dabei den Schwingspiegel zu Schwingungen einer Frequenz von mindestens 10 kHz an. Eine Schwingungsfrequenz von mindestens 10 kHz gewährleistet eine homogene Ausleuchtung der Erfassungsfläche der Lichtschranke betrachtet über eine Zeitspanne von weniger als 0,1 Millisekunden. 10 kHz reichen aus, um eine Auflösung bekannter Rahmenlichtschranken zu erreichen. Es ist jedoch anzumerken, dass Schwingungsfrequenzen bis zu 30 kHz möglich sind, so dass durch die Lichtschranke gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sich schneller bewegende bzw. kleinere Gegenstände als von bekannten Lichtschranken erfaßt werden können. The light barrier preferably comprises one electrostatic drive to excite the oscillating mirror harmonic mechanical vibrations. The drive stimulates the Vibration mirror to vibrations of a frequency of at least 10 kHz. An oscillation frequency of at least 10 kHz ensures homogeneous illumination of the Detection area of the light barrier viewed over a period of time less than 0.1 milliseconds. 10 kHz are sufficient to to achieve a resolution of known frame light barriers. However, it should be noted that vibration frequencies up to 30 kHz are possible, so that through the light barrier this preferred embodiment of the invention itself objects moving faster or smaller than known objects Photoelectric sensors can be detected.

Vorzugsweise verläuft auf einer Lichtempfangsfläche des Lichtempfängers eine in der Schwingungsebene des Schwingspiegels verlaufende Lichtempfangslinie, die der auftreffende Lichtstrahl während einer Schwingungsperiode des Schwingspiegels abwandert. Die Länge dieser Lichtempfangslinie berechnet sich aus den Schwingungsamplituden des Schwingspiegels. Die Schwingungsamplituden wiederum sind gemäss der gewünschten minimalen Auflösung der Lichtschranke festlegbar. Preferably runs on a light receiving surface Light receiver one in the vibration plane of the Swinging mirror running light receiving line, the incident light beam during an oscillation period of the Oscillating mirror migrates. The length of this The light reception line is calculated from the vibration amplitudes of the Oscillating mirror. The vibration amplitudes are in turn according to the desired minimum resolution of the Photoelectric barrier can be set.

Vorzugsweise ist die Lichtquelle durch eine Laserdiode, und der Lichtempfänger durch eine Empfangsdiode gebildet. Dadurch wird eine weitere Miniaturisierung erreicht. The light source is preferably a laser diode, and the light receiver is formed by a receiving diode. A further miniaturization is thereby achieved.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichtschranke als Rahmenlichtschranke ausgebildet. Die erste und die zweite Spiegelfläche sind dabei an gegenüberliegenden Innenseiten des Rahmens der Rahmenlichtschranke vorgesehen. Die Lichtquelle und der Schwingspiegel sind in dem Rahmen integriert. Dadurch ergibt sich ein robuster Aufbau der Lichtschranke. In einer weiteren Ausgestaltung weist der Rahmen ein Austrittsfenster neben einem in der Schwingungsebene des Schwingspiegels liegenden Ende der ersten Spiegelfläche auf, durch das der von dem Schwingspiegel reflektierte Lichtstrahl aus dem Rahmen heraustritt. Der Lichtempfänger ist in den Rahmen integriert und liegt neben dem bezüglich des Austrittsfensters in der Schwingungsebene des Schwingspiegels gegenüberliegenden Ende der ersten Spiegelfläche. Dadurch sind die wesentlichen optoelektronischen Elemente der Lichtschranke auf einer Seite des Rahmens untergebracht, wodurch eine vereinfachte Konstruktion der Lichtschranke erreicht wird. In one embodiment of the invention, the light barrier designed as a frame light barrier. The first and the second mirror surface are on opposite Provided inside the frame of the frame light barrier. The light source and the oscillating mirror are in the frame integrated. This results in a robust structure of the Photoelectric barrier. In a further embodiment, the Frame an exit window next to one in the vibration plane of the oscillating mirror end of the first Mirror surface through which the of the swing mirror reflected light beam emerges from the frame. The The light receiver is integrated in the frame and lies next to it with respect to the exit window in the vibration plane of the Oscillating mirror opposite end of the first Mirror surface. This makes the essential optoelectronic Elements of the light barrier on one side of the frame housed, creating a simplified construction of the Photoelectric barrier is reached.

Weiterhin kann die Lichtschranke eine Signalverarbeitungsanlage zur Verarbeitung eines Ausgangssignals des Lichtempfängers zur Detektion eines Gegenstandes im Strahlenverlauf des Lichtstrahles, und zur Erzeugung eines entsprechenden Anzeigesignales, aufweisen. Die Signalverarbeitungsanlage unterscheidet im einfachsten Fall zwischen den Zuständen "Lichtempfänger beleuchtet" und "Lichtempfänger unbeleuchtet". Somit reduziert sich die Signalauswertung auf das Prinzip der Einweglichtschranke und wird deutlich störunempfindlicher. Furthermore, the light barrier can Signal processing system for processing an output signal of the Light receiver for the detection of an object in the beam path of the light beam, and to generate a corresponding Display signal. The signal processing system distinguishes between the states in the simplest case "Light receiver illuminated" and "Light receiver unlit ". Thus the signal evaluation is reduced to the Principle of the one-way light barrier and becomes clear susceptible to interference.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Lichtbandes geschaffen, mit einer Lichtquelle zum Erzeugen eines Lichtstrahles, einem Schwingspiegel zur Reflexion des Lichtstrahles unter einem periodisch änderbaren Reflexionswinkel, und einer optischen Umlenkeinrichtung zur Erzeugung eines im Wesentlichen gleichmäßigen Lichtbandes. Durch Verwendung eines Schwingspiegels werden ein kompakter und kostengünstiger Aufbau der Vorrichtung erreicht und Unlinearitäten im Randbereich des Lichtbandes verringert. According to a further aspect of the invention, a Device for generating a light strip created with a Light source for generating a light beam, a Oscillating mirror to reflect the light beam under one periodically changeable reflection angle, and an optical Deflection device for generating an essentially uniform light band. By using a Vibration mirrors become a compact and inexpensive construction reached the device and nonlinearities in the edge area of the light band reduced.

Vorzugsweise ist die optische Umlenkeinrichtung durch ein Prisma gebildet. Durch einen geeigneten Schliff des Prismas werden Winkelfehler korrigiert, so dass die Homogenität des ausgeleuchteten Lichtbandes weiter erhöht ist. The optical deflection device is preferably a Prism formed. By a suitable cut of the prism angular errors are corrected so that the homogeneity of the illuminated light band is further increased.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wirft die optische Umlenkeinrichtung das Lichtband auf einen Lichtempfänger. Ein solcher Lichtempfänger kann dann ein Ausgangssignal zur Bestimmung von Dimensionen von Gegenständen erzeugen. In one embodiment of the invention, the optical throws Deflect the light band onto a light receiver. Such a light receiver can then provide an output signal Generate determination of dimensions of objects.

Vorzugsweise ist der Schwingspiegel durch einen resonanten Mikroscannerspiegel gebildet. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin einen elektrostatischen Antrieb zur Anregung des Schwingspiegels zu harmonischen mechanischen Schwingungen. Die Lichtquelle ist durch eine Laserdiode gebildet. Die Vorteile dieser Ausgestaltungsmerkmale entsprechen den in Bezug auf die Lichtschranke genannten. The oscillating mirror is preferably a resonant one Microscanner mirror formed. The device comprises further an electrostatic drive to excite the Vibration mirror to harmonic mechanical vibrations. The light source is formed by a laser diode. The Advantages of these design features correspond to those in Referred to the light barrier.

Vorzugsweise ist der Lichtempfänger durch eine CCD-Zeile gebildet. Durch diese Technik kann ein lineares Ausgangssignal mit sehr geringem Aufwand erzeugt werden, so dass messende Lichtbänder geschaffen werden, welche preisgünstiger sind, als die zur Zeit handelsüblichen. Alternativ kann statt einer CCD-Zeile auch ein PSD (Position Sensitive Diode) eingesetzt werden. The light receiver is preferably through a CCD line educated. Using this technique, a linear Output signal can be generated with very little effort, so that measuring light strips are created, which are cheaper than those currently commercially available. Alternatively, you can Instead of a CCD line, a PSD (Position Sensitive Diode) can be used.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Signalverarbeitungsanlage zur Verarbeitung eines Ausgangssignals des Lichtempfängers zur Messung der Dimensionen eines Gegenstandes im Strahlenverlauf des Lichtstrahles, und zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignales, auf. Durch die höhere Gleichmäßigkeit des Lichtes können somit Dimensionen zu messender Gegenstände genauer berechnet werden. The device preferably has a Signal processing system for processing an output signal of the Light receiver for measuring the dimensions of an object in the Beam path of the light beam, and to generate a corresponding output signal. By the higher one Uniformity of light can thus increase dimensions measuring objects can be calculated more precisely.

Somit wird durch die genannte Lichtschranke sowie die Vorrichtung zur Erzeugung eines gleichmäßigen Lichtbandes eine homogenere Ausleuchtung eines Erfassungs- bzw. Messbereiches mit einfacheren Mitteln erreicht. Thus, the light barrier and the Device for generating a uniform light band a more homogeneous illumination of a detection or Measuring range reached with simpler means.

Ausführungsbeispiele der Erfindungen werden nun anhand der Zeichnungen erläutert und es zeigen: Embodiments of the inventions are now based on the Drawings explained and show:

Fig. 1 bis 3 eine Rahmenlichtschranke nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Schwingzuständen des Schwingspiegels; und Figs. 1 to 3, a frame light barrier according to one embodiment of the invention with different oscillation states of the oscillating mirror; and

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines homogenen Lichtbandes nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 4 shows a device for generating a homogeneous light band according to another embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Rahmenlichtschranke 1 nach einer Ausgestaltung der Erfindung. Die Rahmenlichtschranke 1 umfaßt einen Rahmen 2, der mit seinen drei Innenseiten 3, 4 und 5 einen Innenraum 6 definiert. An den in Fig. 1 oben und unten liegenden Innenseiten 3 bzw. 4 des Rahmens 2 sind zueinander parallel verlaufende Spiegel 7 bzw. 8 angeordnet. An der Innenseite 4 sind neben dem der Innenseite 5 zugewandten Ende des Spiegels 8 ein Lichtaustrittsfenster 9 und neben dem entgegengesetzten Ende des Spiegels 8 ein Lichtsensor 10 vorgesehen. In der Nähe des Austrittsfensters 9 sind im Rahmen 2 eine Laserdiode 11 sowie ein Scannerspiegel 12 integriert. Fig. 1 shows a schematic cross section of a frame light barrier 1 according to an embodiment of the invention. The frame light barrier 1 comprises a frame 2 which defines an interior space 6 with its three inner sides 3 , 4 and 5 . Mutually parallel mirror 7 and 8 are disposed on the in-Fig. 1, top and bottom inner sides 3 and 4 of the frame 2. On the inside 4 , in addition to the end of the mirror 8 facing the inside 5, a light exit window 9 and a light sensor 10 are provided next to the opposite end of the mirror 8 . In the vicinity of the exit window 9 , a laser diode 11 and a scanner mirror 12 are integrated in the frame 2 .

Ein von der Laserdiode 11 erzeugter Lichtstrahl 13 wird von dem Scannerspiegel 12 durch das Austrittsfenster 9 auf den Spiegel 7 reflektiert. Der Reflexionswinkel 14, das heißt der Winkel zwischen dem auf den Scannerspiegel 12 auftreffenden und dem davon reflektierten Lichtstrahl ist dabei so, dass der Lichtstrahl 13 leicht in Richtung zum offenen Ende des Innenraumes 6 (das heißt in der Darstellung von Fig. 1 nach rechts) reflektiert wird. Von dem Spiegel 7 wird der Lichtstrahl 13 auf den gegenüberliegenden Spiegel 8, und anschließend solange zwischen den Spiegeln 7 und 8 hin- und herreflektiert, bis er auf den Lichtsensor 10 auftrifft. Der Lichtsensor 10 wertet die Zustände "beleuchtet" und "nicht beleuchtet" aus. Die Auswertung wird einer nicht gezeigten Signalverarbeitungsanlage zugeführt. Die Signalverarbeitungsanlage stellt anhand des Sensorsignales des Sensors 10 fest, ob sich ein Gegenstand im Erfassungsbereich der Lichtschranke befunden hat und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal. A light beam 13 generated by the laser diode 11 is reflected by the scanner mirror 12 through the exit window 9 onto the mirror 7 . The reflection angle 14 , that is to say the angle between the light beam impinging on the scanner mirror 12 and the light beam reflected thereby, is such that the light beam 13 is directed slightly towards the open end of the interior space 6 (that is, to the right in the illustration of FIG. 1) is reflected. The light beam 13 is reflected from the mirror 7 onto the opposite mirror 8 and then back and forth between the mirrors 7 and 8 until it strikes the light sensor 10 . The light sensor 10 evaluates the states “illuminated” and “not illuminated”. The evaluation is fed to a signal processing system, not shown. The signal processing system uses the sensor signal from the sensor 10 to determine whether an object has been in the detection range of the light barrier and generates a corresponding output signal.

Der Scannerspiegel 12 ist ein sogenannter mikromechanischer Scannerspiegel, der um eine zur Bildebene von Fig. 1 senkrecht stehende Schwingachse 15 schwingbar gelagert ist. Die Schwingungsbewegung ist in Fig. 1 durch einen Pfeil 16 angedeutet. Der Scannerspiegel 12 wird durch nicht gezeigte Antriebselektroden in Schwingungen einer Frequenz von bis zu 30 kHz versetzt. Da mikromechanische Scanner an sich bekannt sind, ist der Aufbau der Scanneranlage hier nicht weiter erläutert. The scanner mirror 12 is a so-called micromechanical scanner mirror which is mounted so as to be oscillatable about an oscillation axis 15 which is perpendicular to the image plane of FIG. 1. The oscillation movement is indicated in FIG. 1 by an arrow 16 . The scanner mirror 12 is set into vibrations of a frequency of up to 30 kHz by drive electrodes, not shown. Since micromechanical scanners are known per se, the structure of the scanner system is not further explained here.

Fig. 1 zeigt den Scannerspiegel 12 in seiner Ruheposition. Fig. 2 und 3 zeigen den Scannerspiegel 12 in dessen äußerster Drehposition im Gegenuhrzeigersinn bzw. Uhrzeigersinn (wiederum durch Pfeile 16 angedeutet). In Fig. 2, die den Scannerspiegel 12 im im Gegenuhrzeigersinn geschwungenen Zustand zeigt, ist der Reflexionswinkel 14 größer als im Ruhezustand von Fig. 1. Das heißt, dass der Lichtstrahl zwischen den Spiegeln 7 und 8 öfter hin- und herreflektiert wird, bevor er auf das in Fig. 2 links liegende Ende des Lichtsensors 10 auftrifft. Umgekehrt, in dem in Fig. 3 gezeigten im Uhrzeigersinn geschwungenen Zustand des Scannerspiegels 12, ist der Reflexionswinkel 14 kleiner als im Ruhezustand von Fig. 1, so dass der Lichtstrahl 13 weniger oft zwischen den Spiegeln 7 und 8 hin- und herreflektiert wird, bevor er in diesem Fall auf das in Fig. 3 rechts liegende Ende des Lichtsensors 10 auftrifft. Das heißt, das während einer Schwingungsperiode des Scannerspiegels 12 (das heißt während einer Schwingung des Scannerspiegels 12 von der in Fig. 2 gezeigten Position zu der in Fig. 3 gezeigten Position und zurück) der auf den Sensor 10 auftreffende Lichtstrahl 13 von dessen linkem Ende nach rechts und zurück wandert. Somit resultiert aus der Schwingungsbewegung des Scannerspiegels 12 eine sich periodisch ändernde Ausleuchtung des in dem Innenraum 6 liegenden Erfassungsfeldes. Fig. 1 shows the scanner mirror 12 in its rest position. Fig. 2 and 3 show the scanner mirror 12 in its extreme rotational position in the counterclockwise or clockwise (again indicated by arrows 16). In FIG. 2, which shows the scanner mirror 12 in the counterclockwise swinging state, the reflection angle 14 is larger than in the rest state of FIG. 1. This means that the light beam is reflected back and forth between the mirrors 7 and 8 more often before it strikes the left end of the light sensor 10 in FIG. 2. Conversely, in the clockwise curved state of the scanner mirror 12 shown in FIG. 3, the reflection angle 14 is smaller than in the rest state of FIG. 1, so that the light beam 13 is less frequently reflected back and forth between the mirrors 7 and 8 before in this case it strikes the end of the light sensor 10 on the right in FIG. 3. That is, during an oscillation period of the scanner mirror 12 (that is, during an oscillation of the scanner mirror 12 from the position shown in FIG. 2 to the position shown in FIG. 3 and back), the light beam 13 incident on the sensor 10 from the left end thereof hikes right and back. The oscillation movement of the scanner mirror 12 thus results in a periodically changing illumination of the detection field located in the interior 6 .

Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Lichtbandes nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Die Vorrichtung umfaßt wiederum eine Laserdiode 11 und einen Scannerspiegel 12, die jeweils denen der ersten Ausgestaltung entsprechen. Im Unterschied zu der ersten Ausgestaltung wird der Lichtstrahl 13 von dem Scannerspiegel 12nicht auf weitere Spiegel, sondern auf ein Umlenkprisma 17 reflektiert. Das Umlenkprisma 17 lenkt den Lichtstrahl 13 auf einen Lichtempfänger in Form einer CCD-Zeile 18. Fig. 4 shows a device for generating a light band according to a second embodiment of the invention. The device in turn comprises a laser diode 11 and a scanner mirror 12 , each of which corresponds to that of the first embodiment. In contrast to the first embodiment, the light beam 13 is not reflected by the scanner mirror 12 onto further mirrors, but rather onto a deflection prism 17 . The deflection prism 17 directs the light beam 13 onto a light receiver in the form of a CCD line 18 .

Durch eine Schwingung des Scannerspiegels 12 um seine Drehachse 15 - wie bezüglich der ersten Ausgestaltung beschrieben - wird Licht unter periodisch wechselnden Reflexionswinkeln auf das Prisma 17 geworfen. Das von dem Prisma 17 umgelenkte Licht bildet dann ein homogenes Lichtband auf der CCD-Zeile 18. Durch Auswertung der Ausgangssignale der CCD-Zeile 18 kann eine Größenmessung mit oder ohne Ortsbestimmung realisiert werden. Anstatt einer CCD-Zeile 18 kann auch ein PSD verwendet werden. Due to an oscillation of the scanner mirror 12 about its axis of rotation 15 - as described with regard to the first embodiment - light is thrown onto the prism 17 at periodically changing reflection angles. The light deflected by the prism 17 then forms a homogeneous light band on the CCD line 18 . By evaluating the output signals of the CCD line 18 , a size measurement can be implemented with or without location determination. Instead of a CCD line 18 , a PSD can also be used.

Es ist anzumerken, dass die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele exemplarisch sind und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern Modifikationen im Rahmen des durch die Ansprüche definierten Schutzbereiches umfaßt. It should be noted that those described above Exemplary embodiments are exemplary and the invention is not based on this is limited, but modifications under the scope of protection defined by the claims.

Claims

1. light barrier with a light source for generating a light beam, and a light receiver, characterized by an oscillating mirror ( 12 ) for reflecting the light beam ( 13 ) at a periodic reflection angle ( 14 ), and first and second mirror surfaces ( 7 , 8 ) lying opposite one another, wherein the oscillating mirror ( 12 ) and the first and second mirror surfaces ( 7 , 8 ) are arranged such that a light beam ( 13 ) generated by the oscillating mirror ( 12 ), the first mirror surface ( 7 ), and the second mirror surface ( 8 ) the light receiver ( 10 ) is reflected.

2. Light barrier according to claim 1 or 2, characterized in that the oscillating mirror ( 12 ) is formed by a resonant microscanner mirror.

3. Light barrier according to one of the preceding claims, characterized by an electrostatic drive for exciting the oscillating mirror ( 12 ) to harmonic mechanical vibrations.

4. Light barrier according to claim 3, characterized in that the drive excites the oscillating mirror ( 12 ) to vibrate at a frequency of at least 10 kHz.

5. Light barrier according to one of the preceding claims, characterized in that on a light receiving surface of the light receiver ( 10 ) runs in the plane of vibration of the oscillating mirror ( 12 ) extending light receiving line which the incident light beam ( 13 ) migrates during a period of oscillation of the oscillating mirror ( 12 ) ,

6. Light barrier according to one of the preceding claims, characterized in that the light source is formed by a laser diode ( 11 ).

7. Light barrier according to one of the preceding claims, characterized in that the light receiver ( 10 ) is formed by a receiving diode.

8. Light barrier according to one of the preceding claims, characterized in that the light barrier is designed as a frame light barrier ( 1 ).

9. Light barrier according to claim 8, characterized in that the first and second mirror surfaces ( 7 , 8 ) on opposite inner sides ( 3 , 4 ) of the frame ( 2 ) of the frame light barrier ( 1 ) are provided.

10. Light barrier according to claim 8 or 9, characterized in that the light source and the oscillating mirror ( 12 ) are integrated in the frame ( 2 ).

11. Light barrier according to claim 10, characterized in that the frame ( 2 ) has an exit window ( 9 ) next to an end of the second mirror surface ( 8 ) lying in the plane of oscillation of the oscillating mirror ( 12 ), through which the end of the oscillating mirror ( 12 ) reflected light beam ( 13 ) emerges from the frame ( 2 ).

12. Light barrier according to one of claims 8 to 11, characterized in that the light receiver ( 10 ) is integrated in the frame ( 2 ).

13. A light barrier according to claims 11 and 12, characterized in that the light receiver ( 10 ) is located next to the end of the second mirror surface ( 8 ) opposite the one with respect to the exit window ( 9 ) in the plane of oscillation of the oscillating mirror ( 12 ).

14. Light barrier according to one of the preceding claims, characterized by a signal processing system for processing an output signal of the light receiver ( 10 ) for detecting an object in the beam path of the light beam ( 13 ) and for generating a corresponding display signal.

15. Device for generating a light band, with a light source for generating a light beam ( 13 ), characterized by an oscillating mirror ( 12 ) for reflecting the light beam ( 13 ) at a periodic reflection angle, and an optical deflection device for producing a substantially uniform light band.

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the optical deflection device is formed by a prism ( 17 ).

17. The apparatus of claim 15 or 16, characterized characterized in that the optical deflection device Light band throws on a light receiver.

18. Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the oscillating mirror ( 12 ) is formed by a resonant microscanner mirror.

19. Device according to one of claims 15 to 18, characterized by an electrostatic drive for exciting the oscillating mirror ( 12 ) to harmonic mechanical vibrations.

20. Device according to one of claims 15 to 19, characterized in that the light source is formed by a laser diode ( 11 ).

21. Device according to one of claims 15 to 20, characterized in that the light receiver is formed by a CCD line ( 18 ).

22. The device according to one of claims 15 to 21, characterized characterized that the light receiver by a PSD (Position sensitive diode) is formed.

23. The apparatus according to claim 22, characterized by a signal processing system for processing an output signal of the CCD line ( 18 ) or the PSD for measuring the dimensions of an object in the beam path of the light beam ( 13 ).