DE102013020572B4 - Optoelectronic sensor - Google Patents

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Abstract

Optoelektronischer Sensor, umfassend
– eine optische Linse (31),
– ein Gehäuse (3) in welchem ein optisches Empfangsbauteil (32) so angeordnet ist, dass eine Vielzahl von Lichtstrahlverläufen zwischen der optischen Linse (31) und dem optischen Empfangsbauteil (32) möglich sind,
– ein lichtbrechendes Bauteil (34), welches in dem Gehäuse (3) so zwischen der optischen Linse (31) und dem optischen Empfangsbauteil (32) angeordnet ist, dass nicht alle Lichtstrahlverläufe das lichtbrechende Bauteil durchqueren, und
– eine Lichtquelle (11),
dadurch gekennzeichnet, dass das lichtbrechende Bauteil (34) so angeordnet ist, dass von der Lichtquelle (11) ausgesandte Lichtstrahlen (L), die bei einer Entfernung von maximal einem Entfernungsgrenzwert zwischen dem optoelektronischen Sensor und einem Objekt (21) von dem Objekt (21) reflektiert werden, von der optischen Linse (31) so abgelenkt werden, dass sie auf das lichtbrechende Bauteil (34) gelenkt werden, und dass von der Lichtquelle (11) ausgesandte Lichtstrahlen (L), die bei einer Entfernung von mehr als dem Entfernungsgrenzwert zwischen dem optoelektronischen Sensor und dem Objekt (21) von dem Objekt (21) reflektiert werden, von der optischen Linse (31) so abgelenkt werden, dass sie nicht auf das lichtbrechende Bauteil (34) gelenkt werden.Optoelectronic sensor comprising
An optical lens (31),
- A housing (3) in which an optical receiving member (32) is arranged so that a plurality of Lichtstrahlverläufen between the optical lens (31) and the optical receiving member (32) are possible,
- A refractive component (34) which is arranged in the housing (3) between the optical lens (31) and the optical receiving member (32) that not all light beam paths traverse the refractive component, and
A light source (11),
characterized in that the refractive component (34) is arranged such that light beams (L) emitted by the light source (11) are separated from the object (21) at a distance of a maximum of a distance limit between the optoelectronic sensor and an object (21) ), are deflected by the optical lens (31) so as to be directed to the refractive member (34), and light beams (L) emitted from the light source (11) at a distance greater than the distance limit between the optoelectronic sensor and the object (21) are reflected by the object (21), are deflected by the optical lens (31) so that they are not directed to the refractive component (34).

Figure DE102013020572B4_0001
Figure DE102013020572B4_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optoelektronischen Sensor, insbesondere einen Triangulationssensor.The present invention relates to an optoelectronic sensor, in particular a triangulation sensor.

Stand der TechnikState of the art

Optoelektronische Sensoren, bei denen Sensor und Empfangslinse nebeneinander angeordnet sind, haben bauartbedingt durch die Anordnung der Linsen einen eingeschränkten Erfassungsbereich im Nahfeld des Sensors. Hervorgerufen wird dies durch die laterale Verschiebung des auftreffenden Lichtbündels auf dem Detektor bei kleiner werdendem Objektabstand. Dies führt dazu, dass der Sensor sich bei einem annähernden Objekt zuerst einschaltet, so dass das Objekt erkannt wird. Nähert sich das Objekt weiter an, so schaltet der Sensor sich wieder aus und das Objekt wird fälschlicherweise nicht mehr erkannt.Optoelectronic sensors, in which the sensor and the receiving lens are arranged next to one another, have a limited detection range in the near field of the sensor due to the arrangement of the lenses. This is caused by the lateral displacement of the incident light beam on the detector with decreasing object distance. This causes the sensor to turn on first in an approaching object, so that the object is detected. If the object continues to approach, the sensor switches off again and the object is erroneously no longer recognized.

Die DE 101 06 075 C2 beschreibt einen konzentrischen Lichttaster, der dieses Problem mittels Autokollimation umgeht. Hierzu sind mehrere längs einer optischen Achse, hintereinander versetzt positionierte optische Empfangswandler und eine optische Abschirmung, die sich zwischen den Wandlern befindet, vorgesehen. Einer der Wandler besteht aus mehreren Wandlerelementen. Diese Konstruktion ist sehr aufwendig.The DE 101 06 075 C2 describes a concentric light scanner that avoids this problem by means of autocollimation. For this purpose, a plurality along an optical axis, successively positioned offset optical receiving transducer and an optical shield, which is located between the transducers, are provided. One of the transducers consists of several transducer elements. This construction is very expensive.

Die DE 698 05 598 T2 beschreibt eine Vorrichtung zur Messung von Abstand oder Einfallswinkel eines Lichtstrahls, an deren Empfangslinse ein Prisma zur Winkelkompression im Nahbereich angeordnet ist. Dies führt allerdings zu einem deutlichen Energieverlust des erfassten Lichtstrahls im Fernbereich und damit zu einer deutlich verringerten Reichweite des Sensors.The DE 698 05 598 T2 describes a device for measuring the distance or angle of incidence of a light beam to the receiving lens, a prism for angular compression in the vicinity is arranged. However, this leads to a significant energy loss of the detected light beam in the far field and thus to a significantly reduced range of the sensor.

Die DE 103 56 704 B4 beschreibt einen Reflexionslichttaster, der einen Lichtleiter an der Innenseite seines Empfangstubus, d. h. der dem Sender gegenüberliegenden Seite aufweist. Der Lichtleiter leitet alle Empfangsstrahlen im Nahbereich auf einen Punkt auf dem Empfangselement. Dieser Lichttaster weist allerdings keine Einstellbarkeit auf, wenn Lichtstrahlen nur noch über den Lichtleiter auf das Empfangselement geleitet werden.The DE 103 56 704 B4 describes a reflection light scanner, which has a light guide on the inside of its receiving tube, ie the side opposite the transmitter. The light guide directs all receive beams in the near range to a point on the receiver element. However, this light sensor has no adjustability when light rays are passed only over the light guide to the receiving element.

Die EP 0 527 326 B1 beschreibt einen Reflexionslichtaster bzw. Triangulationssensor mit Hintergrundunterdrückung. Dieser weist eine spiegelnde Fläche auf der Innenseite seines Empfangstubus auf. Alle Strahlen im Nahbereich werden mittels dieses Spiegels auf das Empfangselement zurückreflektiert. Allerdings werden auch Lichtstrahlen, die aus dem Fernbereich kommen, auf das Empfangselement zurückgeworfen. Damit sind Doppeltschaltpunkte unvermeidbar. Auch ist eine Einstellbarkeit dieses Reflexionslichttasters nicht gegeben.The EP 0 527 326 B1 describes a reflection light sensor or triangulation sensor with background suppression. This has a reflective surface on the inside of its receiving tube. All beams in the near range are reflected back to the receiver by means of this mirror. However, even light rays coming from the far-end are thrown back to the receiving element. This makes double switching points unavoidable. Also, an adjustability of this reflection light scanner is not given.

Die DE 196 29 396 C3 beschreibt einen Reflexionslichtaster mit einem zusätzlichen Empfangselement für den Nahbereich. Reflektierte Lichtstrahlen werden mit dem zusätzlichen Empfangselement und mittels einer speziellen Bauform des Lichttasters ausgewertet. Für das zusätzliche Empfangselement ist allerdings eine aufwendige Elektronik erforderlich.The DE 196 29 396 C3 describes a reflection light scanner with an additional receiving element for the near range. Reflected light beams are evaluated with the additional receiving element and by means of a special design of the light scanner. For the additional receiving element, however, a complex electronics is required.

Aus der WO 2013/013488 A1 ist ein optoelektronischer Sensor bekannt, in dessen Empfangselement zwischen der Empfangslinse und einem Empfänger ein Prisma angeordnet ist, welches schräg auf die Empfangslinse auftreffende Lichtstrahlen auf den Empfänger umleitet.From the WO 2013/013488 A1 An optoelectronic sensor is known, in the receiving element between the receiving lens and a receiver, a prism is arranged, which diverts obliquely incident on the receiving lens light beams to the receiver.

Die DE 102 20 037 A1 beschreibt einen Triangulationssensor, dessen Empfangseinheit neben einer Hauptempfangslinse eine weitere Linse aufweist. Einfallende Lichtstrahlen werden nur durch eine dieser beiden Linsen geleitet.The DE 102 20 037 A1 describes a triangulation sensor whose receiving unit has a further lens in addition to a main receiving lens. Incident light rays are only passed through one of these two lenses.

In der DE 10 2004 038 940 A1 wird ein optischer Sensor zur Erfassung eines Retroreflektors beschrieben. Dieser weist wenigstens zwei Empfangslicht empfangende Empfänger auf.In the DE 10 2004 038 940 A1 An optical sensor for detecting a retroreflector is described. This has at least two receiving light receiving receiver.

Die DE 10 2006 057 878 B4 offenbart ein Verfahren zur Erfassung von Objekten mittels einer optoelektronischen Vorrichtung. Hierbei werden zwei Empfangslichtflecke auf einem Empfänger generiert.The DE 10 2006 057 878 B4 discloses a method for detecting objects by means of an opto-electronic device. Here, two received light spots are generated on a receiver.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen optoelektronischen Sensor bereitzustellen, dessen Blindzone gegenüber herkömmlichen optoelektronischen Sensoren verkleinert oder vollständig eliminiert ist. Es soll möglich sein, eine Empfangslinse auf den energetisch benachteiligten Fernbereich zu optimieren. Der Aufbau des erfindungsgemäßen optoelektronischen Sensors soll zu keinem Energieverlust in diesem energiekritischen Fernbereich führen. Er soll keine Doppelschaltpunkte aufweisen und es soll möglich sein, mit diesem optoelektronischen Sensor auch sehr geringe Abstände bis unmittelbar vor dem Sensor einzustellen.It is the object of the present invention to provide an optoelectronic sensor whose blind zone is reduced or completely eliminated compared to conventional optoelectronic sensors. It should be possible to optimize a receiving lens on the energetically disadvantaged remote area. The construction of the optoelectronic sensor according to the invention should not lead to any energy loss in this energy-critical remote area. It should have no double switching points and it should be possible to set very small distances to immediately before the sensor with this optoelectronic sensor.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen optoelektronischen Sensor gelöst. Dieser umfasst eine optische Linse, ein Gehäuse, in welchem ein optisches Empfangsbauteil so angeordnet ist, dass eine Vielzahl von Lichtstrahlverläufen zwischen der optischen Linse und dem optischen Empfangsbauteil möglich sind, und ein lichtbrechendes Bauteil, welches in dem Gehäuse so zwischen der optischen Linse und dem optischen Empfangsbauteil angeordnet ist, dass nicht alle Lichtstrahlverläufe das lichtbrechende Bauteil durchqueren.This object is achieved by the optoelectronic sensor according to the invention. This comprises an optical lens, a housing in which an optical receiving component is arranged so that a plurality of Lichtstrahlverläufen between the optical lens and the optical receiving member are possible, and a refractive component, which in the housing so between the optical lens and the optical receiving component is arranged that not all light beam paths traverse the refractive component.

Das optische Empfangsbauteil ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem PSD-Element (Positive Sensitive Device), einer CCD-Zeile (Charge-coupled Device) und einer Photodiode.The optical receiving component is in particular selected from the group consisting of a PSD element (Positive Sensitive Device), a CCD line (Charge-coupled Device) and a photodiode.

Das lichtbrechende Bauteil ist insbesondere eine Zylinderlinse. Über die Form und Größe der Zylinderlinse lässt sich ihr Wirkbereich definieren.The refractive component is in particular a cylindrical lens. About the shape and size of the cylindrical lens can define their effective range.

Das lichtbrechende Bauteil ist vorzugsweise eingerichtet, um Lichtstrahlen, welche die optische Linse so passieren, dass sie ohne die Anwesenheit des lichtbrechenden Bauteils nicht auf eine aktive Fläche des optischen Empfangsbauteils fallen würden, auf die aktive Fläche des optischen Empfangsbauteils umzulenken. Hierdurch werden die im Nahbereich des optoelektronischen Sensors sonst verlorenen Lichtstrahlen eingefangen, abgelenkt und auf die aktive Fläche des Empfangsbauteils fokussiert.The refractive component is preferably arranged to redirect light beams which pass through the optical lens so that they would not fall onto an active surface of the optical receiving component without the presence of the refractive component on the active surface of the optical receiving component. As a result, the otherwise lost in the vicinity of the optoelectronic sensor light rays are captured, deflected and focused on the active surface of the receiving component.

Um den erfindungsgemäßen optoelektronischen Sensor insbesondere als Triangulationssensor verwenden zu können, weist er eine Lichtquelle, besonders vorzugsweise einen Laser auf.In order to use the optoelectronic sensor according to the invention in particular as a triangulation sensor, it has a light source, particularly preferably a laser.

Das lichtbrechende Bauteil ist so angeordnet, dass von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahlen, die in einer Entfernung von maximal einem Entfernungsgrenzwert von dem optoelektronischen Sensor von einem Objekt reflektiert werden, von der optischen Linse so abgelenkt werden, dass sie auf das lichtbrechende Bauteil gelenkt werden. Hierdurch müssen Lichtstrahlen, die von einem Objekt im Nahbereich reflektiert werden, das lichtbrechende Bauteil passieren. Dadurch wird der Maximalwert der auftreffenden Energie abgeschwächt, so dass ein elektronischer Verstärkungspfad des optoelektronischen Sensors weniger stark in die Übersteuerung getrieben wird.The refractive component is arranged such that light beams emitted by the light source, which are reflected by an object at a distance of a maximum of a distance limit from the optoelectronic sensor, are deflected by the optical lens so that they are directed onto the refractive component. As a result, light rays that are reflected by an object in the near range, the refractive component must happen. As a result, the maximum value of the incident energy is attenuated, so that an electronic amplification path of the optoelectronic sensor is less strongly driven into overdriving.

Außerdem ist das lichtbrechende Bauteil so angeordnet, dass von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahlen, die in einer Entfernung von mehr als dem Entfernungsgrenzwert von dem optoelektronischen Sensor von einem Objekt reflektiert werden, von der optischen Linse so abgelenkt werden, dass sie nicht auf das lichtbrechende Bauteil gelenkt werden. Wenn Lichtstrahlen von einem Objekt im Fernbereich reflektiert werden, treffen sie somit auf das optische Empfangsbauteil, ohne zuvor das lichtbrechende Bauteil passieren zu müssen. Somit werden Reichweite, Grauwertverschiebung und Hysterese des optoelektronischen Sensors durch das lichtbrechende Bauteil nicht beeinflusst.In addition, the refractive member is arranged so that light beams emitted from the light source, which are reflected from an object at a distance of more than the distance limit from the optoelectronic sensor, are deflected by the optical lens so as not to be directed to the refractive member become. Thus, when light rays are reflected from an object in the far field, they strike the optical receiving member without first having to pass through the refractive member. Thus, range, gray value shift and hysteresis of the optoelectronic sensor are not affected by the refractive component.

Der Entfernungsgrenzwert ist vorzugsweise größer als 100 Millimeter. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Entfernungsgrenzwert kleiner als 250 Millimeter ist. Besonders bevorzugt beträgt der Entfernungsgrenzwert 200 Millimeter und definiert somit die Grenze zwischen Nahbereich und Fernbereich des optoelektronischen Sensors.The distance limit is preferably greater than 100 millimeters. Furthermore, it is preferred that the distance limit is less than 250 millimeters. Particularly preferably, the distance limit value is 200 millimeters and thus defines the boundary between the near range and the far range of the optoelectronic sensor.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optoelektronischen Sensors ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anhand der folgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the optoelectronic sensor according to the invention is shown in the drawings and will be explained in more detail with reference to the following description.

1 ist eine Querschnittsdarstellung eines optoelektronischen Sensors gemäß dem Stand der Technik. 1 is a cross-sectional view of a prior art optoelectronic sensor.

2 ist eine Querschnittsdarstellung eines anderen optoelektronischen Sensors gemäß dem Stand der Technik. 2 FIG. 10 is a cross-sectional view of another prior art optoelectronic sensor. FIG.

3 ist eine Querschnittsdarstellung eines optoelektronischen Sensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, mit dem ein Objekt im Nahbereich des optoelektronischen Sensors erfasst wird. 3 is a cross-sectional view of an optoelectronic sensor according to an embodiment of the invention, with which an object in the vicinity of the optoelectronic sensor is detected.

4 ist eine Querschnittsdarstellung des optoelektronischen Sensors gemäß 3, mit dem ein Objekt im Fernbereich des optoelektronischen Sensors erfasst wird. 4 is a cross-sectional view of the optoelectronic sensor according to 3 , with which an object in the remote area of the optoelectronic sensor is detected.

5 zeigt in einem Diagramm den Verlauf der auf einem optischen Empfangsbauteil auftreffenden Energie mit zunehmendem Objektabstand für mehrere optoelektronische Sensoren. 5 shows in a diagram the course of the incident on an optical receiving member energy with increasing object distance for a plurality of optoelectronic sensors.

6 zeigt in einem Diagramm den Schwerpunktverlauf eines Lichtbündels auf dem optischen Empfangsbauteil mehrerer optoelektronischer Sensoren bei zunehmendem Objektabstand. 6 shows in a diagram the center of gravity of a light beam on the optical receiving component of a plurality of optoelectronic sensors with increasing object distance.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

In 1 ist ein herkömmlicher Triangulationssensor dargestellt. Dieser weist einen Optikkopf 1 auf, der einen Laser als Lichtquelle 11, einen Laserkollimator 12 und eine Sendelinse 13 umfasst. Von dem Optikkopf 1 ausgesandte Lichtstrahlen L treffen auf ein Objekt 21 auf einem Target 2, welches 15 Millimeter von dem Triangulationssensor entfernt ist. Die Lichtstrahlen L werden von dem Objekt 21 reflektiert. Sie werden auf eine optische Linse 31, die als Empfangslinse fungiert und ein Gehäuse 3 abschließt, geworfen und von dieser in den Innenraum des Gehäuses 3 gelenkt. Es gelingt allerdings nicht sie auf die aktive Fläche eines optischen Empfangsbauteils 32 zu lenken, welches in dem Gehäuse 3 angeordnet und als PSD-Element ausgeführt ist. Vielmehr treffen die Lichtstrahlen L oberhalb des optischen Empfangsbauteils 32 in dem Gehäuse 3 auf. Der Triangulationssensor ist also für das unmittelbar vor ihm stehende Objekt 21 blind oder löst Fehlfunktionen durch Unstetigkeitsstellen im Schwerpunktverlauf aus.In 1 a conventional triangulation sensor is shown. This has an optical head 1 on, using a laser as the light source 11 , a laser collimator 12 and a transmission lens 13 includes. From the optical head 1 emitted light rays L strike an object 21 on a target 2 , which is 15 millimeters away from the triangulation sensor. The light rays L are from the object 21 reflected. They are on an optical lens 31 , which acts as a receiving lens and a housing 3 closes, thrown and from this into the interior of the housing 3 directed. However, it does not succeed on the active surface of an optical receiving device 32 to steer, which in the housing 3 arranged and executed as a PSD element. Rather, the light beams L meet above the optical receiving component 32 in the case 3 on. The triangulation sensor is therefore for the object directly in front of it 21 blind or triggers malfunctions due to discontinuities in the center of gravity.

In 2 ist ein Triangulationssensor gemäß der EP 0 527 326 B1 dargestellt. Dieser unterscheidet sich von dem Triangulationssensor gemäß 1 darin, dass er an der Innenseite des Gehäuses 3 einen Spiegel 33 aufweist. Die Lichtstrahlen L werden im Nahbereich von dem Spiegel 33 auf das optische Empfangsbauteil 32 umgelenkt.In 2 is a triangulation sensor according to the EP 0 527 326 B1 shown. This differs from the triangulation sensor according to 1 in that he is on the inside of the case 3 a mirror 33 having. The light rays L are in the vicinity of the mirror 33 on the optical receiving component 32 diverted.

3 zeigt einen Triangulationssensor gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser unterscheidet sich von dem Triangulationssensor gemäß 1 darin, dass eine Zylinderlinse als lichtbrechendes Bauteil 34 zwischen der optischen Linse 31 und dem optischen Empfangsbauteil 32 angeordnet ist. Diese lenkt im Nahbereich von dem Objekt 21 reflektierte Lichtstrahlen L auf das optische Empfangsbauteil 32 um. Der Verlauf der Lichtstrahlen L bei einem Abstand von 250 Millimetern zwischen dem Triangulationssensor und dem Objekt 21, d. h. im Fernbereich, ist in 4 dargestellt. Die Lichtstrahlen L passieren in diesem Fall die optische Linse 31 und den Innenraum des Gehäuses 3 und treffen auf das optische Empfangsbauteil 32, ohne zuvor das lichtbrechende Bauteil 34 zu durchqueren. 3 shows a triangulation sensor according to an embodiment of the invention. This differs from the triangulation sensor according to 1 in that a cylindrical lens as a refractive component 34 between the optical lens 31 and the optical receiving device 32 is arranged. This directs in the vicinity of the object 21 reflected light rays L on the optical receiving component 32 around. The course of the light rays L at a distance of 250 millimeters between the triangulation sensor and the object 21 , ie in the far field, is in 4 shown. The light beams L pass through the optical lens in this case 31 and the interior of the case 3 and hit the optical receiving device 32 without first the refractive component 34 to cross.

In 5 ist für Objektabstände O des Objekts 21 vom Triangulationssensor im Bereich von 0 bis 250 Millimeter die auf das optische Empfangsbauteil 32 auftreffende Energie E, welche auf 1 normiert ist, dargestellt.In 5 is for object distances O of the object 21 from the triangulation sensor in the range of 0 to 250 millimeters on the optical receiving device 32 incident energy E, which is normalized to 1, shown.

Die Energie 41 des herkömmlichen Triangulationssensors gemäß 1 und die Energie 42 des herkömmlichen Triangulationssensors gemäß 2 erreichen im Nahbereich ein Maximum von mehr als 0,5 × 10–4, was zu einer Übersteuerung des elektronischen Verstärkerpfades des jeweiligen Triangulationssensors führen kann. Hingegen erreicht die Energie 43 des erfindungsgemäßen Triangulationssensors einen geringen maximalen Energiewert, da die Lichtstrahlen L im Nahbereich das lichtbrechende Bauteil 34 passieren müssen. Dabei bleibt das Energieniveau im Fernbereich von O > 200 Millimeter unverändert, so dass der erfindungsgemäße Triangulationssensor eine ebenso hohe Reichweite aufweist wie die herkömmlichen Triangulationssensoren.The energy 41 of the conventional triangulation sensor according to 1 and the energy 42 of the conventional triangulation sensor according to 2 reach in the vicinity of a maximum of more than 0.5 × 10 -4 , which can lead to overdriving the electronic amplifier path of each triangulation sensor. On the other hand, the energy reaches 43 of the triangulation sensor according to the invention a low maximum energy value, since the light beams L in the vicinity of the refractive component 34 have to happen. In this case, the energy level in the long range of O> 200 millimeters remains unchanged, so that the triangulation sensor according to the invention has a range as high as the conventional triangulation sensors.

In 6 ist die Position des Schwerpunkts S eines Lichtbündels auf dem optischen Empfangsbauteil 32 für Objektabstände O im Bereich von 0 bis 250 Millimeter dargestellt. Der Schwerpunktverlauf 51, der bei Verwendung eines herkömmlichen Triangulationssensors gemäß 1 auftritt, nimmt für Objektabstände O von weniger als 50 Millimeter mehrfach denselben Wert an, so dass es zu Doppeldeutigkeiten kommt. Solche Doppeldeutlichkeiten treten ebenfalls im Schwerpunktverlauf 52 des Triangulationssensors gemäß 2 auf. Der erfindungsgemäße Triangulationssensor weist hingegen einen Schwerpunktverlauf 53 auf, in dem es zu keinen Mehrdeutigkeiten kommt. Damit kann der Einstellbereich des erfindungsgemäßen Triangulationssensors bis nahezu unmittelbar vor dem Sensor erweitert werden.In 6 is the position of the center of gravity S of a light beam on the optical receiving device 32 for object distances O in the range of 0 to 250 millimeters. The focus course 51 in accordance with a conventional triangulation sensor according to 1 occurs, takes for object distances O of less than 50 millimeters repeatedly the same value, so that it comes to ambiguity. Such ambiguities also occur in the focal point course 52 according to the triangulation sensor 2 on. The triangulation sensor according to the invention, however, has a gravity gradient 53 in which there are no ambiguities. Thus, the adjustment range of the triangulation sensor according to the invention can be extended to almost immediately before the sensor.

Claims (7)

Optoelektronischer Sensor, umfassend – eine optische Linse (31), – ein Gehäuse (3) in welchem ein optisches Empfangsbauteil (32) so angeordnet ist, dass eine Vielzahl von Lichtstrahlverläufen zwischen der optischen Linse (31) und dem optischen Empfangsbauteil (32) möglich sind, – ein lichtbrechendes Bauteil (34), welches in dem Gehäuse (3) so zwischen der optischen Linse (31) und dem optischen Empfangsbauteil (32) angeordnet ist, dass nicht alle Lichtstrahlverläufe das lichtbrechende Bauteil durchqueren, und – eine Lichtquelle (11), dadurch gekennzeichnet, dass das lichtbrechende Bauteil (34) so angeordnet ist, dass von der Lichtquelle (11) ausgesandte Lichtstrahlen (L), die bei einer Entfernung von maximal einem Entfernungsgrenzwert zwischen dem optoelektronischen Sensor und einem Objekt (21) von dem Objekt (21) reflektiert werden, von der optischen Linse (31) so abgelenkt werden, dass sie auf das lichtbrechende Bauteil (34) gelenkt werden, und dass von der Lichtquelle (11) ausgesandte Lichtstrahlen (L), die bei einer Entfernung von mehr als dem Entfernungsgrenzwert zwischen dem optoelektronischen Sensor und dem Objekt (21) von dem Objekt (21) reflektiert werden, von der optischen Linse (31) so abgelenkt werden, dass sie nicht auf das lichtbrechende Bauteil (34) gelenkt werden.Optoelectronic sensor comprising - an optical lens ( 31 ), - a housing ( 3 ) in which an optical receiving component ( 32 ) is arranged so that a plurality of Lichtstrahlverläufen between the optical lens ( 31 ) and the optical receiving component ( 32 ) are possible, - a refractive component ( 34 ), which in the housing ( 3 ) between the optical lens ( 31 ) and the optical receiving component ( 32 ) is arranged so that not all light beam paths traverse the refractive component, and - a light source ( 11 ), characterized in that the refractive component ( 34 ) is arranged so that from the light source ( 11 ) emitted light beams (L), which at a distance of a maximum of a distance limit value between the optoelectronic sensor and an object ( 21 ) of the object ( 21 ) are reflected by the optical lens ( 31 ) are deflected so that they on the refractive component ( 34 ), and that of the light source ( 11 ) emitted light beams (L), which at a distance of more than the distance limit between the optoelectronic sensor and the object ( 21 ) of the object ( 21 ) are reflected by the optical lens ( 31 ) are deflected so that they do not touch the refractive component ( 34 ) are steered. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Empfangsbauteil (32) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem PSD-Element, einer CCD-Zeile, und einer Photodiode.Optoelectronic sensor according to claim 1, characterized in that the optical receiving component ( 32 ) is selected from the group consisting of a PSD element, a CCD line, and a photodiode. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtbrechende Bauteil (34) eine Zylinderlinse ist.Optoelectronic sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the refractive component ( 34 ) is a cylindrical lens. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtbrechende Bauteil (34) eingerichtet ist, um Lichtstrahlen (L), welche die optische Linse (31) so passieren, dass sie ohne die Anwesenheit des lichtbrechenden Bauteils (34) nicht auf eine aktive Fläche des optischen Empfangsbauteils (32) fallen würden, auf die aktive Fläche des optischen Empfangsbauteils (32) umzulenken.Optoelectronic sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the refractive component ( 34 ) is adapted to light beams (L), which the optical lens ( 31 ) so that they pass without the presence of the refractive component ( 34 ) not on an active area of the optical receiving device ( 32 ) on the active surface of the optical receiving device ( 32 ) to divert. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (11) ein Laser ist.Optoelectronic sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light source ( 11 ) is a laser. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Entfernungsgrenzwert größer als 100 Millimeter ist.Optoelectronic sensor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the distance limit is greater than 100 millimeters. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Entfernungsgrenzwert kleiner als 250 Millimeter ist.Optoelectronic sensor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the distance limit is less than 250 millimeters.
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