DE102011108310A1

DE102011108310A1 - Laser scanning device

Info

Publication number: DE102011108310A1
Application number: DE102011108310A
Authority: DE
Inventors: Randolf Hoche; Joachim Walter
Original assignee: SMART MOVE GmbH
Current assignee: SMART MOVE GmbH
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2013-01-31
Also published as: WO2013014030A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablenken eines Laserstrahls (12, 30) entlang einer Bahnkurve auf einem zu bearbeitenden Werkstück (32), mit einer Laserlichtquelle (10) zum Erzeugen eines Laserstrahls (12) mit steuerbarer Leistung, einer motorisierten Ablenkeinheit (14, 16, 18, 34) zum Ablenken des Laserstrahls entlang einer vorgebbaren Bahnkurve mit vorgebbarer Bahngeschwindigkeit, sowie einer Steuereinheit (20) zum Steuern der Leistung der Laserlichtquelle und zum Steuern der Ablenkeinheit. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen optischen Sensor (22) zum Erfassen der aktuellen Leistung des von der Lichtquelle erzeugten Laserstrahls (12), wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um die Leistung der Lichtquelle (10) und/oder die Bahngeschwindigkeit in Abhängigkeit von der von dem Sensor erfassten Leistung des Laserstrahls zu steuern.The invention relates to a device for deflecting a laser beam (12, 30) along a trajectory on a workpiece (32) to be machined, comprising a laser light source (10) for producing a controllable power laser beam (12), a motorized deflection unit (14, 16 , 18, 34) for deflecting the laser beam along a predeterminable path with predeterminable path speed, and a control unit (20) for controlling the power of the laser light source and for controlling the deflection unit. The device is characterized by an optical sensor (22) for detecting the actual power of the laser beam (12) generated by the light source, wherein the control unit is designed to monitor the power of the light source (10) and / or the web speed as a function of to control the power of the laser beam detected by the sensor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablenken eines Laserstrahl entlang einer Bahnkurve auf einem zu bearbeitenden Werkstück, mit einer Laserlichtquelle zum Erzeugen eines Laserstrahl mit steuerbarer Leistung, einer motorisierten Ablenkeinheit zum Ablenken des Laserstrahls entlang einer vorgebbaren Bahnkurve mit vorgebbarer Bahngeschwindigkeit sowie einer Steuereinheit zum Steuern der Leistung der Laserlichtquelle und zum Steuern der Ablenkeinheit.The invention relates to a device for deflecting a laser beam along a trajectory on a workpiece to be machined, with a laser light source for generating a laser beam with controllable power, a motorized deflection unit for deflecting the laser beam along a predeterminable trajectory with a specifiable path speed and a control unit for controlling the power the laser light source and for controlling the deflection unit.

Beim Einsatz von Lasern zur Materialbearbeitung soll der Auftreffpunkt des Laserstrahls auf dem zu bearbeitenden Werkstück typischerweise dynamisch verändert werden, um nicht nur einen Punkt des Werkstücks zu bearbeiten. Hierzu wird der Laserstrahl üblicherweise in einer Ablenkeinheit durch Spiegel, die von Stellmotoren bewegt werden, so abgelenkt, dass er eine zweidimensionale Bahn auf dem Werkstück beschreibt. Solche Stellmotoren werden häufig paarweise in sogenannten Scannköpfen verbaut, die als Laserablenkeinheit dienen und einen Lasereingang und einen Laserausgang aufweisen. Oft sind die angestrebten Bahnen nicht geschlossen, und die motorisierte Bewegung der Spiegel ist trägheitsbehaftet, so dass der Laserstrahl für die Einhaltung der vorgegebenen Bahnkurve während der Bewegung der Ablenkspiegel zum richtigen Zeitpunkt ein- bzw. ausgeschaltet werden muss.When lasers are used for material processing, the point of impact of the laser beam on the workpiece to be machined is typically to be changed dynamically in order to not only process one point of the workpiece. For this purpose, the laser beam is usually deflected in a deflection unit by mirrors, which are moved by servo motors, so that it describes a two-dimensional path on the workpiece. Such servo motors are often installed in pairs in so-called scanning heads, which serve as a laser deflection unit and have a laser input and a laser output. Often, the targeted paths are not closed, and the motorized movement of the mirrors is inertial, so the laser beam must be turned on or off at the right time to maintain the given trajectory during movement of the deflecting mirrors.

Die Steuerung der Leistung der Laserlichtquelle, d. h. des Lasers, sowie die Steuerung der Stellmotoren der Spiegel erfolgt in der Regel durch Steuerkarten, wie sie z. B. unter der Typenbezeichnung „RTC” von der Firma Scanlab AG, 82178 Puchheim, Deutschland erhältlich sind. Solche Steuerkarten enthalten die Informationen bzgl. der gewünschten Bearbeitungsbahnkurven in Form einer Beschreibungssprache, wobei sowohl die tatsächliche Bahngenerierung und Laserleistungssteuerung durch entsprechende Parameterwahl modifiziert werden kann. Beispielsweise kann die Bahngeschwindigkeit und/oder die Laserleistung variiert werden.The control of the power of the laser light source, d. H. of the laser, as well as the control of the servomotors of the mirror is usually done by control cards, such as. B. under the type designation "RTC" from Scanlab AG, 82178 Puchheim, Germany are available. Such control cards contain the information regarding the desired processing trajectories in the form of a description language, wherein both the actual trajectory generation and laser power control can be modified by appropriate parameter selection. For example, the web speed and / or the laser power can be varied.

In der Regel muss der Laserstrahl während der Bearbeitung ein- und ausgeschaltet werden, und für bestimmte Bahnabschnitte oder Bahnpunke soll typischerweise eine vorbestimmte Laserleistung bzw. Laserenergie appliziert werden, um dem gewünschten Materialbearbeitungseffekt an bestimmten Stellen des Werkstücks zu erzielen. Aufgrund dieser Schaltvorgänge und/oder äußerer Einflüsse, wie Temperaturschwankungen, kann die Laserenergie zumindest bei einigen Lasertypen in bestimmten Anwendungen im eingeschalteten Zustand stärker schwanken als gewünscht. Als Beispiel seien hier CO₂ Laser genannt.As a rule, the laser beam must be switched on and off during processing, and for certain track sections or track points typically a predetermined laser power or laser energy to be applied in order to achieve the desired material processing effect at certain points of the workpiece. Due to these switching operations and / or external influences, such as temperature fluctuations, the laser energy can vary more than desired in certain applications in the switched-on state, at least for some laser types. As an example, CO ₂ lasers may be mentioned here.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Ablenken eines Laserstrahls entlang einer Bahnkurve auf einem zu bearbeitenden Werkstück zu schaffen, welche eine möglichst präzise Umsetzung der gewünschten Vorgaben bzgl. Bahnkurve und Verlauf der applizierten Laserleistung bzw. Laserenergie entlang der Bahnkurve ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a device for deflecting a laser beam along a trajectory on a workpiece to be machined, which allows the most precise implementation of the desired specifications regarding. Trajectory and course of the applied laser power or laser energy along the trajectory.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1.This object is achieved by a device according to claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass dadurch, dass ein optischer Sensor zum Erfassen der aktuellen Leistung des Laserstrahl bereitgestellt wird und die Steuereinheit ausgebildet ist, um die Leistung der Lichtquelle und/oder die Bahngeschwindigkeit in Abhängigkeit von der von dem Sensor erfassten Leistung des Laserstrahls zu steuern, die Laserleistung in Abhängigkeit von dem gerade auf der Bahnkurve durchlaufenen Punkt mit erhöhter Genauigkeit gesteuert werden kann, indem eine Regelschleife bzgl- der Laserleistung implementiert wird, so dass mit höherer Genauigkeit sichergestellt werden kann, dass die Laserleistung den für die Werkstückbearbeitung gewünschten Verlauf nimmt.In the solution according to the invention, it is advantageous that the fact that an optical sensor is provided for detecting the current power of the laser beam and the control unit is designed to determine the power of the light source and / or the web speed as a function of the power of the laser beam detected by the sensor To control the laser power depending on the currently traversed on the trajectory point with increased accuracy by a control loop for laser power is implemented, so that can be ensured with greater accuracy that the laser power desired for workpiece machining course takes.

Eine besonders genaue Abbildung des gewünschten Laserleistungsverlaufs kann erzielt werden, wenn die Steuereinheit ausgebildet ist, um ein Modell der Laserlichtquelle und/oder ein Modell der Ablenkeinheit bei der Steuerung der Lichtquelle bzw. der Ablenkeinheit zu berücksichtigen. Insbesondere können dabei für den Aufbau einer bestimmten Laserenergie, d. h. für das Hochfahren der Laserleistung, erforderliche Zeitkonstanten und für den Aufbau einer bestimmten Bahngeschwindigkeit, d. h. für das Beschleunigen der Ablenkeinheit, erforderliche Zeitkonstante berücksichtigt werden.A particularly accurate representation of the desired laser power profile can be achieved if the control unit is designed to take into account a model of the laser light source and / or a model of the deflection unit in the control of the light source or of the deflection unit. In particular, for the construction of a specific laser energy, d. H. for ramping up the laser power, required time constants, and for building a particular path speed, i. H. for accelerating the deflection unit, required time constant are taken into account.

Vorzugsweise weist die Ablenkeinheit mindestens einen motorisierten Ablenkspiegel auf.Preferably, the deflection unit has at least one motorized deflection mirror.

Typischerweise weist die Ablenkeinheit eine geregelte Motorsteuereinheit auf, um die von der Steuereinheit erhaltenen Motorsteuersignale in Motorspannungen umzusetzen.Typically, the deflection unit includes a regulated engine control unit to convert the engine control signals received from the control unit into engine voltages.

Bei der Lichtquelle kann es sich beispielsweise um einen CO₂-Laser handeln.The light source may be, for example, a CO ₂ laser.

Vorzugsweise sind die Ablenkeinheit, die Steuereinheit und der Sensor in einer gemeinsamen Baugruppe integriert.Preferably, the deflection unit, the control unit and the sensor are integrated in a common assembly.

Zweckmäßigerweise wird die vom Sensor erfasste Laserleistung der Steuereinheit in Zeitintervallen im Bereich von 1 bis 100 Mikrosekunden zugeführt.Conveniently, the laser power detected by the sensor is supplied to the control unit at time intervals in the range of 1 to 100 microseconds.

Weiter bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Further preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen:In the following the invention will be explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings. Showing:

1 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Ablenkeinheit, wie sie bei der Erfindung verwendet werden kann; 1 a perspective view of an example of a deflection unit, as it can be used in the invention;

2 ein schematisches Blockdiagramm der wesentlichen Komponenten eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Laserablenkvorrichtung; und 2 a schematic block diagram of the essential components of an example of a laser deflection device according to the invention; and

3 u. 4 Ansichten wie 2, wobei abgewandelte Bespiele gezeigt sind. 3 u. 4 Views like 2 , wherein modified examples are shown.

In den 1 und 2 ist ein Beispiel für eine Laserscanvorrichtung gezeigt, mit einer Laserlichtquelle 10 (im Folgenden auch als „Laser” bezeichnet) zum Erzeugen eines eingehenden Laserstrahls 12 mit steuerbarer Leistung, einer motorisierten Ablenkeinheit 14 mit mindestens einem Ablenkspiegel 16, der von einem Stellmotor 18 angetrieben wird (wenn mehrere Ablenkspiegel 16, wie z. B. die in 1 gezeigten Ablenkspiegel 16A und 16B, vorhanden sind, wird jeder der Spiegel von einem separaten Stellmotor 18A, 18B angetrieben), einer als Steuerkarte 20 ausgebildete Steuereinheit, einem optischen Sensor 22 zum Erfassen der aktuellen Leistung des eingehenden Laserstrahls 12 sowie einem Element (typischerweise ein Strahlteiler) 24 zum Auskoppeln eines Teils des Laserstrahls 12 auf den Sensor 22. Gemäß dem Beispiel von 1 ist die Ablenkeinheit 14 als blockartige Baugruppe (die auch als „Scankopf” bezeichnet wird) ausgebildet und weist einen Eingang 26 für den eigehenden Laserstrahl 12 und einen Ausgang 28 für den abgelenkten Laserstrahl 30 auf.In the 1 and 2 an example of a laser scanning device is shown with a laser light source 10 (hereinafter also referred to as "laser") for generating an incoming laser beam 12 with controllable power, a motorized deflection unit 14 with at least one deflecting mirror 16 by a servomotor 18 is driven (if several deflecting mirrors 16 , such as B. the in 1 shown deflecting mirror 16A and 16B , are present, each of the mirrors of a separate actuator 18A . 18B driven), one as a control card 20 trained control unit, an optical sensor 22 to capture the current power of the incoming laser beam 12 as well as an element (typically a beam splitter) 24 for decoupling a part of the laser beam 12 on the sensor 22 , According to the example of 1 is the deflection unit 14 formed as a block-like assembly (which is also referred to as "scan head") and has an input 26 for the suitable laser beam 12 and an exit 28 for the deflected laser beam 30 on.

Mittels der Steuerkarte 20 kann eine Bahnkurve vorgegeben werden, die der abgelenkte Laserstrahl 30 auf einem Werkstück 32 beschreiben soll, wobei für jeden Ort der Bahnkurve eine gewünschte Bahngeschwindigkeit, d. h. die Tangentialgeschwindigkeit, die der Laserstrahl 30 in einem bestimmten Bahnpunkt aufweisen soll, sowie die gewünschte Laserleistung vorgegeben werden (dabei ergibt sich aus der vorgegebenen Bahngeschwindigkeit und der vorgegebenen Laserleistung für jeden Punkt der Bahnkurve eine vorgegebene Laserenergie, die an diesem Bahnpunkt appliziert wird). Um diese Vorgaben auf dem Werkstück 32 umzusetzen, generiert die Steuerkarte 20 entsprechende Steuersignale für die Leistungssteuerung des Lasers 10 sowie für die Motorsteuerung 34 der Ablenkeinheit 14. Die Motorsteuerung 34 weist typischerweise eine Regelelektronik auf, um die von der Steuerkarte 20 empfangenen Motorsteuersignale in Motorspannungen umzusetzen und dafür zu sorgen, dass auch der erforderliche Strom durch die Motoren fließen kann.By means of the control card 20 can be given a trajectory, the deflected laser beam 30 on a workpiece 32 to describe, where for each location of the trajectory a desired path velocity, ie the tangential velocity, the laser beam 30 in a certain path point to have, and the desired laser power are given (resulting from the predetermined path velocity and the predetermined laser power for each point of the trajectory a predetermined laser energy, which is applied to this point of the track). To these specifications on the workpiece 32 implement, generates the control card 20 corresponding control signals for the power control of the laser 10 as well as for the engine control 34 the deflection unit 14 , The engine control 34 typically has a control electronics to that of the control card 20 To convert received motor control signals into motor voltages and to ensure that the required current can flow through the motors.

Der Sensor 22 liefert ein Ausgangssignal entsprechend der aktuell erfassten Laserlichtleistung, welches der Steuerkarte 20 als Eingangssignal zugeführt wird, damit diese die aktuell vorliegende Leistung des Laserstrahls 12 bei der Steuerung des Lasers 10 und der Ablenkeinheit 14 berücksichtigen kann, um die Genauigkeit der Steuerung zu erhöhen (die Laserleistung kann durch die dadurch entstehende Rückkoppelschleife einer Regelung unterzogen werden).The sensor 22 provides an output signal corresponding to the currently detected laser light power, which is the control card 20 is supplied as an input signal, so that this is the current power of the laser beam 12 in the control of the laser 10 and the deflection unit 14 to increase the accuracy of the control (the laser power can be controlled by the resulting feedback loop).

Vorzugsweise ist in der Steuerkarte 20 auch ein Modell des zu steuernden bzw. regelnden Systems implementiert, d. h. ein Modell des Lasers 10 und der Ablenkeinheit 14. Insbesondere können dabei Zeitkonstanten bezüglich der Dynamik der Laserleistungssteuerung, d. h. zum Aufbau einer bestimmten Laserleistung/Laserenergie erforderliche Zeitkonstanten, sowie Zeitkonstanten bezüglich der Dynamik der Ablenkspiegel 16, d. h. Zeitkonstanten, die zum Aufbau einer vorgegebenen Geschwindigkeit (d. h. die mögliche Beschleunigung der Spiegel 16) erforderlich sind, berücksichtigt werden.Preferably, in the control card 20 also implements a model of the system to be controlled, ie a model of the laser 10 and the deflection unit 14 , In particular, time constants with regard to the dynamics of the laser power control, ie time constants required to build up a specific laser power / laser energy, and time constants with regard to the dynamics of the deflection mirrors can be used 16 , ie time constants used to build up a given speed (ie the possible acceleration of the mirrors 16 ) are taken into account.

Die gemessene Laserleistung wird der Steuerkarte 20 in geeigneten Zeitintervallen bereitgestellt, wobei diese vorzugsweise in einstelligen oder zweistelligen Mikrosekundenbereich, d. h. im Bereich von 1 bis 100 Mikrosekunden, liegen können.The measured laser power becomes the control card 20 provided at appropriate time intervals, which may preferably be in the single-digit or two-digit microsecond range, ie in the range of 1 to 100 microseconds.

Im Folgenden werden einige Möglichkeiten aufgezeigt, wie die in der Steuerkarte 20 implementierte Regelung bzw. Steuerung aussehen kann.In the following some possibilities are shown, like those in the control card 20 implemented control or control may look like.

So kann beispielsweise die für eine Bahnposition abgegebene Laserleistung auf ihren Wert geregelt werden, der als Funktion der Bahnposition vorgegeben wird. Alternativ kann die Laserleistung so geregelt werden, dass die für eine Bahnposition abgegebene Laserenergie auf einen Wert geregelt wird, der als Funktion der Bahnposition vorgegeben ist.Thus, for example, the output for a web position laser power can be controlled to its value, which is specified as a function of the web position. Alternatively, the laser power can be controlled so that the laser energy delivered to a web position is controlled to a value that is predetermined as a function of the web position.

Gemäß einer weiteren Alternative kann die während eines Zeitraums abgegebene Laserleistung auf einen konstanten Wert geregelt werden. Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn das Werkstück 32 mit konstanter Bahngeschwindigkeit bearbeitet werden soll, d. h. wenn die Bahngeschwindigkeit während des Zeitraums auf einen konstanten Wert gesteuert wird. Alternativ kann die jeweils während eines bestimmten Zeitraums abgegebene Laserleistung so geregelt werden, dass die in jedem der Zeiträume abgegebene Laserenergie konstant ist. Dies ist zweckmäßig, wenn einzelne Punkte auf dem Werkstück 32 jeweils mit konstanter Energie bearbeitet werden sollen.According to a further alternative, the laser power output during a period of time can be regulated to a constant value. This is useful, for example, if the workpiece 32 is to be processed at a constant web speed, ie when the web speed is controlled to a constant value during the period. Alternatively, the respective laser power output during a certain period of time can be controlled so that the laser energy emitted in each of the periods is constant. This is useful if individual points on the workpiece 32 each to be processed with constant energy.

Gemäß einer weiteren Alternative kann die Bahngeschwindigkeit so gesteuert werden, dass die pro (differentiellen) Bahnabschnitt abgegebene Laserenergie konstant ist, wobei die für den Aufbau der nötigen Laserleistung erforderliche Zeitkonstante berücksichtigt wird. Alternativ kann dabei nicht nur die Bahngeschwindigkeit entsprechend gesteuert, sondern auch die Laserleistung entsprechend geregelt werden.According to a further alternative, the web speed can be controlled so that the laser energy delivered per (differential) web portion is constant, taking into account the time constant required to build up the required laser power. Alternatively, not only the web speed can be controlled accordingly, but also the laser power can be controlled accordingly.

Gemäß einer weiteren Alternative kann die Laserleistung so geregelt werden, dass die pro Bahnabschnitt abgegebene Laserenergie oder Laserleistung konstant gehalten wird, wobei die für den Aufbau der vorgegebenen Bahngeschwindigkeit erforderliche Zeitkonstante berücksichtigt wird.According to a further alternative, the laser power can be controlled so that the laser energy or laser power delivered per web section is kept constant, taking into account the time constant required for the construction of the predetermined web speed.

Gemäß dem in 2 gezeigten Beispiel sind in der mit „14” bezeichneten blockartigen Baugruppe lediglich die Motorsteuerung 34 und die Stellmotoren 18 mit den Spiegeln 16 untergebracht (alternativ könnte die Motorsteuerung 34 auch außerhalb der Baugruppe 14 angeordnet sein).According to the in 2 example shown are in the with " 14 "Designated block-like assembly only the engine control 34 and the servomotors 18 with the mirrors 16 housed (alternatively, the engine control 34 also outside the assembly 14 be arranged).

Gemäß der in 3 gezeigten abgewandelten Ausführungsform können zusätzlich auch der Strahlenteiler 24 und der optische Sensor 22 in die Baugruppe 14 integriert sein (die ”Ablenkeinheit” wird dabei wie in 2 von der Motorsteuerung 34, den Motoren 18 und den Spiegeln 16 gebildet).According to the in 3 shown modified embodiment may additionally also the beam splitter 24 and the optical sensor 22 into the assembly 14 be integrated (the "deflection unit" is doing as in 2 from the engine control 34 , the engines 18 and the mirrors 16 educated).

Gemäß einer weiteren Abwandlung, die in 4 gezeigt ist, kann zusätzlich auch noch die Steuerkarte 20 in die Baugruppe 14 integriert werden.According to a further modification, in 4 is shown, in addition, even the control card 20 into the assembly 14 to get integrated.

Claims

Device for deflecting a laser beam ( 12 . 30 ) along a trajectory on a workpiece to be machined ( 32 ), with a laser light source ( 10 ) for generating a laser beam ( 12 ) with controllable power, a motorized deflection unit ( 14 . 16 . 18 . 34 ) for deflecting the laser beam along a predeterminable trajectory with a predeterminable path speed, a control unit ( 20 ) for controlling the power of the laser light source and for controlling the deflection unit, characterized by an optical sensor ( 22 ) for detecting the actual power of the laser beam generated by the light source ( 12 ), wherein the control unit is designed to monitor the power of the light source ( 10 ) and / or to control the web speed in dependence on the power of the laser beam detected by the sensor.

Device according to claim 1, characterized in that the control unit ( 20 ) is configured to control the laser power output for a web position to a value that is predetermined as a function of the web position.

Device according to claim 1, characterized in that the control unit ( 20 ) is configured to regulate the laser power so that the laser energy emitted for a web position is controlled to a value which is predetermined as a function of the web position.

Device according to claim 1, characterized in that the control unit ( 20 ) is configured to control the laser power output during a period of time to a constant value and preferably to control the path velocity during the period to a constant value.

Device according to claim 1, characterized in that the control unit ( 20 ) is configured to regulate the respective laser power output during a period of time so that the laser energy emitted in each of the time periods is constant.

Device according to claim 1, characterized in that the control unit ( 20 ) is designed to be a model of the light source ( 10 ) and / or a model of the deflection unit ( 14 . 16 . 18 . 34 ) to be considered in the control of the light source and / or the deflection unit.

Device according to claim 6, characterized in that the control unit ( 20 ) is configured to control the web speed such that the laser energy delivered per web portion is constant, taking into account the time constant necessary to build up the laser power required for that laser power.

Device according to claim 6, characterized in that the control unit ( 20 ) is configured to control the web speed and to control the laser power so that the laser energy delivered per web section is constant, taking into account the time constant required to build up this laser power.

Device according to claim 6, characterized in that the control unit ( 20 ) is designed to regulate the laser power so that the laser energy emitted per web section is constant, taking into account the time constant required for the construction of the predetermined web speed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a decoupling element, in particular a beam splitter ( 24 ), is provided to a part of the laser beam ( 12 ) on the sensor ( 22 ) decouple.