DE102013019532A1 - Light beam receiver with improved noise suppression - Google Patents

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Abstract

Lichtstrahlempfänger zur Analyse eines Lichtstrahlempfanges von einem Lichtstrahlsender mit einer Lichtstrahldetektoranordnung, die aus mindestens zwei Lichtstrahldetektorelementen besteht und einer Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit mindestens zwei heterogene Parameter aus dem Lichtstrahlempfang bestimmt werden und diese in geeigneter Kombination zur weitgehend trennscharfen Unterscheidung von Störereignissen und Nutzereignissen des Lichtstrahlempfanges verwendet werden.Light beam receiver for analyzing a light beam reception of a light beam transmitter with a light beam detector assembly, which consists of at least two light beam detector elements and an evaluation, characterized in that in the evaluation at least two heterogeneous parameters from the light beam reception are determined and this in a suitable combination for largely selective separation of interference events and Nutzereignissen the light beam reception are used.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das oberbegrifflich Beanspruchte und befasst sich somit mit einem Lichtstrahlempfänger.The present invention relates to the term claimed above and thus deals with a light beam receiver.

Lichtstrahlempfänger werden dort benötigt, wo Lichtstrahlen zur Vermessung eingesetzt werden. Der typische Einsatzbereich sind beispielsweise die auf Baustellen und dergleichen verwendeten Rotations- und Linienlaser. Um deren abgestrahltes Laserlicht, sei es ein rotierender oder bewegter punktförmiger Strahl oder ein statischer oder bewegter Laserfächer oder eine mittels Kegelspiegeln aufgefächerte Laserebene, auch in großer Entfernung noch zur Vermessung verwenden zu können, bedarf es spezieller Lichtstrahlempfänger.Light beam receivers are needed where light beams are used for the measurement. Typical applications include, for example, the rotary and line lasers used on construction sites and the like. In order to be able to use their radiated laser light, be it a rotating or moving point-shaped beam or a static or moving laser fan or a laser plane fanned out by conical mirrors, even at a great distance for the purpose of measurement, special light beam receivers are required.

Lichtstrahlempfänger werden wie in 1 symbolisch gezeigt oft als sogenannte Handempfänger ausgeführt, manchmal auch als Maschinenempfänger zur Anbringung an die Arme oder Schilde von Baumaschinen zu Fernanzeige oder der automatischen Steuerung der Lage von Bearbeitungswerkzeugen.Light beam receivers are as in 1 symbolically shown often as so-called hand receiver executed, sometimes as a machine receiver for attachment to the arms or shields of construction machinery for remote display or the automatic control of the position of editing tools.

Wenn in einem Rotationslaser beispielsweise ein punktförmiger horizontaler Laserstrahl um eine exakt senkrecht stehende Drehachse rotiert, so kann man mit solchen Lichstrahlempfängern unter anderem eine exakte Höhenmessung durchführen. Dabei werden photoelektrische Sensorelemente als Detektoren vorgesehen, die diesen Empfängern bei bestehendem Laserstrahlempfang erlauben, eine von der Position weitestgehend unabhängige Höhe bezüglich der abgestrahlten Bezugsebene zu messen.If, for example, a point-shaped horizontal laser beam rotates about an exactly vertical axis of rotation in a rotating laser, then one can perform an exact height measurement with such light beam receivers, among other things. In this case, photoelectric sensor elements are provided as detectors, which allow these receivers in existing laser beam reception to measure a position largely independent of the position with respect to the radiated reference plane.

Wenn in Linienlasern beispielsweise Laserfächer oder Laserebenen Verwendung finden, dann ist für den Gebrauch von Lichtstrahlempfängern mit diesen eine Modulation der Laserlichtquellen mit einer Trägerwelle notwendig, da ansonsten wegen der mit dem Abstand zum Laser stark abnehmenden Signalintensität, diese sich nicht mehr von Störeinflüssen wie Sonnenlicht, Hintergrundrauschen usw. unterscheiden lässt.If, for example, laser fans or laser planes are used in line lasers, a modulation of the laser light sources with a carrier wave is necessary for the use of light beam receivers with them, since otherwise the signal intensity, which decreases sharply with the distance to the laser, no longer causes interference such as sunlight, Background noise and so on.

Die verwendeten Detektorelemente solcher Lichtstrahlempfänger sind üblicherweise als quasilineare Detektorzeilen (wie in US 5,471,049 offenbart), als Lichtleiter-basierter PSD (wie in US 7,110,092 des Anmelders offenbart) oder als Mehrfachanordnung von vielen gleichen, aber über die Höhe unterschiedlich in der Empfindlichkeit elektronisch gewichteten Einzeldetektorelementen ( US 6,873,413 ) oder im einfachsten Falle als zwei übereinander angeordnete gleichgroße photoelektrische Elemente vorgesehen.The detector elements of such light beam receivers used are usually referred to as quasi-linear detector lines (as in FIG US 5,471,049 disclosed) as a light guide based PSD (as in US 7,110,092 disclosed by the Applicant) or as a multiple array of many identical but electronically weighted single detector elements over the height ( US 6,873,413 ) or in the simplest case as two superposed equal sized photoelectric elements.

Die zuvor beschriebenen photoelektrischen Detektoren sind mit Hilfe geeigneter Auswerteschaltungen alle mehr oder weniger für den höhenauflösenden, bzw. ortsauflösenden Laserempfang geeignet. Die in diesen Schriften beschriebenen Verfahren beziehen sich primär auf einen ungestörten Lichtstrahlempfang.The photoelectric detectors described above are all suitable for height-resolving or spatially resolving laser reception with the aid of suitable evaluation circuits. The methods described in these documents relate primarily to undisturbed light beam reception.

Leider ist es in den realen Umgebungen wo solche Messungen mit geeigneten Laserlichtquellen und Lichtempfängern ausgeführt werden aber so, dass es über den Empfang der Nutzsignale ebenfalls zu einem Empfang von optischen Störsignalen kommt.Unfortunately, in real environments where such measurements are made with suitable laser light sources and light receivers, it is the case that reception of the useful signals also results in reception of optical interference signals.

Bei solchen Störsignalen handelt es sich u. a. um folgende Phänomene:

  • – Blitzereignisse aus Blitz- und Blinklampen, wie sie auf Baustellen üblich sind, bevorzugt erzeugt von Xenon-Entladungslampen oder LED-Quellen.
  • – Blitzereignisse von starken breitbandigen Lichtquellen wie z. B. Schweissgeräten.
  • – Reflektionen der Emission der Laserlichtquellen an mehr oder minder glatten Oberflächen.
  • – Streulicht aus den Optiken der Laserlichtquellen, das sich besonders im Nahbereich negativ bemerkbar macht.
  • – Gepulste Beleuchtungen (z. B. mit hochfrequenten Vorschaltgeräten, aber auch mit Netzfrequenz betrieben).
Such interference signals include the following phenomena:
  • - Lightning events from flash and flashing lights, as they are common on construction sites, preferably generated by xenon discharge lamps or LED sources.
  • - Lightning events of strong broadband light sources such. B. welding equipment.
  • Reflections of the emission of laser light sources on more or less smooth surfaces.
  • - Scattered light from the optics of the laser light sources, which is particularly noticeable at close range negative.
  • - Pulsed lighting (eg operated with high-frequency ballasts, but also with mains frequency).

Allen diesen Störeffekten ist gemein, dass sie amplitudenmäßig, wie auch frequenzmäßig, sowie auch von ihrem optischen Spektrum her in den Bereich der Nutzsignale fallen können. Deshalb ist es z. B. zu Störsignalunterdrückung nicht hinreichend, lediglich optische oder elektronische Filter in den einzelnen elektronischen Signalkanälen zu verwenden.All these disturbing effects have in common that they can fall in terms of amplitude, as well as in terms of frequency, as well as their optical spectrum forth in the range of the useful signals. That's why it is z. B. to noise suppression not sufficient to use only optical or electronic filters in the individual electronic signal channels.

Andererseits ist es unter vielen Betriebsbedingungen nicht mehr akzeptabel Lichtstrahlempfänger ohne über einfache Filterung hinaus wirkende Störsignalunterdrückungen auszustatten, da es mit diesen leicht zu Fehlmessungen kommen kann.On the other hand, it is no longer acceptable under many operating conditions light beam receiver without over simple filtering out acting noise rejections equip, since it can easily come to erroneous measurements with these.

Aus diesem Grunde hat man sich in der Vergangenheit insbesondere für Blitzereignisse verschiedene Verfahren erdacht, um diesen möglichst vollständig Herr zu werden. Unter diesen Verfahren finden sich im Stand der Technik u. a. ein Verfahren des Erfinders ( US 7,838,813 ) zur Unterscheidung von monochromen (Laser) und optisch breitbandigen (durch Plasmaentladung bedingten) Ereignissen. Mit diesem Verfahren können Blitzereignisse von Entladungslampen oder Schweissgeräten fast vollständig unterdrückt werden. Bei diesem Verfahren wird durch ein zusätzliches Detektorelement, das im Wellenlängenbereich der Nutzsignale weitestgehend unempfindlich ist zusätzlich ausgewertet. Dadurch können breitbandige Blitzereignisse sehr zuverlässig, schmalbandige (monochrome) dahingegen aber nicht unterdrückt werden.For this reason, in the past, various methods have been devised, especially for lightning events, in order to master them as completely as possible. Amongst these methods, the prior art includes, inter alia, a method of the inventor ( US 7,838,813 ) for distinguishing between monochrome (laser) and optically broadband (due to plasma discharge) events. With this method, lightning events of discharge lamps or welding equipment can be almost completely suppressed. In this method is additionally evaluated by an additional detector element, which is largely insensitive in the wavelength range of the useful signals. As a result, broadband flash events can be very reliable, narrow band (monochrome), however, can not be suppressed.

Leider ist es in der jüngsten Vergangenheit aber vermehrt dazu gekommen, dass viele Blitz- und Blinkleuchten auf Baustellen damit aber nicht mehr sicher unterdrückt werden können, da diese eben mit schmalbandigen, monochromen LED-Lichtquellen ausgestattet sind. Dieses ansonsten bisher hochzuverlässige Verfahren der Störsignalunterdrückung nach ( US 7,838,813 ) verliert also leider in Zukunft zunehmend an Wirksamkeit.Unfortunately, in the recent past, however, it has increasingly come to the conclusion that many lightning and direction indicators on construction sites can no longer be safely suppressed because they are just equipped with narrow-band, monochrome LED light sources. This otherwise highly reliable method of noise suppression after ( US 7,838,813 Unfortunately, in the future it will increasingly lose its effectiveness.

Ein anderes Verfahren ebenfalls mit einer zusätzlichen Zelle, aber im Gegensatz zum vorgenannten Verfahren mit weitgehend identischem Empfindlichkeitsprofil im Bereich der Nutzsignale in Reihe und bevorzugt an einem Ende der Detektorzeile ist in ( US 7,224,473 ) beschrieben. Das Hauptproblem dieses Verfahrens ist, dass insbesondere bei relativ kurzen Detektorzeilen des Lichtstrahlempfängers, deren Länge etwa dem Strahldurchmesser bei großen Distanzen entspricht, die Nutzsignale oft versehentlich als Störsignale erkannt werden, bzw. bei zu hoch eingestellter Schwelle für das zusätzliche Detektorelement Störsignale nur unzureichend unterdrückt werden. Es kann also bei kurzen Detektorzeilen nicht zuverlässig und scharf zwischen einem diffusen, omnidirektionalen Blitzereignis und einem breiten Lichtfleck des Nutzsignals unterschieden werden. Diesem Umstand ist es wohl geschuldet, dass dieses Verfahren bei Laserhandempfängern keine Verwendung mehr findet.Another method also with an additional cell, but in contrast to the aforementioned method with largely identical sensitivity profile in the range of the useful signals in series and preferably at one end of the detector line is in ( US 7,224,473 ). The main problem of this method is that especially for relatively short detector lines of the light beam receiver whose length corresponds approximately to the beam diameter at long distances, the useful signals are often accidentally detected as spurious signals, or too high set threshold for the additional detector element spurious signals are insufficiently suppressed , It can therefore not reliably and sharply distinguished between a diffuse, omnidirectional lightning event and a wide light spot of the useful signal with short detector lines. It is probably due to this circumstance that this method is no longer used by laser handheld receivers.

Ein ähnliches Verfahren wurde auch in ( US 5,742,069 ) beschrieben. Hier versucht man dadurch, dass man bei einer Detektorzeile mit mindestens vier Elementen zum Nutzsignalempfang ein bestimmtes Muster der Beleuchtung (z. B. Empfang auf mindestens drei Detektorelementen) zur Unterscheidung zwischen diffusem Störsignal und scharfem Strahl heranzuziehen. Neuere daraus abgeleitete Implementierungen dieses Verfahrens nutzen zwei zusätzliche kleine Detektorelemente an den beiden Enden der Detektorzeile dazu, um bei deren gleichzeitiger Beleuchtung durch ein optisches Ereignis, dieses als Störereignis zu erkennen und in der weiteren Verarbeitung und Messwertanzeige zu unterdrücken. Leider ist auch dieser Ansatz auf recht lange und dadurch kostspielige Detektorzeilen beschränkt, da bei kleineren Detektorzeilen wiederum keine scharfe Unterscheidung zwischen Stör- und Nutzsignal möglich sind.A similar procedure was also used in ( US 5,742,069 ). In this case, the attempt is made to use a specific pattern of illumination (for example reception on at least three detector elements) for distinguishing between diffuse interference signal and sharp beam in the case of a detector line having at least four elements for useful signal reception. Newer derived implementations of this method use two additional small detector elements at the two ends of the detector line to detect their simultaneous illumination by an optical event, this as a disturbance event and to suppress in the further processing and measured value display. Unfortunately, this approach is limited to quite long and thus costly detector lines, as with smaller detector lines again no sharp distinction between interfering and useful signal are possible.

In einem vierten Verfahren aus dem Stand der Technik ( US 7,372,011 ), wird vorgeschlagen, dass bei einer Anordnung von mehreren gewichteten Detektorzeilen in einer weitgehend vertikalen Gesamtanordnung das Verhältnis der Signalamplituden des schwächsten Signals zum stärksten Signals der Detektorzeilen dafür herangezogen werden, dass zwischen Störsignal und Nutzsignal sicher unterschieden werden kann. Eine solche Anordnung besteht also aus mindestens zwei kolinear angeordneten linear höhenempfindlichen Detektorarrays oder PSDs bzw. wie oben erwähnt aus mindestens vier einzelnen Detektorelementen. Eine solche Anordnung funktioniert ebenfalls nur zuverlässig, wenn die Gesamtlänge der Detektorzeilen deutlich größer als der auf große Distanzen maximal zu erwartende Strahldurchmesser ist.In a fourth method of the prior art ( US 7,372,011 ), it is proposed that in an arrangement of a plurality of weighted detector rows in a largely vertical overall arrangement, the ratio of the signal amplitudes of the weakest signal to the strongest signal of the detector lines are used to distinguish between interference signal and useful signal safely. Such an arrangement thus consists of at least two colinearly arranged linearly height-sensitive detector arrays or PSDs or, as mentioned above, of at least four individual detector elements. Such an arrangement also works reliably only if the total length of the detector lines is significantly greater than the maximum expected beam diameter over long distances.

Aus den vier oben beschriebenen Verfahren nutzt keines die Tatsache aus, dass sich Blitzereignisse in ihrem zeitlichen Verlauf (z. B. stets quasi gleichzeitiges Auftreffen des Lichtes auf alle möglichen Detektorelemente und stark asymmetrischer Verlauf der Peak-Ereignisses) stark von dem Verlauf bei Nutzsignalempfang unterscheidet, da bei diesem stetes eine höhere Symmetrie und bei horizontal versetzten Detektorelementen der Detektoranordnung auch ein zeitlicher Versatz des Lichtstrahlempfanges zu erwarten ist. Diese zeitlichen Verläufe sind insbesondere dann noch sehr aussagekräftig, wenn der Empfang einiger oder auch aller Detektorelemente bis auf ein einzelnes durch Abschattung des Störlichtes verändert wird. Dies ist ebenfalls ein Nachteil aller bisher beschriebenen Verfahren.None of the four methods described above exploit the fact that lightning events differ greatly in their time course (eg, always quasi-simultaneous incidence of light on all possible detector elements and strongly asymmetric course of the peak event) from the course of useful signal reception , since in this stetes a higher symmetry and in horizontally offset detector elements of the detector arrangement, a temporal offset of the light beam reception is to be expected. These time courses are still very meaningful especially when the reception of some or all of the detector elements is changed except for a single one by shading the stray light. This is also a disadvantage of all previously described methods.

Die oben genannten Verfahren aus dem Stand der Technik haben also jeweils mindestens einen der folgenden Nachteile:

  • – Es werden nur Ereignisse von breitbandigen, nicht monochromen Lichtquellen sicher als Störereignisse erkannt.
  • – Es werden mindestens vier einzeln ausgewertete Detektorelemente benötigt.
  • – Bei kurzen Detektorzeilen wird entweder die erzielbare Reichweite oder die Störsicherheit eingeschränkt.
  • – Es werden lediglich die Amplituden untereinander oder gegenüber bestimmten Schwellen unterschieden, nicht aber das Zeitverhalten des Lichtstrahlempfangs eines einzelnen Ereignisses auf den unterschiedlichen Detektorelementen.
  • – Reflektierte Nutzstrahlen und Streulicht der Nutzstrahlen können überhaupt nicht von direkt empfangenen Nutzstrahlen unterschieden werden.
  • – Der Empfang von Störereignissen nach Abschattung einzelner Detektorelemente wird nicht korrekt erkannt.
  • – Es wird immer jeweils nur ein Kriterium oder eine Klasse gleichwertiger Kriterien für den Ausschluss von Störereignissen verwendet.
Thus, the above-mentioned prior art methods each have at least one of the following disadvantages:
  • - Only events from broadband, non-monochrome light sources are reliably detected as disturbing events.
  • - At least four individually evaluated detector elements are required.
  • - For short detector lines, either the achievable range or interference immunity is limited.
  • - Only the amplitudes with each other or against certain thresholds are distinguished, but not the timing of the light beam reception of a single event on the different detector elements.
  • Reflected useful beams and scattered light of the useful beams can not be distinguished at all from directly received useful beams.
  • - The reception of interference events after shading of individual detector elements is not recognized correctly.
  • - Only one criterion or class of equivalent criteria is always used to exclude disruptive events.

Es wäre erwünscht einen Lichtstrahlempfänger bereitzustellen, der möglichst alle oben genannten Nachteile des Standes der Technik nicht besitzt, sondern insbesondere eine oder mehrere der folgenden gewünschten Eigenschaften besitzt:

  • – Es werden monochrome Lichtblitze ebenso sicher unterdrückt wie breitbandige
  • – Große erzielbare Reichweiten, bei möglichst guter Störsignalunterdrückung, auch bei kleiner Detektorzeile
  • – Möglichst geringe Zahl an Detektorelementen und eine etwaige größere Anzahl um durch Redundanz eine bessere Störsicherheit zu erreichen
  • – Er erreicht eine höhere Sicherheit in der Erkennung eines Störlichtempfanges durch Auswertung des zeitlichen Verlaufes des Lichtempfangsereignisses auf den Detektorelementen bzw. in den einzelnen elektronischen Signalkanälen.
  • – Er verwendet gleichzeitig zwei oder mehrere, möglichst heterogene Parameter/Kriterien in passender Kombination, um eine trennschärfere Unterscheidung zwischen Stör- und Nutzereignissen möglich zu machen.
It would be desirable to provide a light beam receiver which, if possible, does not possess all of the above-mentioned disadvantages of the prior art, but in particular has one or more of the following desired properties:
  • - Monochrome flashes of light are as surely suppressed as broadband
  • - Large achievable ranges, with the best possible noise suppression, even with small detector line
  • - As small as possible number of detector elements and a possible larger number to achieve by redundancy better interference immunity
  • - It achieves greater security in the detection of Störlichtempfanges by evaluating the time course of the light-receiving event on the detector elements or in the individual electronic signal channels.
  • - He uses two or more, heterogeneous as possible parameters / criteria in an appropriate combination to make a separation sharper distinction between interference and Nutzereignissen possible.

Ein Lichtstrahlempfänger, der eine oder mehrere der o. g. Eigenschaften besitzt ist erfindungsgemäß im Hauptanspruch beschrieben. Weitere Konkretisierungen und Verfeinerungen finden sich in den Unteransprüchen.A light beam receiver having one or more of the o. G. Possesses properties is described according to the invention in the main claim. Further concretizations and refinements can be found in the subclaims.

In US 7,394,527 des Anmelders wird insbesondere ein Lichtstrahlempfänger vorgeschlagen, der mit mindestens einem photoelektrischen Element ausgestattet ist, das zum Empfang von Lichtstrahlen bestimmt ist und mindestens ein elektrisches Signal ausgibt, das nach Signalkonditionierung und Verstärkung auf einen A/D-Wandler geleitet wird, der einen Datenstrom erzeugt, aus dem die Signalamplitude proportional zum Lichtstrahlempfang abgeleitet werden kann, um daraus auf eine bestimmte Eigenschaft des Strahlempfangs, wie z. B. dessen Lage auf dem Detektorelement und dessen zeitlichen Verlauf zu schließen.In US 7,394,527 In particular, the Applicant proposes a light beam receiver equipped with at least one photoelectric element intended to receive light rays and outputting at least one electrical signal which, after signal conditioning and amplification, is directed to an A / D converter generating a data stream from which the signal amplitude can be derived in proportion to the light beam reception in order to determine a certain property of the beam reception, such. B. to close its position on the detector element and its time course.

Der Offenbarungsgehalt der US 7,394,527 sei durch Bezugnahme hier vollumfänglich eingegliedert und soll als Grundlage für eine besonders bevorzugte Variante der hier offenbarten Erfindung dienen.The disclosure of the US 7,394,527 is incorporated herein by reference in its entirety and is intended to serve as a basis for a particularly preferred variant of the invention disclosed herein.

Frühe Implementierungen dieses Ansatzes verwendeten einen digitalen Trigger auf Basis der Werte des digitalen Datenstromes, um dessen Einlesen in einen Samplepuffer zu steuern. Der Nachteil dieses Ansatzes ist aber, das während des Wartens auf einen Strahlempfang immer abgetastet werden muss, was z. T. erhebliche Leistungsaufnahme erfordert, insbesondere wenn man in langen Pausen auf einen Energiesparmodus wechseln könnte, dann aber kein Kriterium zum Aufwachen bei Lichtstrahlempfang zu haben.Early implementations of this approach used a digital trigger based on the values of the digital data stream to control its reading into a sample buffer. The disadvantage of this approach, however, is that it must always be scanned while waiting for a beam reception, which z. T. requires considerable power consumption, especially if you could switch to a power-saving mode in long breaks, but then have no criterion for waking up with light beam reception.

Aus diesem Grund verwenden neuere Implementierungen einen Triggerimpuls, der mittels eines analogen Vergleichers erzeugt wird, der mit einem analogen Schwellwert, sowie einer weiter verstärkten und gefilterten Summe der elektrischen Signale für die A/D-Wandler gespeist wird. Damit können die A/D-Wandler und die Verstärkerstufen mit programmierbarer Verstärkung in langen Pausen abgeschaltet werden, aber die Auswerteschaltung jederzeit wieder durch einen Lichtstrahlempfang aufgeweckt werden. Die Auswerteschaltung (hier ein Mikrokontroller) enthält ohnehin meist analoge Komparatoren, so dass hier mit nur minimalen zusätzlichen Kosten zu rechnen ist.For this reason, recent implementations use a trigger pulse generated by an analogue comparator fed with an analogue threshold, as well as a further amplified and filtered sum of the electrical signals for the A / D converters. This means that the A / D converters and the amplifier stages with programmable amplification can be switched off in long pauses, but the evaluation circuit can be woken up again at any time by a light beam reception. The evaluation circuit (in this case a microcontroller) contains mostly analog comparators anyway, so that it is to be expected only minimal additional costs.

Ein solcher besonders bevorzugt verwendeter Lichtstrahlempfänger für rotierende Lichtstrahlen, wie er bereits Stand der Technik ist, wird in 3 gezeigt.Such a particularly preferred light beam receiver for rotating light beams, as it is already known in the art, is described in 3 shown.

Ein solcher Lichtstrahlempfänger 1 besteht aus einer Anordnung 24 von zwei lichtempfindlichen Detektorelementen, die bei Lichtstrahlempfang elektrische Ausgangssignale 4 erzeugen, die von jeweils zwei Verstärkungs- und Signalkonditionierungsstufen 5 weiterverarbeitet werden. Die Ausgangssignale 6 der Verstärkungs- und Signalkonditionierungsstufen werden der Auswerteeinheit 18 zugeführt.Such a light beam receiver 1 consists of an arrangement 24 of two light-sensitive detector elements which receive electrical output signals when light beam is received 4 generate, each of two gain and signal conditioning levels 5 be further processed. The output signals 6 the gain and signal conditioning stages become the evaluation unit 18 fed.

Um diese Signale 6 weiter zu verstärken sind in der Auswerteeinheit 18 zwei programmierbare Verstärker 9 vor den A/D-Wandlern 11 vorgesehen, deren Verstärkung per Software einstellbar ist. Diese werden hier nur gezeigt, weil die Auswerteeinheit vorzugsweise ein Mikrokontroller ist und dessen A/D-Wandler-Sektionen gewöhnlich mit Verstärkungsstufen mit einstellbarer Verstärkung ausgestattet sind und diese für die Erweiterung gemäß der besonders bevorzugten Variante der hier offenbarten Erfindung eine Rolle spielen. Für Rotationslaserempfang reicht es aber, diese auf eine Verstärkung von 1 zu programmieren, bzw. abzuschalten, in diesem Falle gelangen die Signale 9 direkt and die A/D-Wandler-Eingänge.To these signals 6 to be further strengthened in the evaluation unit 18 two programmable amplifiers 9 before the A / D converters 11 provided, whose gain is adjustable by software. These are only shown here because the evaluation unit is preferably a microcontroller and its A / D converter sections are usually equipped with adjustable gain amplification stages and these play a role in the expansion according to the most preferred variant of the invention disclosed herein. For rotary laser reception, however, it is sufficient to program this to a gain of 1 or to switch it off, in this case the signals arrive 9 directly to the A / D converter inputs.

Um einen eintreffenden Lichtimpuls des rotierenden Laserstrahls zu erkennen, werden die Signale 6 in einem summierenden Verstärker und Signalkonditionierer 7 weiter aufbereitet und das analoge Triggersignal 8 dem in der Auswerteeinheit 18 enthaltenen Signalvergleicher zugeführt. Der Signalvergleicher vergleicht das analoge Triggersignal 8 mit fest eingestellten oder per Software programmierbarer Schwellwertspannung 14. Das digitale Ergebnis dieses Vergleichs, das digitale Triggersignal 13, steht nun zur Steuerung des Abtastvorgangs und der Speicherung in den internen Speicher 23 bereit.In order to detect an incoming light pulse of the rotating laser beam, the signals 6 in a summing amplifier and signal conditioner 7 further processed and the analog trigger signal 8th in the evaluation unit 18 supplied signal comparator supplied. The signal comparator compares the analog trigger signal 8th with fixed or software programmable threshold voltage 14 , The digital result of this comparison, the digital trigger signal 13 , is now to control the scanning process and storage in the internal memory 23 ready.

Während die Auswerteeinheit auf ein Lichtstrahlereignis wartet, werden die Daten des von den A/D Wandlern erzeugten Datenstroms in je einem Ringspeicher, der sich im internen Speicher 23 befindet gespeichert, und ältere Werte werden sukzessive überschrieben. Die Abtastrate 20 der A/D-Wandler wird so gewählt, dass sie mindestens zweimal schneller als die maximale Bandbreite der Signale 6 ist. Die Länge des Ringpuffers wird so gestaltet, dass auch noch sehr langsame Ereignisse (bei Empfang in kurzem Abstand) weitestgehend komplett im Ringpuffer abgelegt werden.While the evaluation unit is waiting for a light beam event, the data of the data stream generated by the A / D converters is stored in a ring buffer that is located in the internal memory 23 is stored, and older values are successively overwritten. The sampling rate 20 The A / D converter is chosen to be at least twice faster than the maximum bandwidth of the signals 6 is. The length of the ring buffer is designed in such a way that even very slow events (when receiving at a short distance) are largely stored completely in the ring buffer.

Das Triggersignal 13 stoppt das Beschreiben des Ringpuffers nach einer vordefinierten Zeit, die etwas kürzer ist als die Zeit ausgelegt ist, die es braucht, um den Ringpuffer einmal vollzuschreiben. Somit können Einschwingvorgänge vor dem Eintreten des Triggersignals gerade noch erfasst werden, sowie der komplette Verlauf der Signale 6 während eines Lichtimpulses. Aus dem Verlauf der gespeicherten Daten kann die Auswerteeinheit nun separate digitale Werte berechnen, deren Verhältnis weitgehend dem Verhältnis der Signalamplituden des Lichtstrahlempfangs auf den Detektorelementen 3 entspricht. Daraus kann die Auswerteeinheit dann auf den Auftreffpunkt des Strahles auf die Anordnung 24 der Detektorelemente schließen und dem Benutzer eine Höheninformation über die Anzeige 15 oder den Lautsprecher 17 geben.The trigger signal 13 stops writing the ring buffer after a predefined time which is slightly shorter than the time it takes to write the ring buffer once. Thus, transient events just before the occurrence of the trigger signal can barely be detected, as well as the complete course of the signals 6 during a light pulse. From the course of the stored data, the evaluation unit can now calculate separate digital values whose ratio largely corresponds to the ratio of the signal amplitudes of the light beam reception on the detector elements 3 equivalent. From this, the evaluation unit can then look for the point of impact of the beam on the arrangement 24 the detector elements close and the user height information about the display 15 or the speaker 17 give.

Um den gemäß der 3 beschriebenen Stand der Technik gemäß der hier offenbarten Erfindung zu erweitern bedarf es der Erweiterung der Auswerteeinheit 18, dass sie aus dem Lichtstrahlempfang mindestens zwei linear unabhängige heterogene Parameter ableiten kann.To the according to the 3 To expand the prior art described according to the invention disclosed here, it is necessary to expand the evaluation unit 18 in that it can derive at least two linearly independent heterogeneous parameters from the light beam reception.

Beispiele für solche Parameter sind z. B. Zeitparameter wie die Peakbreite 21, die Lage des Peakmaximums 22 des Laserempfangsereignisses und ein Zeitversatz 23 zwischen Signalkanälen 6 und 19 bedingt durch die räumlich verschobene Anordnung eines Detektorelementes 10 gegenüber den anderen Detektorelementen 3. Bezüglich der Peakbreite bei Störereignissen aus Störquellen 20 ist bekannt, dass sie zusammen mit der Sprungantwort der Verstärkungs- und Signalkonditionierungsstufen 5, relativ enge Wertebereiche der Peakbreite zur Folge haben. Die Lage des Peakmaximums innerhalb der durch die Peakbreite definierten Zeit ist bei durch Xenon- und LED-Blitzlampen sowie gepulsten LED-Beleuchtungen stets asymmetrisch, d. h. deutlich zum Anfang der Peakzeit hin verschoben (5), während reguläre Nutzereignisse der Laserlichtquelle 2 eher mittig oder leicht zum Ende hin verschoben sind (6).Examples of such parameters are z. B. Time parameters such as the peak width 21 , the location of the peak maximum 22 of the laser reception event and a time offset 23 between signal channels 6 and 19 due to the spatially shifted arrangement of a detector element 10 opposite to the other detector elements 3 , Regarding the peak width of disturbance events from sources of interference 20 is known to coincide with the step response of the gain and signal conditioning stages 5 , result in relatively narrow value ranges of the peak width. The position of the peak maximum within the time defined by the peak width is always asymmetric, ie significantly shifted towards the beginning of the peak time, by xenon and LED flash lamps as well as pulsed LED illuminations ( 5 ) during regular use events of the laser light source 2 rather centered or slightly shifted towards the end ( 6 ).

Ein Parameter für Symmetrie (z. B. Lage des Peakmaximums/Peakbreite) wäre also insbesondere ein sehr starker Indikator für die Unterscheidung von Stör- und Nutzereignissen.A parameter for symmetry (eg position of the peak maximum / peak width) would therefore be a very strong indicator for the distinction between interference events and useful events.

Ein weiterer der heterogenen Parameter kann ein Zahlenwert sein, der ein Maß für den Strahldurchmesser beim Auftreffen auf die Detektoranordnung repräsentiert und von der absoluten Amplitude des Lichtstrahlempfanges unabhängig ist. Ein solcher Parameter kann beispielsweise gemäß dreier Detektorelemente 3 gemäß 2 aus dem Verhältnis der Summe der Signalamplituden der beiden äußeren Elemente und der Signalamplitude auf dem mittleren Element bestimmt werden. Es sind aber viele weitere Berechnungswege denkbar, um aus den Verhältnissen der Signalamplituden dreier oder mehrerer Detektorelemente einen Zahlenwert zu berechnen der einen recht genauen Schluss auf den Strahldurchmesser des erwarteten Nutzsignales zu bestimmen.Another of the heterogeneous parameters may be a numerical value that represents a measure of the beam diameter when hitting the detector array and is independent of the absolute amplitude of the light beam reception. Such a parameter may, for example, according to three detector elements 3 according to 2 be determined from the ratio of the sum of the signal amplitudes of the two outer elements and the signal amplitude on the middle element. However, many other calculation methods are conceivable in order to calculate a numerical value from the ratios of the signal amplitudes of three or more detector elements and to determine a rather accurate conclusion about the beam diameter of the expected useful signal.

Ein weiterer heterogener Parameter stellt die gemessene Höhe des Auftreffpunktes gemäß Lichstrahlempfang auf der Anordnung der Detektorelemente 24 dar. Dieser Wert wird regelmäßig zur Anzeige der Höhenmessung auf der Anzeige 15 verwendet. Dieser Parameter würde alleine keine brauchbaren Kriterien zur Störsignalunterdrückung erlauben, wirkt wohl aber in Kombination mit anderen hier angesprochenen Parametern.Another heterogeneous parameter represents the measured height of the impact point according to Lichstrahlempfang on the arrangement of the detector elements 24 This value is used regularly to display the altitude measurement on the display 15 used. This parameter alone would not allow useable noise suppression criteria, but works well in combination with other parameters discussed here.

Bei der in 2 gezeigten klassischen Anordnung mit drei Zellen ist z. B. der Strahldurchmesserparameter besonders präzise, wenn die Detektoranordnung mittig getroffen wird. Dies ist aber gerade der Fall, wenn omnidirektionale Blitze auf die Detektoranordnung treffen und das vermeintlich detektierte Nutzsignal einen sehr großen vermeintlichen Strahldurchmesser mit der Lage auf der Mitte des Detektoranordnung zu Folge hat.At the in 2 shown classical arrangement with three cells is z. As the beam diameter parameter is particularly accurate when the detector array is hit in the middle. However, this is precisely the case when omnidirectional flashes strike the detector arrangement and the supposedly detected useful signal has a very large supposed beam diameter with the position on the center of the detector arrangement.

Aus dieser Tatsache lässt sich schließen, dass die Kombination der Parameter Strahldurchmesser und gemessene Höhe (Auftreffpunkt auf der Detektoranordnung) stets mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit auf ein störendes Blitzereignis schließen lassen, wenn der ermittelte Strahldurchmesser sehr groß ist und der Lichtstrahlempfang rechnerisch auf der Mitte der Detektoranordnung zu liegen kommt.From this fact it can be concluded that the combination of the parameters beam diameter and measured height (impact point on the detector array) always very likely to suggest an interfering lightning event when the determined beam diameter is very large and the light beam reception is calculated at the center of the detector array to come to rest.

Würde man den Strahldurchmesserparameter alleine verwenden (Wie dies so ähnlich im zitierten Stand der Technik bereits realisiert ist), würden bei gleicher Schwelle viele Nutzereignisse fälschlicherweise als Störereignisse eliminiert werden. Erst die Hinzunahme der Bedingung der Lage nahe der Mittellage auf der Detektoranordnung bringt eine saubere Unterscheidung.If one were to use the beam diameter parameter alone (as has been so similarly realized in the cited prior art), many useful events would be erroneously eliminated as disturbing events at the same threshold. Only the addition of the condition of the position near the central position on the detector arrangement brings a clean distinction.

Die Hinzunahme weiterer zeitbezogener heterogener Parameter führt dann zu noch genauerer Unterscheidung.The addition of further time-related heterogeneous parameters then leads to even more precise differentiation.

Aus den o. g. Ausführungen lässt sich final schließen, dass erst die Kombination zweier oder mehr heterogener Parameter eine Trennscharfe in der Unterscheidung von Störereignissen von Nutzereignissen möglich macht, die für den Betrieb auf heutigen Baustellen notwendig ist. It can be conclusively concluded from the above statements that it is the combination of two or more heterogeneous parameters that makes it possible to distinguish between the disruption events of useful events that are necessary for operation on today's construction sites.

Eine besonders bevorzugte Variante der hier offenbarten Erfindung ist in 4 zu sehen.A particularly preferred variant of the invention disclosed here is in 4 to see.

Hier Enthält der Lichtstrahlempfänger zusätzlich zu den drei in klassischer Dreieranordnung der Detektorelemente 3 und zugehörigen Signalkanälen 6 auch ein weiteres, zu den drei Detektorelementen nicht in einer weitgehend vertikalen Linie stehendes also von der Linie der Anordnung seitlich verschobenes zusätzliches Detektorelement 10 samt zugehörigem Signalkanal 19.Here contains the light beam receiver in addition to the three in the classic triple arrangement of the detector elements 3 and associated signal channels 6 also another, to the three detector elements not in a substantially vertical line so that is laterally displaced from the line of the arrangement additional detector element 10 including the associated signal channel 19 ,

Bei diesem seitlichen Versatz kommt es z. B. beim Überstreichen eines rotierenden Laserstrahles (Nutzsignal) dazu, dass die elektrischen Signale 6 und 19 zueinander zeitlich verschoben erscheinen. Diesen Zeitversatz kann die Signalauswerteeinheit aus den digitalen Datenströmen der einzelnen A/D-Wandler durch zeitliche Schwerpunktberechnung mit hoher subsamplegenauer Präzision bestimmen und diese wie oben erwähnt als heterogenen Parameter zur Störsignalunterdrückung verwenden. Dies ist aber nur zuverlässig möglich wenn gleichzeitig das Signal 19 ausreichend stark ist um eine präzise Bestimmung des zeitlichen Schwerpunktes möglich zu machen. Es braucht also auch hier mindestens zweier heterogener Parameter für eine robuste Störsignalunterdrückung.In this lateral offset it comes z. B. when sweeping a rotating laser beam (useful signal) to the fact that the electrical signals 6 and 19 appear mutually delayed. The signal evaluation unit can determine this time offset from the digital data streams of the individual A / D converters by means of temporal center of gravity calculation with high subsample precision and, as mentioned above, use these as heterogeneous parameters for interference signal suppression. But this is only possible reliably if at the same time the signal 19 is strong enough to make a precise determination of the time focus possible. So here too, at least two heterogeneous parameters are needed for robust interference suppression.

Das Konzept der heterogenen Parameter hebt sich vom Stand der Technik u. a. dadurch ab, dass sich mit mehreren linear unabhängigen Parametern mathematisch mehrdimensionale Werteräume aufspannen lassen, in denen die Unterscheidung von verschiedenen Nutz- und Störlichtquellen wesentlich einfacher fällt als bei einzelnen eindimensionalen Vergleichen.The concept of heterogeneous parameters stands out from the state of the art u. a. in that it is possible to span mathematically multi-dimensional value spaces with several linearly independent parameters, in which the distinction between different useful and interfering light sources is much simpler than with single one-dimensional comparisons.

Es kann sogar eine künstliche Intelligenz implementiert werden, bei der z. B. ein neuronales Netz mit diesen Parametern für reale Nutz- und Störsignale angelernt wird, um die Erkennung noch robuster zu gestalten.It can even be implemented an artificial intelligence, in which z. B. a neural network with these parameters for real useful and interference signals is learned to make the detection even more robust.

Das hier beschriebene Lichtstrahlempfängerkonzept ist nicht beschränkt auf Rotationslaser und Linienlaser mit Modulation. Es können ebenfalls langsam bewegliche modulierte Lichtstrahlfächer, wie sie z. B. bei motorisierten Tachymetern vorkommen oder langsam bewegte oder unbewegte modulierte Zielstrahlen von Punktlasern an Tachymetern, Tunnelbaulasern oder Kanalbaulasern empfangen werden, sowie viele Anwendungen außerhalb des Baubereichs, wie z. B. Lichtgitter, Lichtschranken sowie elektronische Kameras und vieles andere mehr abgedeckt werden.The light beam receiver concept described here is not limited to rotary laser and line laser with modulation. It can also slow moving modulated light fan, as z. B. occur in motorized tachymeters or slowly moving or stationary modulated target beams of point lasers to tachymeters, tunneling lasers or sewer construction lasers are received, and many applications outside the construction sector, such. As light grids, photocells and electronic cameras and much more are covered.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 5471049 [0006] US 5471049 [0006]
  • US 7110092 [0006] US 7110092 [0006]
  • US 6873413 [0006] US 6873413 [0006]
  • US 7838813 [0012, 0013] US 7838813 [0012, 0013]
  • US 7224473 [0014] US 7224473 [0014]
  • US 5742069 [0015] US 5742069 [0015]
  • US 7372011 [0016] US 7372011 [0016]
  • US 7394527 [0021, 0022] US 7394527 [0021, 0022]

Claims (11)

Lichtstrahlempfänger zur Analyse eines Lichtstrahlempfanges von einem Lichtstrahlsender mit einer Lichtstrahldetektoranordnung, die aus mindestens zwei Lichtstrahldetektorelementen besteht und einer Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit mindestens zwei heterogene Parameter aus dem Lichtstrahlempfang bestimmt werden und diese in geeigneter Kombination zur weitgehend trennscharfen Unterscheidung von Störereignissen und Nutzereignissen des Lichtstrahlempfanges verwendet werden.Light beam receiver for analyzing a light beam reception of a light beam transmitter with a light beam detector assembly, which consists of at least two light beam detector elements and an evaluation, characterized in that in the evaluation at least two heterogeneous parameters from the light beam reception are determined and this in a suitable combination for largely selective separation of interference events and Nutzereignissen the light beam reception are used. Lichtstrahlempfänger nach dem ersten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Parameter die Auftreffhöhe des Lichtstrahldetektors auf der Lichtstrahldetektoranordnung ist.Light beam receiver according to the first claim, characterized in that one of the parameters is the incident height of the light beam detector on the light beam detector arrangement. Lichtstrahlempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Parameter ein Maß für den Strahldurchmesser für einen angenommenes Nutzereignis ist.Light beam receiver according to one of the preceding claims, characterized in that one of the parameters is a measure of the beam diameter for an assumed Nutzereignis. Lichtstrahlempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Lichtstrahldetektorelemente räumlich so versetzt ist, dass ein Zeitversatzparameter für den zeitlichen Versatz des Lichtstrahlempfanges der unterschiedlich versetzten Detektorelemente bestimmt werden kann.Light beam receiver according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the light beam detector elements is spatially offset so that a time offset parameter for the temporal offset of the light beam reception of the differently offset detector elements can be determined. Lichtstrahlempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass der Zeitversatzparameter einer der beiden heterogenen Parameter des Lichtstrahlempfanges ist.Light beam receiver according to one of the preceding claims, that the time offset parameter is one of the two heterogeneous parameters of the light beam reception. Lichtstrahlempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Parameter aus dem zeitlichen Verlauf eines Lichtstrahlempfangsereignisses bestimmt werden kann.Light beam receiver according to one of the preceding claims, characterized in that one of the parameters from the time course of a light beam receiving event can be determined. Lichtstrahlempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter aus dem zeitlichen Verlauf weitgehend abhängig von der zeitlichen Symmetrie des Lichtstrahlempfangsereignisses ist.Light beam receiver according to one of the preceding claims, characterized in that the parameter from the time course is largely dependent on the temporal symmetry of the light beam receiving event. Lichtstrahlempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass einer der Parameter abhängig von der absoluten Amplitude des Laserempfanges ist.Light beam receiver according to one of the preceding claims, that one of the parameters is dependent on the absolute amplitude of the laser reception. Lichtstrahlempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser für den Empfang eines nicht modulierten, rotierend bewegten Lichtstrahls des Lichtstrahlsenders ausgebildet ist.Light beam receiver according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed to receive a non-modulated, rotating light beam of the light beam transmitter. Lichtstrahlempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser für den Empfang eines modulierten nicht rotierend bewegten Lichtstrahls des Lichtstrahlsenders ausgebildet ist.Light beam receiver according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed to receive a modulated non-rotationally moving light beam of the light beam transmitter. Lichtstrahlempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine angelerntes neuronales Netz zur Unterscheidung von nutz- und Störsignalen aus den heterogenen Parametern verwendet wird.Light beam receiver according to one of the preceding claims, characterized in that a trained neural network for distinguishing useful and interference signals from the heterogeneous parameters is used.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015011934A1 (en) 2015-09-13 2017-03-16 Androtec Gmbh Position sensitive optoelectronic detector assembly and laser beam receiver using them
US11747513B2 (en) 2018-12-20 2023-09-05 Sick Ag Sensor apparatus

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471049A (en) 1993-06-22 1995-11-28 Apache Technologies, Inc. Light detecting apparatus having low noise automatic gain control circuit
US5742069A (en) 1996-03-20 1998-04-21 Laser Alignment, Inc. Digitally filtered laser receiver
US6873413B2 (en) 2001-09-27 2005-03-29 Trimble Navigation Limited Laser receiver using pin diode photodetector elements
US7110092B2 (en) 2000-08-01 2006-09-19 Michael Kasper Measuring device and measuring method for determining distance and/or position
US7224473B2 (en) 2004-10-19 2007-05-29 Trimble Navigation Limited Strobe light and laser beam detection for laser receiver
US7372011B2 (en) 2004-09-08 2008-05-13 Trimble Navigation Limited Strobe light and laser beam detection for laser receiver having a comparison of variation in energy levels among photodetectors
US7838813B2 (en) 2008-03-31 2010-11-23 Androtec Gmbh Light beam receiver with interference signal suppression

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012020246A1 (en) 2012-10-11 2014-04-17 Androtec Gmbh Light beam receiver for receiving unmodulated and modulated light beams

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471049A (en) 1993-06-22 1995-11-28 Apache Technologies, Inc. Light detecting apparatus having low noise automatic gain control circuit
US5742069A (en) 1996-03-20 1998-04-21 Laser Alignment, Inc. Digitally filtered laser receiver
US7110092B2 (en) 2000-08-01 2006-09-19 Michael Kasper Measuring device and measuring method for determining distance and/or position
US7394527B2 (en) 2000-08-01 2008-07-01 Androtec Gmbh Measuring device and measuring method for determining distance and/or position
US6873413B2 (en) 2001-09-27 2005-03-29 Trimble Navigation Limited Laser receiver using pin diode photodetector elements
US7372011B2 (en) 2004-09-08 2008-05-13 Trimble Navigation Limited Strobe light and laser beam detection for laser receiver having a comparison of variation in energy levels among photodetectors
US7224473B2 (en) 2004-10-19 2007-05-29 Trimble Navigation Limited Strobe light and laser beam detection for laser receiver
US7838813B2 (en) 2008-03-31 2010-11-23 Androtec Gmbh Light beam receiver with interference signal suppression

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015011934A1 (en) 2015-09-13 2017-03-16 Androtec Gmbh Position sensitive optoelectronic detector assembly and laser beam receiver using them
US10670398B2 (en) 2015-09-13 2020-06-02 Androtec Gmbh Position-sensitive optoelectronic detector arrangement, and laser beam receiver using same comprising at least two weighting networks with network nodes respectively connected via a photodiode
US11105626B2 (en) 2015-09-13 2021-08-31 Androtec Gmbh Position-sensitive optoelectronic detector arrangement, and laser beam receiver using same comprising an elongated light guiding structure between an elongated window and light sensitive regions
US11747513B2 (en) 2018-12-20 2023-09-05 Sick Ag Sensor apparatus

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