DE102008004025A1

DE102008004025A1 - Optischer Sensor

Info

Publication number: DE102008004025A1
Application number: DE102008004025A
Authority: DE
Inventors: Martin Argast; Sven Neuffer; Gerhard Hofgärtner; Siegfried Fauth
Original assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2028-01-12
Also published as: DE102008004025B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen optischen Sensor (1), der aus einem pulsförmigen Sendelichtstrahlen (3) emittierenden Sender (2), einem Empfangslichtstrahlen (4) empfangenden Empfänger (5) sowie einer Auswerteeinheit (8) zur Generierung eines Objektfeststellungssignals besteht. Die Empfangssignale sind am Ausgang des Empfängers (5) wenigstens einem Koppelkondensator (11) zugeführt, welcher über einen Entladeschalter (12) entladbar ist. Die über den Koppelkondensator (11) geführten Empfangssignale werden in einem Integrator (13) integriert, wobei die Ausgangssignale des Integrators (13) der Auswerteeinheit (8) zugeführt sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Sensor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige optische Sensoren können beispielsweise Sender aufweisen, die einzelne, durch große Sendepausen getrennte Sendepulse emittieren. Empfangsseitig weisen diese optische Sensoren ein Sample- und Hold (S&H-)glied auf sowie eine Schwellwerteinheit, in welcher die Empfangssignale des Empfängers zur Generierung eines Objektfeststellungssignals mit einem Schwellwert bewertet werden. Bei diesem optischen Sensor erfolgt eine Einzelpulsauswertung, wobei mittels des S&H-glieds eine Signalübernahme und ein Halten des Empfangssignals erfolgt, damit dieses nachfolgend zur Generierung des Objektfeststellungssignals ausgewertet werden kann.
Nachteilig bei derartigen optischen Sensoren ist, dass zur Entkopplung von als Gleichsignalen vorliegenden Störungen Koppelkondensatoren erforderlich sind, die bei Vorliegen von Wechselstörsignalen Ladungsmengen speichern und dadurch das Nutzsignal über die Dauer der Entladezeit der Koppelkondensatoren verfälschen. Weiterhin ist nachteilig, dass ein genau zur Zeit der Signalübernahme durch das S&H-glied durch Fremdlicht oder Rauschen auftretender Störsignalpuls das Empfangssignal erheblich verfälschen kann.
Optische Sensoren der eingangs genannten Art können auch Sender aufweisen, die Sendepulse mit einem Puls-Pausen-Verhältnis 1:1 emittieren. Derartige optische Sensoren arbeiten im CW-Betrieb und demodulieren empfangsseitig das Empfangssignal mit einem Synchrongleichrichter und mit einem nachfol genden Tiefpass. Das dadurch erhaltene Signal wird zur Generierung eines Objektfeststellungssignals mit einem Schwellwert bewertet.
Nachteilig bei einem derartigen optischen Sensor ist, dass Wechselstörsignale das Nutzsignal überlagern und so zu Verfälschungen des Objektfeststellungssignals führen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Sensor der eingangs genannten Art bereitzustellen, welcher eine hohe Nachweisempfindlichkeit und gleichzeitig eine hohe Störsignalfertigkeit aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Der erfindungsgemäße optische Sensor besteht aus einem pulsförmigen Sendelichtstrahlen emittierenden Sender, einem Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger sowie einer Auswerteeinheit zur Generierung eines Objektfeststellungssignals. Die Empfangssignale sind am Ausgang des Empfängers wenigstens einem Koppelkondensator zugeführt, welcher über einen Entladeschalter entladbar ist. Die über den Koppelkondensator geführten Empfangssignale werden integriert und danach ausgewertet.
Die über den Koppelkondensator geführten Empfangssignale können in einem Integrator integriert werden, wobei die Ausgangssignale des Integrators der Auswerteeinheit zugeführt sind. Alternativ kann in der Auswerteeinheit eine digitale Integration der über den Koppelkondensator geführten Empfangssignale erfolgen.
Der erfindungsgemäße optische Sensor arbeitet im CW-Betrieb und demoduliert das Empfangssignal des Empfängers nach dem Prinzip des Synchrongleichrichters. Dabei wird der Koppelkondensator oder wenigstens einer der Koppelkondensatoren in jeder Sendepause des Senders entladen. Das so gleichgerichtete Empfangssignal wird im Integrator aufintegriert und in die Auswerteeinheit zur Generierung des Objektfeststellungssignals eingelesen. Das Objektfeststellungssignal ist bevorzugt als binäres Schaltsignal ausgebildet, welches durch eine Bewertung des aufintegrierten Empfangssignals mit einem Schwellwert erhalten wird. Die Schaltzustände des Schaltsignals geben an, ob sich ein Objekt in einem Überwachungsbereich befindet oder nicht.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen optischen Sensors besteht darin, dass das Prinzip des Synchrongleichrichters, der eine selektive Auswertung einer hohen Modulationsfrequenz erlaubt, genutzt werden kann, und gleichzeitig der als Energiespeicher wirkende Koppelkondensator nach jedem Sendepuls entladen wird, wodurch Stromwechselsignale kurzgeschlossen werden können, und zwar unabhängig von der Hochpasszeitkonstante (Produkt der Kapazität des Koppelkondensators und des Entladewiderstands).
Die erfindungsgemäße Auswerteschaltung ist einerseits für optische Sensoren mit Empfängern, die aus einem einzelnen Empfangselement bestehen einsetzbar. Andererseits ist die Auswerteschaltung auch für Empfänger mit zwei Empfangselementen einsetzbar. In diesem Fall bildet die Differenz (und gegebenenfalls zusätzlich auch die Summe) der Ausgangssignale der Empfangselemente das Empfangssignal, das der Auswerteschaltung zugeführt wird.
Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1: Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines optischen Sensors.
2a–d: Zeitdiagramme von Signalen in der Auswerteschaltung des optischen Sensors.
3a–c: Modifikation von Zeitdiagrammen gemäß 2.
4a–d: Zeitdiagramme von störbeeinflussten Signalen eines optischen Sensors mit Synchrongleichrichtern gemäß dem Stand der Technik.
5a–d: Zeitdiagramm von störbeeinflussten Signalen des optischen Sensors gemäß 1.
6: Variante einer Auswerteschaltung für den optischen Sensor gemäß 1.
7a–d: Zeitdiagramm für eine Variante der Auswertung mit zwei Integrationsphasen für den optischen Sensor gemäß 1.
8: Weitere Variante einer Auswerteschaltung für den optischen Sensor gemäß 1.
9: Definition von Distanzbereichen für einen optischen Sensor gemäß 1.
10: Zeitdiagramme von Messsignalen des optischen Sensors für unterschiedliche Distanzbereiche gemäß 9.
1 zeigt ein Blockschaltbild eines optischen Sensors 1. Der optische Sensor 1 weist einen Sender 2 auf, der Sendelichtstrahlen 3 in Form von Sendepulsen mit einem bestimmten Puls-Pausen-Verhältnis emittiert. Weiterhin ist ein Empfangslichtstrahlen 4 empfangender Empfänger 5 zur Erfassung von Objekten 6 in einem Überwachungsbereich vorgesehen. Der Sender 2 ist von einer Leuchtdiode oder dergleichen gebildet. Der Empfänger 5 kann von einem einzelnen Empfangselement wie einer Photodiode gebildet sein. Im vorliegenden Fall besteht der Empfänger 5 aus zwei nicht gesondert dargestellten Empfangs elementen. Die Differenz der Ausgangssignale dieser Empfangselemente bildet das Empfangssignal des Empfängers 5. Das Empfangssignal wird in einem Verstärker 7 verstärkt.
Der optische Sensor 1 weist eine Auswerteeinheit 8 auf, die zur Steuerung des Senders 2 und zur Generierung eines Objektfeststellungssignals in Abhängigkeit der Empfangssignale des Empfängers 5 dient. Die Auswerteeinheit 8 ist von einem Mikroprozessor oder dergleichen gebildet. Das Objektfeststellungssignal ist im vorliegenden Fall als binäres Schaltsignal ausgebildet, welches über einen Schaltausgang 9 ausgebbar ist. Der optische Sensor 1 ist über eine Schnittstelle 10 parametrierbar.
Der optische Sensor 1 umfasst weiter einen Koppelkondensator 11, einen Entladeschalter 12 und einen Integrator 13, die eine Auswerteschaltung 14 bilden.
Das Ausgangssignal des Integrators 13 wird über einen Analog-Digitalwandler in die Auswerteeinheit 8 eingelesen. Der Entladeschalter 12 wird über die Auswerteeinheit 8 gesteuert.
In einer alternativen Ausgestaltung kann das Signal am Ausgang des Entladeschalters 12 direkt über den Analog-Digitalwandler in die Auswerteeinheit 8 eingegeben werden. In diesem Fall wird das Signal in der Auswerteeinheit 8 digital integriert, das heißt der Integrator 13 entfällt in diesem Fall.
Die Diagramme in 2a und 3a zeigen jeweils den Sendetakt des Senders 2 des optischen Sensors 1 gemäß 1. Der Sender 2 emittiert Sendepulse mit einem festen vorgegebenen Puls-Pausen-Verhältnis von 1:1, das heißt auf jeden Sendepuls mit einer vorgegebenen Pulsdauer folgt eine Sendepause gleicher Länge. Bei Detektion eines Objekts 6 werden die vom Sender 2 emittierten Sendelichtstrahlen 3 als Empfangslichtstrahlen 4 vom Objekt 6 zum Empfänger 5 zurückreflektiert. Das dabei am Ausgang des Empfängers 5 an stehende Empfangssignal wird im Verstärker 7 verstärkt. Der zeitliche Verlauf des verstärkten Empfangssignals U_diff ist in 3b dargestellt.
Die Diagramme in 2b bis 2d zeigen die zeitlichen Verläufe der Signale in der Auswerteschaltung 14 des optischen Sensors 1 gemäß 1.
2b zeigt den zeitlichen Verlauf des Schaltsignals U_entlad in einer ersten vereinfachten Ausführungsform, wobei das Schaltsignal U_entlad den zeitlichen Verlauf des Schaltzustands des von der Auswerteeinheit 8 angesteuerten Entladeschalters 12 darstellt. Wie aus dem Vergleich der 2a und 2b ersichtlich, wird durch den Entladeschalter 12 der Koppelkondensator 11 jeweils genau in den Sendepausen des Senders 2 auf das Bezugspotential entladen. Wie aus 2c ersichtlich, steigt das dadurch erhaltene demodulierte Empfangssignal U_demod mit jeder ansteigenden Flanke vom Bezugspotential aus an und stellt damit am Eingang des Integrators 13 eine gleichgerichtete Spannung zur Verfügung. 2d zeigt das aufintegrierte Signal U_int am Ausgang des Integrators 13, welches nach einer definierten Integrationszeit über den Analog/Digital-Wandler in die Auswerteeinheit 8 eingelesen und dort zur Generierung des Objektfeststellungssignals, bevorzugt durch eine Schwellwertbewertung, ausgewertet wird.
3c zeigt eine optimierte Form des Schaltsignals des Entladeschalters 12, welches an den zeitlichen Verlauf des verstärkten Empfangssignals U_diff gemäß 3b angepasst ist. Durch Hoch- und Tiefpassverhalten des Verstärkers 7 verschiebt sich, wie in 3b gezeigt, das verstärkte Empfangssignal U_diff und ist zum Zeitpunkt t1 noch nicht am negativsten Punkt angelangt. Um durch die Entladung nicht Signalanteile zu unterdrücken, sollte das Schaltsignal U_entlad erst aktiviert werden, wenn das Signal U_d _iff, wie zum Beispiel zum Zeitpunkt t_{e_start}, weitgehend abgeklungen ist. Wenn die durch Hochpasswirkung verursachte Dachschräge nicht vernachlässigbar klein ist, sollte der Entladepuls auf den Bereich um t_{e_opt} beschränkt werden. Auf jeden Fall muss das Schaltsignal U_entlad aus, beziehungsweise der Schalter 12 deutlich vor dem Ansteigen des Empfangssignals U_diff zum Zeitpunkt t2 geöffnet sein. Die in 3b gestrichelt gezeichnete Fläche über der Schwelle S_entlad sollte möglichst groß, beziehungsweise die Schwelle S_entlad möglichst tief liegen um keine Signalanteile zu verlieren.
Die Diagramme gemäß den 4a–d zeigen das Zeitverhalten von Signalen der Auswerteschaltung 14 eines optischen Sensors 1 gemäß dem Stand der Technik, der mit einem Synchrongleichrichter arbeitet. Hier wird das verstärkte Empfangssignal während dem Sendepuls mit dem Faktor 1 und während der Sendepause mit dem Faktor –1 multipliziert.
4a zeigt das ungestörte Empfangssignal. Als Störer wird beispielsweise eine Sprungfunktion mit flach ansteigender Vorderflanke angenommen, wodurch sich das Empfangssignal U_diff in 4b ergibt. Nach der Demodulation durch den Synchrongleichrichter zeigt das Signal U_demod in 4c die Überlagerung durch den Anstieg des Störers. Die Gleichkomponente des Störers wird durch den Hochpass aus Koppelkondensator 11 und Widerstand eliminiert. 4d zeigt das Signal U_int am Integratorausgang, das zwar im Mittel dem ungestörten Verlauf folgt, aber bei der Übernahme in die Auswerteeinheit 8 zu bestimmten Zeitpunkten stark verfälscht sein kann.
Die 5a–5d zeigen die den Signalen gemäß 4a–4d entsprechenden Signalverläufe, die für den optischen Sensor 1 gemäß 1 erhalten werden. Hier wird der Koppelkondensator 11 nach dem Sendepuls entladen, so dass sich der Einfluss des Störers nur über die Zeit eines Sendepulses auswirken kann, was in 5c zu sehen ist. Das Integratorausgangssignal U_int in 5d zeigt nur noch eine geringe Störbeeinflussung. Besonders bei Störern, die in der Frequenz deutlich unter der Modulationsfrequenz liegen, wird der Störeinfluss nahezu unterdrückt. Der Signalverlauf von 5d ist damit gegenüber dem Signalverlauf von 4d signifikant verbessert.
6 zeigt eine erweiterte Auswerteschaltung 14 für den optischen Sensor 1 gemäß 1. In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 weist die Auswerteschaltung 14 gemäß 6 einen Koppelkondensator 11 und einen Entladeschalter 12 auf, der von der Auswerteeinheit 8 ausgesteuert wird. Der Entladeschalter 12 wird gemäß den Schaltzyklen gemäß 2 beziehungsweise 3 betrieben, um die Koppelkondensatoren 11 in den Sendepausen zu entladen. Das dadurch generierte demodulierte Empfangssignal wird wiederum dem Integrator 13 zugeführt. Aus dem im Integrator 13 integrierten, demodulierten Empfangssignal wird in der Auswerteeinheit 8 das Objektfeststellungssignal generiert. Der Aufbau des Integrators 13 ist in 6 detaillierter dargestellt, er weist einen Kondensator 13a und einen Verstärker 13b auf.
Der Koppelkondensator 11 und der Entladeschalter 12 sind dem Verstärker 7 nachgeordnet um wie bei der Ausführungsform gemäß 1 das im Verstärker 7 verstärkte Empfangssignal U_diff zu bearbeiten.
Dem Verstärker 7 ist ein weiterer Koppelkondensator 11' und ein diesem zugeordneter weiterer Entladeschalter 12' vorgeordnet. Widerstände 15, 16, 17 komplettieren die Auswerteschaltung 14.
Jeder Koppelkondensator 11, 11' bildet einen Energiespeicher, der durch Störsignale geladen wird. Handelt es sich dabei um sehr starke und länger anhaltende Störpulse, wie sie zum Beispiel durch eine Blitzlampe hervorgerufen werden, kann es länger dauern, bis alle Energiespeicher soweit entladen sind, dass das Nutzsignal wieder ungestört übertragen wird. Um diese Erholzeit abzukürzen, wird der weitere Koppelkondensator 11' durch den Entladeschalter 12' nach jeder Messphase entladen. Um das Integratorausgangssignal in einem sinnvollen Bereich zu halten, wird auch der Integrationskondensator 13 durch einen Schalter 13c nach jeder Messphase entladen.
Die Messphase ist die Zeitspanne, die benötigt wird, um ein Objektfeststellungssignal zu generieren. Die Messphase umfasst typisch mehrere Sendepulse.
Die 7a bis 7d zeigen Zeitdiagramme von Signalen des optischen Sensors 1 gemäß 1 für eine zu den Ausführungsformen gemäß 2 und 3 alternative Signalauswertung. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7a–d wird nicht mit einer Integrationszeit zur Integration des demodulierten, verstärkten Empfangssignals gearbeitet, sondern mit zwei Integrationszeiten. Wie aus 7d ersichtlich, erfolgt die erste Integration im Zeitintervall zwischen t = 0 und t = t3, die zweite Integration im Zeitintervall zwischen t = t3 und t = t3'. Dabei sind beide Zeitintervalle gleich lang. Im ersten Zeitintervall ist das Entladesignal U_entlad gegenphasig zum Sendetakt des Senders 2, im zweiten Zeitintervall jedoch gleichphasig.
Die Integrationszeit t3 wird in der Regel dadurch bestimmt, dass das Integratorsignal U_int den Schwellwert S1 unterschreitet. Grundsätzlich genügt diese Information zur Auswertung und Generierung eines Objektfeststellungssignals. Da Schaltungsunsymmetrien und Offsetspannungen das Integratorausgangssignal U_int stark verfülschen können, wird eine zweite, gleich lange Integrationsphase mit umgekehrter Integrationsrichtung angeschlossen. Dazu wird, wie in 7a gezeigt, die Phase des Sendepulses U_sender zum Zeitpunkt t3 um 180° gegenüber dem Entladeschaltsignal U_entlad gedreht. Wie in 7c gezeigt, ergibt die Gleichrichtung ein negatives Signal U_demod.
7d zeigt das Integratorausgangssignal U_int, das zum Zeitpunkt t3' nicht mehr den ursprünglichen Ausgangspegel erreicht. Die Differenz du dient zur Kontrolle und ein Messwert wird verworfen, wenn der Differenzwert d_u bedingt durch einen Störer zu groß wurde. Der Differenzwert du dient auch zur Kompensation der Offsetspannungen, die auf den Integrator 13 einwirken, beziehungsweise zur Kompensation von optischem und elektrischem Übersprechen, sowie von taktsynchronen Ladungen, die durch den Entladeschalter 12 eingekoppelt werden. In Abhängigkeit vom Differenzwert du wird ein Korrekturstrom auf den Summationspunkt des Integrators 13 eingekoppelt und langsam nachgeführt.
8 zeigt eine weitere Variante der Auswerteschaltung 14 für den optischen Sensor 1 gemäß 1. Dem Verstärker 13b sind in diesem Fall zwei parallele Entladeschalterkanäle nachgeordnet. Der erste Kanal umfasst entsprechend der Ausführungsform gemäß 1 den Koppelkondensator 11 und den Entladeschalter 12 sowie einen nachgeordneten Widerstand 18. Hier wird das verstärkte Empfangssignal analog zu 2 verarbeitet. Der zweite Kanal umfasst einen zusätzlichen Koppelkondensator 11b und einen zusätzlichen Entladeschalter 12b mit nachgeordnetem Inverter 19 und Widerstand 20. Der nachgeordnete Inverter 19 entspricht der Ausführungsform gemäß 6. Mittels des zweiten Kanals erfolgt eine Integration der Anteile des Empfangssignals in den Sendepausen. Da im ersten Kanal eine Integration der Anteile des Empfangssignals während der Sendepulse durchgeführt wird, wird so eine Vollweggleichrichtung erhalten.
9 zeigt die Definition der Distanzbereiche bei einem Taster mit Hintergrundunterdrückung. Bei dieser Sensorausprägung wird der Empfänger 5 durch mindestens zwei Empfangselemente gebildet, die als Nah- und Fernelement arbeiten. Für die Auswertung wird die Intensität ermittelt, indem die Empfangssignale vom Nah- und Fernelement addiert werden. Zusätzlich wird in einer weiteren Messung der Distanzmesswert aus der Differenz von Nah- und Femelement ermittelt. Bei einem Sensor mit einer Empfangszeile werden sinngemäß Zellbereiche zu einem Nah- und Fernelement zusammengeschaltet.
Im Detektionsbereich „Objekt" soll ein Objekt 6 sicher erkannt und der Schaltausgang 9 gesetzt werden. Im Bereich „Hysterese" bleibt der Schaltzustand unverändert. Im Bereich „Hintergrund" soll der Schaltausgang 9 zurückgesetzt werden. Außerhalb des Bereiches „energetisch auswertbarer Bereich" soll der Schaltausgang 9 ebenfalls zurückgesetzt werden.
10 zeigt die Integratorsignale bei unterschiedlichen Objektabständen. Als erstes wird nach dem Verfahren von 7 während des Zeitintervalls t4 die Intensität aus der Summe der Nah- und Fernsignale ermittelt. Erreicht das In tegratorsignal U_int nach der ersten Integrationsphase den Schwellwert S3, ist sichergestellt, dass die Intensität, wie in den 10a bis 10c gezeigt, ausreicht, um weitere Auswertungen durchzuführen.
Während des Zeitintervalls t5 bleibt der Sender 2 ausgeschaltet. Bleibt die ermittelte Intensität unter dem Schwellwert S2, ist sichergestellt, dass Fremdlichtstörungen klein genug sind, um den anschließend zu messenden Distanzmesswert nicht zu verfälschen. Für den Fall, dass während des Zeitintervalls t5 der Schwellwert S2 überschritten wird, wird die Modulationsfrequenz geändert und eine weitere Intensitätsmessung bei ausgeschaltetem Sender 2 angestoßen. Alternativ dazu kann die Modulationsfrequenz zyklisch nach dem Zufallszahlenprinzip variiert werden.
10a zeigt die Messphasen, die sich im Bereich „Objekt" ergeben. Während des Zeitintervalls t6 wird die Differenz von Nah- und Fernempfangssignal demoduliert und das Integratorsignal erreicht den Schwellwert S1.
Wird der Schwellwert S1 wie in 10b innerhalb der vordefinierten Zeit t_max nicht erreicht, befindet sich das Objekt 6 im Bereich „Hysterese" und der Schaltzustand bleibt unverändert. In 10c ist gezeigt, wie das Integratorsignal U_int den Schwellwert 51' unterschreitet und damit anzeigt, dass ich das Objekt 6 im Hintergrund befindet.
Außerhalb des Bereiches „energetisch auswertbarer Bereich" wird die Intensitätsmessung solange wiederholt, bis der Schwellwert S3 überschritten wird. Dadurch kann der Sensor bei Blick ins Leere und seitlich eintauchendem Objekt 6 sofort eine Messung starten und den Schaltausgang 9 setzen.
Alternativ dazu kann zwischen den Messphasen t4 eine Pause mit ausgeschaltetem Sender 2 mit einer Zeit t_max eingefügt werden, um den Energiebedarf des Sensors zu reduzieren.

1: Optischer Sensor
2: Sender
3: Sendelichtstrahlen
4: Empfangslichtstrahlen
5: Empfänger
6: Objekt
7: Verstärker
8: Auswerteeinheit
9: Schaltausgang
10: Schnittstelle
11: Koppelkondensator
11': Koppelkondensator
12: Entladeschalter
12': Entladeschalter
13: Integrator
13a: Kondensator
13b: Verstärker
14: Auswerteschaltung
15: Widerstand
16: Widerstand
17: Widerstand
18: Widerstand
19: Inverter

Claims

Optischer Sensor mit einem pulsförmigen Sendelichtstrahlen emittierenden Sender, einem Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger sowie einer Auswerteeinheit zur Generierung eines Objektfeststellungssignals, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangssignale am Ausgang des Empfängers (5) wenigstens einem Koppelkondensator (11) zugeführt sind, welcher über einen Entladeschalter (12) entladbar ist, und dass die über den Koppelkondensator (11) geführten Empfangssignale integriert werden und danach ausgewertet werden.
Optischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Koppelkondensator (11) geführten Empfangssignale in einem Integrator (13) integriert werden, wobei die Ausgangssignale des Integrators (13) der Auswerteeinheit (8) zugeführt sind.
Optischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (5) zwei Empfangselemente aufweist, wobei die Differenz der Ausgangssignale der Empfangselemente das Empfangssignal des Empfängers (5) bildet.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (2) Sendelichtstrahlen (3) in Form von Sendepulsen mit einem vorgegebenen Puls-Pausen-Verhältnis emittiert.
Optischer Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Elimination von Störsignaleinflüssen die Pulsfrequenz der Sendepulse nach dem Zufallsprinzip variiert wird.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oder ein Koppelkondensator (11, 11') jeweils in den Sendepausen des Senders (2) über den Entladeschalter (12) entladen wird.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Generierung des Objektfeststellungssignals das Ausgangssignal des Integrators (13) während einer Messphase ausgewertet wird.
Optischer Sensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Messphase dadurch begrenzt wird, dass diese beendet wird, wenn das Ausgangssignal des Integrators (13) einen Schwellwert überschreitet.
Optischer Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Messphase dadurch begrenzt wird, dass diese beendet wird, wenn die Integrationszeit im Integrator (13) eine Maximaldauer überschritten hat.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Messphase zwei Integrationsphasen durchgeführt werden, wobei in der ersten Integrationsphase gleichphasig mit den Sendepausen Entladungspulse im Entladeschalter (12) generiert werden, und wobei in der zweiten Integrationsphase gleichphasig mit den Sendepulsen Entladungspulse generiert werden.
Optischer Sensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Differenz der Ausgangssignale am Anfang und Ende der Messphase auf ein gültiges Objektfeststellungssignal geschlossen wird.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Differenz der Ausgangssignale am Anfang und Ende der Messphase ein Regelwert für den Integrator (13) abgeleitet wird.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zwei gegenphasig arbeitende Koppelkondensatoren 11, 11' aufweist, welche zwei Entladeschalterkanäle bilden.
Optischer Sensor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Entladeschalterkanälen eine Vollweggleichrichtung der Empfangssignale erfolgt.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erster Koppelkondensator (11) vorgesehen ist, welcher im Takt der Sendepulse entladbar ist, und dass wenigstens ein zweiter Koppelkondensator (11') vorgesehen ist, welcher mittels eines Entladeschalters (12) jeweils nach einer Messphase entladbar ist.
Optischer Sensor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Integrator (13) einen Integrationskondensator aufweist, welcher jeweils nach einer Messphase entladbar ist.