DE10156185B4

DE10156185B4 - Optische Sensoreinrichtung

Info

Publication number: DE10156185B4
Application number: DE10156185.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Schulte; Manfred Bergmann; Christian Boehlau
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2019-12-12
Anticipated expiration: 2021-11-16
Also published as: DE10156185A1

Abstract

Optische Sensoreinrichtung mit mindestens einem optischen Sender und/oder mindestens einem optischen Empfänger (3), wobei dem mindestens einen Sender und/oder Empfänger (3) jeweils ein an die Innenseite einer Kraftfahrzeugscheibe ankoppelbares optisches Führungselement (2), dessen optische Achse (OA) gegen die Scheibennormale geneigt ist, zur Einkopplung von Licht in die Scheibe (5) bzw. zur Auskoppelung von Licht aus der Scheibe (5) zugeordnet ist, wobei- das optische Führungselement (2) einstückig in einer Trägerplatte (1) angeordnet ist,- das optische Führungselement (2) auf der dem Sender und/oder Empfänger (3) abgewandten Seite bündig mit der Oberseite (12) der Trägerplatte (1) abschließt,- das optische Führungselement (2) aus einem Lichtleitkörper (20), der zumindest in Teilbereichen eine zylindrische Mantelfläche (20A) aufweist, und einer einstückig mit dem Lichtleitkörper (20) verbundenen konvexen Sammellinse (21) besteht, wobei der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt (21A) der Sammellinse (21) und dem Schnittpunkt der optischen Achse (OA) mit der Oberseite (12) der Trägerplatte (1) so gering ist, daß die Sammellinse (21) zumindest teilweise im Bereich der Wandstärke der Trägerplatte (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dassdie Trägerplatte (1) angrenzend an die Seite der Sammellinse (21) die zur Unterseite (13) der Trägerplatte (1) geneigt ist, einen Bereich reduzierter Wandstärke zur Ausbildung einer lichten Aussparung (11) aufweist, wobei die lichte Aussparung (11) unterhalb des Scheitelpunkts (21A) der Sammellinse (21) liegt,dass zumindest die Sammellinse (21) des optischen Führungselements (2) auf der der Trägerplatte zugewandten Seite zugunsten des Materials der Trägerplatte (1) kreissegmentartig parallel zur optischen Achse unter Ausbildung einer Abflachung (23) beschnitten ist, wobei das herausgeschnittene Kreissegment durch das Material der Trägerplatte ersetzt ist,dass der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt (21A) der Sammellinse (21) und dem Schnittpunkt der optischen Achse (OA) mit der Oberseite (12) der Trägerplatte (1) reduziert ist, indem die Sammellinse (21) in den Bereich der Restwandstärke eintaucht, wobei die Sammellinse (21) zugunsten der Restwandstärke (10) der Trägerplatte (1) kreissegmentartig unter Ausbildung einer Abflachung (23) beschnitten ist, wobei die Trägerplatte (1) eine Wandung des Sensorgehäuses der Sensoreinrichtung darstellt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Sensoreinrichtung mit mindestens einem optischen Sender und/oder mindestens einem optischen Empfänger, wobei dem mindestens einen Sender/Empfänger jeweils ein an die Innenseite einer Kraftfahrzeugscheibe ankoppelbares optisches Führungselement, dessen optische Achse gegen die Scheibennormale geneigt ist, zur Einkopplung von Licht in die Scheibe bzw. zur Auskoppelung von Licht aus der Scheibe zugeordnet ist und im Übrigen die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist. Die verwendete Messstrahlung liegt dabei bevorzugt im infraroten oder auch im sichtbaren Spektralbereich.
Eine gattungsgemäße Sensoreinrichtung ist der aus der DE 198 15 748 C2 bekannt. Dort ist eine optische Trägerplatte und darin einstückig ausgebildete Führungselemente mit einstückig damit verbundenen konvexen Sammellinsen bekannt. Der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt der Sammellinse und dem Schnittpunkt der optischen Achse mit der Oberseite der Trägerplatte ist so gering, dass die Sammellinse zumindest teilweise im Bereich der Wandstärke der Trägerplatte angeordnet ist, wobei die Trägerplatte angrenzend an die Sammellinse einen Bereich reduzierter Wandstärke zur Ausbildung einer lichten Aussparung aufweist.
Eine weitere Sensoreinrichtung ist aus der DE 100 41 729 A1 bekannt. Diese beschreibt einen optischen Empfänger, wobei dem Sender und/oder Empfänger jeweils ein an der Innenseite einer Kraftfahrzeugscheibe ankoppelbares optisches Führungselement zugeordnet ist. Die Linsenabschnitte sind auf den entsprechenden geneigten Flächen des Prismenkörpers befestigt. Eine Linse ist hier in zwei Linsenhälften unterteilt. Die Linsenhälften sind dadurch geschaffen, indem eine plankonvexe Linse in zwei Teile aufgeteilt ist. Das heißt, die Linsenabschnitte bilden zusammenwirkend eine plankonvexe Linse.
Eine weitere Sensoreinrichtung ist aus der DE 43 00 741 C2 bekannt. Diese weist eine Trägerplatte mit optischen Führungselementen und darauf angeordneten Strahlenlinsen auf. Der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt der Sammellinse und dem Schnittpunkt der optischen Achse mit der Oberseite der Trägerplatte ist so gering, dass die Sammellinse zumindest teilweise im Bereich der Wandstärke der Trägerplatte angeordnet ist. Dazu sind Vertiefungen vorgesehen, in denen die Sammellinse zumindest zum Teil angeordnet ist.
Eine weitere Sensoreinrichtung mit einem optischen Element und einem Lichtleiter ist aus der DE 197 04 413 A1 bekannt. Die Sammellinsen sind auch hier schräg gestellt und mit ihrem unteren Teil in einer Vertiefung angeordnet.
Eine lichtempfindliche Sensoreinheit ist in der WO 2001/05626 A1 beschrieben. Der Abstand zwischen der Sammellinse und dem Schnittpunkt der optischen Achse mit der Oberseite der Trägerplatte wird durch seitliche Aussparungen in der Trägerplatte erreicht.
Eine weitere Sensoreinrichtung ist beispielsweise aus der DE 199 55 423 A1 bekannt. Diese Sensoreinrichtung dient der Erfassung des Benetzungs- und/oder Verschmutzungsgrades einer Kraftfahrzeugscheibe. Bei dieser Einrichtung sind die optischen Führungselemente einstückig in einer Trägerplatte angeordnet, die gleichzeitig den Deckel des Gehäuses der Sensoreinrichtung bildet. Die für die Messlichtstrahlen transparenten optischen Führungselemente werden im Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren einstückig mit der nicht transparenten Trägerplatte hergestellt, wobei das optische Führungselement auf der den Sendern und Empfängern abgewandten Seite bündig mit der Oberseite der Trägerplatte abschließt. Die Oberseite der Trägerplatte bildet so eine planare Fläche, die zur Ankoppelung der optischen Führungselemente an der Scheibeninnenseite zur Anlage gebracht wird. Für diesen Zweck wird die Oberseite der Trägerplatte über eine Klebeschicht als Koppelmedium haftend an der Scheibeninnenseite befestigt, wobei die Klebeschicht vorzugsweise die gleichen optischen Eigenschaften wie die Führungselemente und die Scheibe aufweist. Alternativ zur Klebeschicht kann auch beispielsweise ein Silikonpad als Koppelmedium vorgesehen sein, über das die Oberseite der Trägerplatte gegen die Scheibeninnenseite gedrückt wird. Die Schrägstellung (Neigung) der optischen Achse des jeweiligen Führungselements gegen die Scheibennormale ist notwendig, um die Messlichtstrahlen unter einem Winkel größer oder gleich dem Winkel der Totalreflexion in die Scheibe einzukoppeln bzw. nur solches Licht aus der Scheibe in Richtung auf den zugehörigen Empfänger auszukoppeln, das unter einem Winkel der Totalreflexion an der Grenzfläche der Scheibenaußenseite reflektiert wurde. Das in der DE 199 55 423 A1 gezeigte optische Führungselement besteht aus einem Lichtleitkörper mit einer zylindrischen Mantelfläche und einer konvexen, rotationssymmetrischen Sammellinse, die auf dem dem Sender/Empfänger zugewandten Ende des Lichtleitkörpers einstückig mit diesem angeordnet ist. Dabei ragt der Lichtleitkörper mit der Sammellinse weit über die Unterseite der Trägerplatte hinaus. Die Sender bzw. Empfänger liegen auf der optischen Achse des jeweils zugehörigen optischen Führungselements, wobei der Abstand zwischen der Sammellinse und dem Sender/Empfänger in etwa der Brennweite der Sammellinse entspricht. Die bei definierter Brennweite vorgegebene Lage des Senders bzw. Empfängers vor bzw. hinter der Sammellinse bestimmt damit auch den Abstand des Senders/Empfängers zur Trägerplatte sowie den Abstand des Senders/Empfängers zur Mittellinie der Trägerplatte, wodurch letztendlich die Höhe und die Basisfläche des Gehäuses der Sensoreinrichtung und damit auch dessen Bauraum mitbestimmt wird.
Die Verwendung einer kleineren Brennweite zur Bauraumoptimierung geht zu Lasten der optischen Abbildungseigenschaften. Außerdem wird der relative Fehler bei der Positionierung des Senders/Empfängers gegenüber der Sammellinse in bezug auf die Brennweite bei kleinerer Brennweite größer.
Da die Sensoreinrichtung an der Windschutzscheibe im Blickfeld des Fahrers angebracht wird, ist es wichtig, daß das Gehäuse der Sensoreinrichtung möglichst klein ist, um die Sicht des Fahrers nicht zu beeinträchtigen. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, wenn der Lichtleitkörper parallel zu seiner optischen Achse möglichst kurz ist, und nicht - wie in der DE 199 55 423 A1 gezeigt - weit über die Unterseite der Trägerplatte hinausragt. Es ist mit anderen Worten zur Verkleinerung des Bauraums wünschenswert, daß die Sammellinse bzw. die für die Parallelisierung/Fokussierung wirksame Oberfläche der Sammellinse möglichst nah an den Schnittpunkt der optischen Achse mit der Trägerplatten-Oberseite heranrückt. Dies kann durch eine „Verschiebung“ der Sammellinse parallel zur optischen Achse auf Kosten der Länge des Lichtleitkörpers erfolgen. Aufgrund der Neigung der optischen Achse zur Scheibennormalen (und damit auch zur Normalen der Trägerplatte) und aufgrund des Linsendurchmessers, der möglichst groß sein soll, um viel Licht aufzunehmen, stößt der der Trägerplatte zugewandte äußerste Rand der Sammellinse allerdings bei dieser „Verschiebung“ gegen die Unterseite der Trägerplatte, wodurch diese Art der Bauraumoptimierung begrenzt wird.
Um den Bauraum weiterhin zu reduzieren, ist bei der Sensoreinrichtung gemäß WO 01/05626 in der Trägerplatte jeweils um die optischen Führungselemente herum ein Bereich mit reduzierter Wandstärke vorgesehen, um den Rand der Sammellinse bei weiterer Verschiebung dort aufzunehmen. Damit liegt ein Teil der Sammellinse dann in einer Aussparung der Trägerplatte, die durch Wandstärkenreduktion geschaffen wurde. Da jedoch eine gewisse Restwandstärke für die mechanische Stabilität der Trägerplatte notwendig ist, kann die Wandstärke nicht beliebig bis zum Wert Null reduziert werden, so daß auch hier der Bauraumoptimierung Grenzen gesetzt sind.
Ein weiteres Problem besteht in der einwandfreien Herstellung der optischen Führungselemente im Spritzgießverfahren, da bereits kleinste Ungenauigkeiten und Fehler, z.B. Einfallstellen aufgrund von Schwindung, die optische Qualität hinsichtlich der Lichtführung stark beeinträchtigen. Dabei ist dieses Problem umso schwieriger je größer das abzuspritzende Volumen des optischen Führungselementes (Sammellinse + Lichtleitkörper) ist. Andererseits soll der Durchmesser der Sammellinse und des Lichtleitkörpers möglichst groß sein, um viel Licht aufnehmen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von der WO 01/05626 eine Sensoreinrichtung zu schaffen, deren Bauraum weiter reduziert ist, und wobei die optischen Führungselemente einfacher und zuverlässiger herzustellen sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einer Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt der Sammellinse und dem Schnittpunkt der optischen Achse mit der Oberseite der Trägerplatte so gering gewählt wird, daß die Sammellinse zumindest teilweise im Bereich der Wandstärke der Trägerplatte angeordnet ist. Mit anderen Worten wird die Sammellinse parallel zur optischen Achse „verschoben“ bis die Sammellinse in den Bereich der Wandstärke der Trägerplatte „eintaucht“. Dabei wandert der Brennpunkt der Sammellinse und damit auch der Ort des Senders/Empfängers mit, wodurch der Höhenabstand des Sender/Empfängers zur Trägerplatte und der Abstand des Senders/Empfängers zur Mittellinie der Trägerplatte (Gehäusemitte) verringert wird. Dies bewirkt insgesamt eine Reduzierung des Bauraums der Sensoreinrichtung.
Damit das „Eintauchen“ der Sammellinse in den Bereich der Wandstärke der Trägerplatte möglich wird, wird die vorzugsweise rotationssymmetrische Sammellinse des optischen Führungselements auf der der Trägerplatte zugewandten Seite zugunsten des Materials der Trägerplatte kreissegmentartig parallel zur optischen Achse unter Ausbildung einer Abflachung beschnitten. Die Erfindung beruht dabei auf der überraschenden Erkenntnis, daß der Verlust an optisch wirksamer Fläche bei einem Maß an Verschiebung/Beschneidung, bei dem bereits eine nennenswerte Bauraumreduzierung und eine effektive Volumenreduzierung des optischen Führungselements erzielt wird, relativ klein ist.
Erfindungsgemäß weist die Trägerplatte angrenzend an die Sammellinse einen Bereich reduzierter Wandstärke zur Ausbildung einer lichten Aussparung auf. Damit kann der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt der Sammellinse und dem Schnittpunkt der optischen Achse mit der Oberseite der Trägerplatte bereits teilweise ohne Beschneidung/Abflachung der Sammellinse reduziert werden. Die weitere Reduzierung des Abstandes erfolgt dann, indem die Sammellinse in den Bereich der Restwandstärke eintaucht, wobei dann die Sammellinse zugunsten der Restwandstärke der Trägerplatte kreissegmentartig unter Ausbildung einer Abflachung beschnitten ist. Damit wird insgesamt eine noch größere Bauraumreduzierung und eine noch größere Volumenreduzierung des optischen Führungselements erreicht, wobei in einer 1. Stufe die Reduzierung gemäß WO 01/05626 über die Schaffung einer lichten Aussparung durch Wandstärkenreduktion erfolgt, und in der 2. Stufe die Reduzierung durch Beschneidung der Sammellinse zugunsten des Materials Restwandstärke erfolgt.
Da das im Spritzgießverfahren zu füllende Volumen der optischen Führungselemente verkleinert wird, kann in vorteilhafter Weise auch die Zeit für einen Fertigungszyklus verringert werden.
Anhand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

1, 2 einen Schnitt durch die Trägerplatte mit integriertem optischen Führungselement gemäß DE 199 55 423 A1 ,
3 einen Schnitt durch die Trägerplatte mit integriertem optischen Führungselement gemäß WO 01/05626 ,
4 einen Schnitt durch die Trägerplatte mit integriertem optischen Führungselement gemäß WO 01/05626 mit einer Restwandstärke von Null,
4A einen Schnitt durch die Trägerplatte mit integriertem optischen Führungselement (nicht erfindungsgemäß)
5,6 einen Schnitt durch die Trägerplatte mit integriertem optischen Führungselement mit herausgeschnittenem Kreissegment gemäß der Erfindung,
7 eine Draufsicht auf die kreissegmentartig beschnittene Sammellinse.

Zum besseren Verständnis ist in 1 die Trägerplatte (1) einer Sensoreinrichtung aus dem Stand der Technik gemäß DE 199 55 423 A1 gezeigt, bei der das optische Führungselement (2) einstückig in der Trägerplatte (1) integriert ist. Im Brennpunkt der Sammellinse (21) mit der Brennweite (f) ist ein Lichtempfänger (3), z.B. eine Photodiode, auf einer Leiterplatte (4) angeordnet. Der Empfänger (3) empfängt bspw. das Licht, das von einem hier nicht dargestellten Sender, z.B. einer Leuchtdiode, ausgesandt wird und über ein ebenfalls in der Trägerplatte (1) einstückig festgelegtes Führungselement in die Scheibe (5) eingekoppelt wird und dann an der Grenzfläche der Scheibeaußenseite mit der Umgebung zum dargestellten Führungselement (2) reflektiert und von der Sammellinse (21) gebündelt auf den Empfänger (3) gerichtet wird. Es kann sich bei dem dargestellten Empfänger (3) jedoch auch um einen Empfänger handeln, der das Umgebungslicht außerhalb des Kraftfahrzeugs detektieren soll, um dann in Abhängigkeit davon bspw. automatisch das Fahrlicht einzuschalten. Bei dieser Sensoreinrichtung nach dem Stand der Technik gemäß 1 ragt der Lichtleitkörper (20), der eine zylindrische Mantelfläche (20A) aufweist, mit seiner Sammellinse (21) weit über die Unterseite (13) der Trägerplatte (1) hinaus. Dies ist in zweifacher Hinsicht nachteilig, denn zum einen ist dadurch der Bauraum der Sensoreinrichtung relativ groß und zum anderen ist das Volumen des optischen Führungselements (2), insbesondere des Lichtleitkörpers (20), relativ groß, was - wie vorstehend beschrieben wurde - ebenfalls nachteilig ist.
In 2 ist eine Anordnung dargestellt, die hinsichtlich des Bauraums der Sensoreinrichtung und des Volumens des Führungselements (2) bereits gegenüber der Anordnung aus 1 verbessert ist. Dabei wurde die Sammellinse (21) parallel zur optischen Achse (OA) auf Kosten der Länge des Lichtleitkörpers (20) in Richtung Trägerplatten-Oberseite (12) soweit verschoben bis der äußerste Rand der Sammellinse (21) die Unterseite (13) der Trägerplatte (1) berührt.
In 3 ist eine Anordnung von Trägerplatte (1) und darin integriertem optischen Führungselement (2) gemäß WO 01/05626 gezeigt. Dabei wurde die Sammellinse (21) gegenüber der Anordnung von 2 auf Kosten der Länge des Lichtleitkörpers (20) noch weiter verschoben. Um hierbei die optisch wirksame Oberfläche der Sammellinse (21) nicht zu verdecken, weist die Trägerplatte (1) angrenzend an die Sammellinse (21) einen Bereich reduzierter Wandstärke zur Ausbildung einer lichten Aussparung (11) auf. Allerdings kann die Wandstärke nur bis zu einer gewissen Restwandstärke (10) reduziert werden. Anderenfalls käme man irgendwann zu einem Bereich mit der Restwandstärke von Null oder zumindest nahezu Null (siehe 4), was jedoch die mechanische Stabilität der Trägerplatte (1) beeinträchtigen würde.
4A zeigt eine Anordnung von Trägerplatte mit darin integriertem optischen Führungselement (2). Der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt (21A) der Sammellinse (21) und dem Schnittpunkt der optischen Achse (OA) mit der Oberseite (12) der Trägerplatte (1) ist dabei genauso gering wie in der Anordnung gemäß 4, wobei die Ausführung gemäß 4 jedoch aufgrund der Restwandstärke von Null nicht zu realisieren ist. Im Unterschied zur Anordnung gemäß 4 sind in 4A erfindungsgemäß die rotationssymmetrische Sammellinse (21) und der zylindrische Lichtleitkörper (20) zugunsten des Materials der Trägerplatte (1) kreissegmentartig parallel zur optischen Achse unter Ausbildung einer Abflachung (23) beschnitten. Das „herausgeschnittene“ (oder anders ausgedrückt: das durch das Material der Trägerplatte ersetzte) Kreissegment (22) ist in der Draufsicht auf die Sammellinse (21) in 7 dargestellt. Dabei ist die Höhe des „herausgeschnittenen“ Kreissegments mit b und der Radius der Sammellinse mit r bezeichnet. Aus fertigungstechnischen Gründen sind der beschnittene Lichtleitkörper (20) und die beschnittene Sammellinse (21) an den Rändern (23A) der Abflachung (23) mit einer leichten Rundung (nicht dargestellt) versehen.
In 5 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Dabei weist die Trägerplatte (1) - ähnlich wie in der WO 01/05626 - angrenzend an die Sammellinse (21) einen Bereich reduzierter Wandstärke zur Ausbildung einer lichten Aussparung (11) auf. Damit kann der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt (21A) der Sammellinse (21) und dem Schnittpunkt der optischen Achse (OA) mit der Oberseite (12) der Trägerplatte (1) bereits teilweise ohne Beschneidung/Abflachung der Sammellinse (21) reduziert werden. Die weitere Reduzierung des Abstandes erfolgt dann, indem die Sammellinse (21) in den Bereich der Restwandstärke „eintaucht“, wobei die Sammellinse (21) dann - wie vorstehend beschreiben - zugunsten der Restwandstärke (10) der Trägerplatte (1) kreissegmentartig unter Ausbildung einer Abflachung (23) beschnitten ist.
In 6 soll die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme hinsichtlich der Bauraumreduzierung verdeutlicht werden. In 6 ist die Anordnung der Sammellinse (21) gemäß WO 01/05626 (siehe 3) als gestrichelte Linie eingezeichnet. Der zu dieser Anordnung gehörige Empfängers und die Leiterplatte sind ebenfalls gestrichelt gezeichnet. Demgegenüber ist die Sammellinse (21) in der erfindungsgemäßen Anordnung um die Größe a verschoben. Die Brennweite f der Sammellinse ist dabei fest vorgegeben und in beiden Fällen gleich groß. Die Verschiebung um die Größe a bewirkt, daß der Empfänger (3) um den Betrag Δh näher an die Trägerplatte (1) heranrückt. Gleichzeitig wandert der Empfänger (3) um den Betrag Δs in Richtung der Mittellinie der Trägerplatte (1), wodurch die Fläche der Sensoreinrichtung bzw. des Sensorgehäuses reduziert wird.
Bei entsprechender Anordnung des gegenüberliegenden optischen Führungselements (siehe 3), das dem Sender zugeordnet ist, wird der Durchmesser des Sensorgehäuses um den Betrag 2 Δs reduziert.
Je nachdem, wie tief die Sammellinse (21) in die Wandstärke bzw. Restwandstärke der Trägerplatte (1) „eintaucht“, wird nur die Sammellinse (21) oder auch der Lichtleitkörper (20) kreissegmentartig beschnitten.
Die Trägerplatte (1) bildet vorzugsweise eine Wandung (Deckel) des Sensorgehäuses der Sensoreinrichtung.

Claims

Optische Sensoreinrichtung mit mindestens einem optischen Sender und/oder mindestens einem optischen Empfänger (3), wobei dem mindestens einen Sender und/oder Empfänger (3) jeweils ein an die Innenseite einer Kraftfahrzeugscheibe ankoppelbares optisches Führungselement (2), dessen optische Achse (OA) gegen die Scheibennormale geneigt ist, zur Einkopplung von Licht in die Scheibe (5) bzw. zur Auskoppelung von Licht aus der Scheibe (5) zugeordnet ist, wobei - das optische Führungselement (2) einstückig in einer Trägerplatte (1) angeordnet ist, - das optische Führungselement (2) auf der dem Sender und/oder Empfänger (3) abgewandten Seite bündig mit der Oberseite (12) der Trägerplatte (1) abschließt, - das optische Führungselement (2) aus einem Lichtleitkörper (20), der zumindest in Teilbereichen eine zylindrische Mantelfläche (20A) aufweist, und einer einstückig mit dem Lichtleitkörper (20) verbundenen konvexen Sammellinse (21) besteht, wobei der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt (21A) der Sammellinse (21) und dem Schnittpunkt der optischen Achse (OA) mit der Oberseite (12) der Trägerplatte (1) so gering ist, daß die Sammellinse (21) zumindest teilweise im Bereich der Wandstärke der Trägerplatte (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (1) angrenzend an die Seite der Sammellinse (21) die zur Unterseite (13) der Trägerplatte (1) geneigt ist, einen Bereich reduzierter Wandstärke zur Ausbildung einer lichten Aussparung (11) aufweist, wobei die lichte Aussparung (11) unterhalb des Scheitelpunkts (21A) der Sammellinse (21) liegt, dass zumindest die Sammellinse (21) des optischen Führungselements (2) auf der der Trägerplatte zugewandten Seite zugunsten des Materials der Trägerplatte (1) kreissegmentartig parallel zur optischen Achse unter Ausbildung einer Abflachung (23) beschnitten ist, wobei das herausgeschnittene Kreissegment durch das Material der Trägerplatte ersetzt ist, dass der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt (21A) der Sammellinse (21) und dem Schnittpunkt der optischen Achse (OA) mit der Oberseite (12) der Trägerplatte (1) reduziert ist, indem die Sammellinse (21) in den Bereich der Restwandstärke eintaucht, wobei die Sammellinse (21) zugunsten der Restwandstärke (10) der Trägerplatte (1) kreissegmentartig unter Ausbildung einer Abflachung (23) beschnitten ist, wobei die Trägerplatte (1) eine Wandung des Sensorgehäuses der Sensoreinrichtung darstellt.