DE112022001553T5 - Vorrichtung und verfahren zur erfassung von bewegungen entlang einer achse - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Bewegung entlang einer Achse. Vorrichtung zur Bereitstellung eines Steuersignals in Abhängigkeit von einer axialen Position eines entlang einer Achse verschiebbaren Reglers. Die Vorrichtung weist ein Bauteil zur Verschiebung mit dem Regler entlang der Achse, eine Strahlungsquellenanordnung und Strahlungserfassungsanordnung, die so eingerichtet ist, dass sie Strahlung auf einen Zielbereich richtet und ein Erfassungssignal in Abhängigkeit von der von diesem Zielbereich reflektierten Strahlung erzeugt, und einen Computerprozessor, der so eingerichtet ist, dass er das Erfassungssignal verarbeitet, um ein Maß für den Abstand oder ein Abstandsänderungsmaß zu einem reflektierenden Oberflächenbereich innerhalb des Zielbereichs zu ermitteln, und dieses Maß zu verwenden, um das Steuersignal bereitzustellen, auf. Das Bauteil definiert eine reflektierende Oberfläche, die durch den Zielbereich verläuft, so dass ein reflektierender Oberflächenbereich innerhalb des Zielbereichs mit einem Abstand vorhanden ist, der mit der axialen Position des Bauteils entlang der Achse variiert.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von Bewegungen eines Reglers entlang einer Achse und insbesondere, jedoch nicht notwendigerweise, ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zur Verwendung mit Drehgebern.
  • HINTERGRUND
  • Bei herkömmlichen mechanischen Uhren ist die „Krone“ der Uhr der Knopf oder Knauf, der aus einem Rand der Uhr herausragt, um dem Benutzer die Einstellung von Uhrzeit und Datum sowie die Steuerung anderer Funktionen zu ermöglichen. Die Krone ist an einem „Schaft“ oder einer Welle befestigt, dem länglichen Rohr, das die Krone mit dem internen Mechanismus verbindet. Der Kürze halber bezieht sich der Begriff „Krone“, wie er im Folgenden verwendet wird, auf die Kombination aus herkömmlicher Krone und Schaft, sofern nicht anders angegeben.
  • Smartwatches sind fortschrittliche Versionen der herkömmlicher Uhr und verfügen natürlich über viel mehr Funktionen, wobei sie in der Regel viele der Funktionen von Smartphones übernehmen. Vielen dieser Smartwatches ist jedoch die Verwendung eines Kronen-Drehknopfes gemein, mit dem der Benutzer auf Funktionen zugreifen und diese steuern kann. Der Vorteil der Krone besteht darin, dass sie nicht nur die Steuerung bestimmter „binärer“ Operationen, wie z.B. Ein/Aus, mit einem einfachen Knopfdruck ermöglicht, sondern auch dazu verwendet werden kann, durch Drehen durch viele Funktionszustände zu blättern. Die Drehung der Krone kann daher zum Einstellen der Uhrzeit durch Blättern durch einen Zahlenbereich, zum Blättern durch Menüoptionen, zum Zoomen einer Kamerafunktion usw. verwendet werden. 1 zeigt schematisch den Hauptkörper einer Smartwatch 130 mit einem Display 131 und einer Krone 110. Ebenfalls dargestellt sind eine Reihe von grafischen Benutzeroberfläche (GUI) Bildschirmen 132, die zur Steuerung der Smartwatch in Verbindung mit der Krone (und möglicherweise anderen, in der Zeichnung nicht dargestellten Schaltern und Knöpfen) verwendet werden können.
  • Um die Vorgänge durchzuführen, kann die Smartwatch ein Mittel zum Erfassen der Winkelposition der Krone um ihre Drehachse sowie der Position entlang der Achse aufweisen. Dieses Mittel kann sowohl die absolute Position als auch eine Drehgeschwindigkeit erfassen. Dieses Mittel wird üblicherweise als „Drehgeber“ (manchmal auch „Drehgeber“ genannt) bezeichnet. Die von einem Drehgeber gewonnenen Messwerte können in einen analogen oder digitalen Ausgang zur weiteren Verarbeitung umgewandelt werden. Drehgeber können eine oder mehrere mechanische, optische, magnetische und/oder kapazitive Komponenten aufweisen. Ein Drehgeber kann zum Beispiel als elektromechanische Vorrichtung ausgeführt sein. Zwei entscheidende Faktoren für Drehgeber im Zusammenhang mit Smartwatches sind natürlich die Miniaturisierung und die Kosten.
  • 2 zeigt ein System zur (i) Messung der Winkelposition und/oder Bewegung einer Drehwelle 102, die über einen Schaft 111 mit der Uhrenkrone 110 verbunden ist, und (ii) zum Erfassen einer Längsbewegung der Drehwelle 102. Das System 150 weist ein optisches Drehgebersystem 100, ein Computersystem 154 und eine Anzeige 131, die durch Anzeigesteuersignale 156 gesteuert wird, die ihr von dem Computersystem 154 zugeführt werden, auf. Das System 150 kann zum Beispiel zur Steuerung einer elektronischen Vorrichtung wie einer Smartwatch verwendet werden.
  • Eine Endansicht der Drehwelle 102 ist in der Einfügung A dargestellt, aus der ersichtlich ist, dass eine Vielzahl von Nuten 104 koaxial entlang der Länge der Welle ausgebildet sind. Der Drehgeber 100 weist ein System 101 mit mindestens einem Lichterzeugungselement 105, das Licht erzeugt, und einem Paar von Lichterfassungselementen 106a, 106b, die Licht erfassen und das erfasste Licht in ein Signal umwandeln, auf. Es ist leicht zu erkennen, dass eine Drehung des Steuerknopfes 110 zu einer entsprechenden Drehung der Drehwelle 102 führt, die eine Modulation des zu den Lichterfassungselementen reflektierten Lichts 108a, 108b bewirkt. Die von den Lichterfassungselementen 106a, 106b erzeugten elektrischen Signale 155 werden an das Computersystem 154 weitergeleitet, so dass das Computersystem die Signale demodulieren und dadurch eine Drehung und Position der Drehwelle 102 um ihre Achse 111a erfassen kann.
  • Das System 150 weist einen Schaltkontaktmechanismus 152 (z.B. einen Druckknopfmechanismus), der in der Nähe des Endes der Drehwelle 102 angeordnet ist, auf. Darüber hinaus weist das System ein Federelement 151 auf, das die Drehwelle 102 von einem Schaltkontaktmechanismus 152 weg vorspannt. Wenn ein Benutzer den Steuerknopf 110 nicht drückt, ist die Drehwelle 102 vom Schaltkontaktmechanismus 152 entfernt und der Schaltkontaktmechanismus 152 bleibt elektrisch offen. Wenn der Benutzer den Steuerknopf/die Krone 110 nach innen drückt (z.B. in Richtung des Pfeils 158), drückt die Drehwelle 102 gegen den Schaltkontaktmechanismus 152 und bewirkt, dass der Schaltkontaktmechanismus 152 elektrisch geschlossen wird. Das Computersystem 154 kann das Öffnen und Schließen des Schaltkontaktmechanismus 152 durch Überwachung (z.B. über Drähte oder eine flexible Leiterplatte) des Steuersignals 153 erkennen und den Betrieb der elektronischen Vorrichtung 130 entsprechend steuern.
  • WO 2019/156 629 A1 beschreibt eine Verbesserung des Drehgebers aus 1, bei der der Schaltkontaktmechanismus 152 durch eine weitere Markierung um die Drehwelle 102 in einer gegebenen axialen Position ersetzt wird. Diese liegt außerhalb des beleuchteten Bereichs der Welle, wenn sich der Drehknopf 110 in seiner Ruhestellung befindet. Wenn der Knopf jedoch gedrückt wird, bewegt sich die weitere Markierung in diesen beleuchteten Bereich und erzeugt eine Modulation des reflektierten Lichts, die von den Lichterfassungselementen 106a, 106b und dem gekoppelten Computersystem 154 erfasst werden kann. Bei der Markierung kann es sich beispielsweise um ein dunkles Band handeln, das sich von einer reflektierenden Metalloberfläche der restlichen Drehwelle abhebt. Der Drehgeber der WO2019156629A1 reduziert die Gesamtanzahl der Komponenten und bietet daher die Möglichkeit einer Kostenreduzierung.
  • US 2019/0 317 454 A1 beschreibt auch einen Drehgeber, der für eine Smartwatch geeignet ist. Der Ansatz beruht auf der kohärenten Mischung von Licht, das von der Drehwelle der Uhr reflektiert wird, mit dem Licht der Lichtquelle, um die Drehung der Welle zu erkennen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
  • Ausführungsformen können die Erfassung der Bewegung des Reglers entlang der Achse unabhängig von der Winkelausrichtung des Reglers ermöglichen, so dass die Vorrichtung zusätzlich einen Drehgeber aufweisen kann.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 zeigt schematisch das Design einer bekannten Smartwatch;
    • 2 zeigt einen bekannten Drehgeber mit einem Mechanismus zum Erfassen der axialen Position;
    • 3a-c zeigen eine erste Ausführungsform zum Erfassen der axialen Position eines Reglers;
    • 4a-c zeigen eine zweite Ausführungsform zum Erfassen der axialen Position eines Reglers;
    • 5a-d zeigen eine dritte Ausführungsform zum Erfassen der axialen Position eines Reglers;
    • 6 zeigt ein Profil der axialen Position in Abhängigkeit vom Abstand für die Ausführungsform von 5;
    • 7a-c veranschaulichen eine vierte Ausführungsform zum Erfassen einer axialen Position eines Reglers;
    • 8a-d veranschaulichen verschiedene Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnungen zur Messung einer Entfernung; und
    • 9a-b zeigen den Einbau von Linsen in eine Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Wie bereits erwähnt, ist es wünschenswert oder sogar notwendig, die Bewegung des Knopfes oder der Krone 110 entlang einer Drehachse 202 und möglicherweise auch um diese Achse herum zu erfassen. Eine herkömmliche elektromechanische Anordnung wurde unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Es ist auch bekannt, sichtbare Markierungen auf der Drehwelle 102 zu verwenden, die mit optischen Mitteln erfasst werden können, um eine solche axiale Bewegung anzuzeigen. Solche sichtbaren Markierungen können um die in den 3 bis 12 beschriebenen exzentrischen Bauteile herum angebracht sein, so dass sie von der Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnung 300 bei einer axialen Bewegung der exzentrischen Bauteile erkannt werden. Die 3a-c veranschaulichen eine alternative Anordnung, die auf der Erkennung von Abstandsänderungen beruht, wobei die 3a eine Endansicht der Anordnung mit Blick in die Vorrichtung (z.B. die Smartwatch) zeigt, während die 3b und 3c Seitenansichten der Anordnung zeigen.
  • Bei dieser Anordnung wird ein Bauteil 400, das in diesem Beispiel ein kreisförmiger Zylinder ist, an einer bestimmten axialen Position mit einer stufenweisen Änderung seines Durchmessers versehen. Dadurch entstehen zwei unterschiedliche Abschnitte, 401' und 410', wobei der erste einen größeren Durchmesser als der zweite aufweist. Der größere Abschnitt 401' liegt im beleuchteten Bereich der Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnung 300 in der axialen Ruhestellung des Knopfs 110, d.h. wenn der Knopf nicht gedrückt wird. Wenn der Knopf eingedrückt wird, z.B. gegen den Widerstand einer inneren Feder, bewegt sich der kleinere Abschnitt 410' in den beleuchteten Bereich, wie der Wechsel zwischen den 13b und 13c zeigt. Die sich daraus ergebende (schrittweise) Änderung des Abstands zwischen der Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnung 300 und der Oberfläche des exzentrischen Bauteils kann erfasst und als Hinweis auf einen Knopfdruck gewertet werden. Ein Knopfdruck kann unabhängig von der Drehrichtung des Bauteils 400 erkannt werden. Es wird weiter deutlich, dass mehrere Stufenwechsel entlang der Länge des exzentrischen Bauteils vorgesehen sein können, um verschiedene Ausmaße des Knopfdrucks zu erfassen. Solche Stufenwechsel können auch verwendet werden, um das Ziehen des Knopfes in einen ausgefahrenen Zustand zu erkennen.
  • Die 4a-c zeigen eine alternative Anordnung, bei der der Durchmesser linear (unter einem Winkel α zur Drehachse) entlang der Achse des exzentrischen Bauteils 420 variiert. Mit dieser Anordnung ist es nicht nur möglich, festzustellen, dass eine bestimmte axiale Position überschritten wurde (angezeigt durch die Stufe), sondern man kann eine axiale Position quantitativ ermitteln. Diese Anordnung bietet potenziell einen zusätzlichen „Freiheitsgrad“ für die Steuerung der Vorrichtung.
  • Die 5a-d zeigen eine weitere alternative Anordnung, bei der das Bauteil 430 mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kerbe 432 an einer axialen Zwischenposition versehen ist. Die Kerbe liegt außerhalb des normalen Beleuchtungsbereichs, bewegt sich aber quer zu diesem Bereich, wenn der Knopf 110 gedrückt wird. Ein vollständiges Drücken des Knopfes verschiebt einen axialen Abschnitt des Bauteils auf der anderen Seite der Kerbe in den Beleuchtungsbereich. Ein Knopfdruck wird daher durch eine kurze Zunahme des gemessenen Abstands erkannt. In ähnlicher Weise wird das Loslassen des Knopfes durch eine anschließende, vorübergehende Änderung des Abstandes erkannt. Die Funktionsweise der Anordnung wird durch das Profil des Abstands gegenüber der axialen Position in 6 veranschaulicht.
  • Die oben beschriebenen Anordnungen beruhen auf der Messung eines Abstands zu einer Umfangskante eines in Bezug auf eine Drehachse montierten Bauteils. Die 7a-c zeigen eine Anordnung, die einen anderen Ansatz verfolgt. Bei dieser Anordnung befinden sich die Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnung an einer Stelle, die axial vom (innersten) Ende des Bauteils 500 beabstandet ist. Die Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnung lenkt einen Lichtstrahl in eine im Wesentlichen koaxiale Richtung, so dass er auf das Ende des Bauteils auftrifft und von diesem reflektiert wird.
  • 7a zeigt eine Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnung, bei der eine einzige Anordnung für eine einzige Abstandsmessung verwendet wird. 7b zeigt eine alternative Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnung, bei der ein Paar solcher Anordnungen verwendet wird, die ein Abstandsmessungenpaar liefern, wobei der Zielbereich für den Lichtstrahl mit „X“ angegeben ist. Die Verwendung eines Paares von Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnungen sorgt für Redundanz und damit für erhöhte Zuverlässigkeit und Sicherheit.
  • Die oben beschriebenen Mechanismen eignen sich gut für den Einsatz in Smartwatches, bei denen eine Miniaturisierung der Geber gewünscht ist. Das abgeleitete Entfernungsmaß, sei es ein direktes oder ein indirektes Maß, kann als oder zur Ableitung eines Steuersignals für die Smartwatch verwendet werden. Die beschriebenen Mechanismen können natürlich auch in anderen Bereichen Anwendung finden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf herkömmliche elektromechanische Uhren und Smartphones.
  • Betrachtet man nun Lichtquellenanordnungen und Lichterfassungsanordnungen, die für die oben beschriebenen Ausführungsformen geeignet sind, so können diese auf SMI (selbstmischende Interferenz) beruhen. Dabei handelt es sich um eine bekannte Technik, bei der Licht von einer resonanten Lichtquelle (mit einem optischen Resonator, in dem das Licht zirkuliert), z.B. einem Laser, ausgesendet wird, wobei reflektiertes (oder gestreutes) Licht in den Resonator zurückgeführt wird. Das rückgekoppelte Licht interagiert mit dem Licht im Resonator, genauer gesagt, es führt durch Interferenz eine Störung in der Lichtquelle herbei. Dieser Effekt kann erfasst und mit der Wechselwirkung mit dem Objekt in Verbindung gebracht werden, z.B. mit dem Abstand zum Objekt oder der Geschwindigkeit des Objekts (relativ zur Lichtquelle/zum Resonator-Austrittspiegel). Durch Kalibrierung ist es möglich, ein Ausgabesignal der SMI-Anordnung auf einen Abstand abzubilden. SMI-basierte Sensoren können sehr kompakt und damit klein gebaut werden und ermöglichen absolute Abstands- und Geschwindigkeitsmessungen. Für SMI können VCSELs (vertical-cavity surface emitting lasers) verwendet werden, die sehr klein und kosteneffizient gebaut werden können.
  • Betrachtet man diesen Ansatz genauer, so variiert die Intensität des vom VCSEL abgegebenen Lichts sinusförmig, wenn sich der Abstand zwischen dem Resonator und dem Ziel ändert. Folglich ändert sich auch der Ausgang des Detektors sinusförmig. Ein Maß für die Abstandsänderung kann durch Zählen der Anzahl der Perioden (Spitzen und Täler) im Ausgabesignal ermittelt werden.
  • In den 8a bis 8d sind verschiedene Möglichkeiten zum Ermitteln des Abstands zur reflektierenden/streuenden Oberfläche dargestellt:
  • 8a. Das vom VCSEL durch Reflexion am Zielobjekt emittierte Licht wird mit einer Fotodiode 604a erfasst. Die Intensität des emittierten Lichts, die durch den Ausgabestrom der Fotodiode angezeigt wird, kann mit der Entfernung korreliert werden.
  • 8b. Ein Strahlteiler 606 kann in der Nähe des Austrittspiegels angebracht werden, um den größten Teil des aus dem Austrittspiegel austretenden Lichts durchzulassen und einen kleinen Teil davon zu einem Fotodetektor 609 zu reflektieren. Auch hier kann die erfasste Lichtintensität mit der Entfernung korreliert werden.
  • 8c. Ein Abdeckglas 611 befindet sich zwischen der Lichtquelle und dem Ziel, so dass ein Teil des emittierten Lichts vom Abdeckglas zum Detektor 604c zurückreflektiert wird.
  • 8d. Ein Fotodetektor 604d befindet sich direkt unter dem VCSEL, um das im Resonator erzeugte Licht zu erfassen.
  • Eine andere Möglichkeit der Entfernungsmessung ist die Überwachung eines Ansteuersignals für die Lichtquelle, z. B.
    • 1) die Lichtquelle wird mit konstantem Strom betrieben, und es wird eine Änderung der Spannung festgestellt; oder
    • 2) die Lichtquelle wird mit einer konstanten Spannung angesteuert, und es wird eine Stromänderung ermittelt.
  • Das elektrische Signal kann jedoch stärker verrauscht sein als ein optisch erlangtes Signal (8a-d).
  • Dem Fachmann wird klar sein, dass an den oben beschriebenen Ausführungsformen verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese können, als Beispiel, aufweisen:
    • Betrieb des Lasers bei jeder Wellenlänge von UV bis IR; Verwenden eines Kantenemitterlaser EEL, VCSEL, Quantenpunktlaser QDL oder Quantenkaskadenlaser QCL;
    • bei einem VCSEL kann es sich um einen vorderseitig emittierendes VCSEL oder rückseitig emittierendes VCSEL handeln;
    • bei einem VCSEL kann eine Linse 633a hinzugefügt sein, um den Strahl zu fokussieren oder auf der Scheibe oder der Welle zu kollimieren, wie in 9a dargestellt ist, oder eine Linse 633b kann in dem VCSEL selbst integriert sein, wenn ein rückseitig emittierender VCSEL verwendet wird (9b).
  • Es versteht sich von selbst, dass die Lichtquelle (und der Detektor) durch jede andere geeignete Strahlungsquelle und jeden anderen Detektor ersetzt werden können, z.B. im sichtbaren oder nicht sichtbaren Bereich, z.B. im Infrarot- oder Ultraviolettbereich.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 100
    Optischer Drehgeber
    101
    System/Lichtquellen- und Lichtdetektoranordnung
    102
    Drehwelle
    104
    Rillen
    105
    Lichterzeugendes Element
    106a, 106b
    Lichterfassende Elemente
    108a,108b
    Lichtstrahlen
    110
    Krone/Reglerknopf
    111
    Vorbau
    111a
    Drehachse
    130
    Smartwatch
    131
    Display
    132
    GUIs
    150
    System
    151
    Federelement
    152
    Schaltkontaktmechanismus
    153
    Steuersignal
    154
    Computersystem
    155
    Elektrische Signale
    158
    Richtungspfeil
    202
    Drehachse
    300
    System
    301
    Strahlung aussenden
    302
    Einfallende Strahlung
    400
    System
    400'
    System in der Seitenansicht
    400a
    System nach dem Drücken
    401
    Rad/Welle
    402
    Rotationspunkt
    403
    Rotation
    410
    Rad-/Wellenverlängerung
    411
    Drück-Richtung
    411
    [nach dem Drücken/Bewegung]
    420
    System
    421
    Rad/Wellenkegel/Kegelstumpf
    430
    System
    430a
    System ohne Drücken
    430b
    System während des Drückens
    430c
    System am Ende des Drückens
    431
    Rad/Welle
    432
    Schnitt
    433
    Schubrichtung
    500
    System
    501
    Rotierende Scheibe
    502
    Rotationspunkt
    503
    Rotation
    515
    Oberfläche/Element
    516a
    Abstand zur Oberfläche/Abstand zum Element
    516b
    Abstand zur Oberfläche/ Abstand zum Element
    510
    Drück-Richtung
    521
    Achsabstand der Scheibe zur Oberfläche/zum Element
    522
    Achse der Drehung der Scheibe in z.B. Grad
    525
    System 2
    600
    System
    601
    Strahlung aussenden
    602
    Einfallende Strahlung
    603
    Einfallende Strahlung, die in das Strahlungsempfangselement gelangt
    604
    Strahlungsempfangselement (z.B. Fotodiode)
    606
    Strahlteiler
    607
    Strahlung aussenden nach Strahlteiler
    608
    Einfallende Strahlung nach Strahlteiler
    609
    Strahlungsempfangselement (z.B. Fotodiode)
    611
    Abdeckglas
    630
    System
    631
    Strahlung aussenden
    632
    Einfallende Strahlung
    633
    Objektiv
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2019156629 A1 [0008]
    • US 20190317454 A1 [0009]

Claims (19)

  1. Vorrichtung zum Bereitstellen eines Steuersignals in Abhängigkeit von einer axialen Position eines entlang einer Achse verschiebbaren Reglers, die Vorrichtung aufweisend: ein Bauteil zum Verschieben mit dem Regler entlang der Achse; eine Strahlungsquellenanordnung und Strahlungserfassungsanordnung, die so eingerichtet ist, dass sie Strahlung auf einen Zielbereich richtet und ein Erfassungssignal in Abhängigkeit von der von diesem Zielbereich reflektierten Strahlung erzeugt; einen Computerprozessor, der so eingerichtet ist, dass er das Erfassungssignal verarbeitet, um ein Abstandsmaß oder eine Abstandsänderungsmaß zu einem reflektierenden Oberflächenbereich innerhalb des Zielbereichs zu ermitteln und dieses Maß zu verwenden, um das Steuersignal bereitzustellen, wobei das Bauteil eine reflektierende Oberfläche definiert, die durch den Zielbereich verläuft, so dass ein reflektierender Oberflächenbereich innerhalb des Zielbereichs mit einem Abstand vorhanden ist, der sich mit der axialen Position des Bauteils entlang der Achse ändert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strahlungsquellenanordnung und Strahlungserfassungsanordnung so eingerichtet ist, dass sie Strahlung auf den Zielbereich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Achse richtet und die reflektierende Oberfläche des Bauteils sich um einen Umfangsbereich des Bauteils herum erstreckt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Bauteil im Wesentlichen die Form eines kreisförmigen oder elliptischen Zylinders aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strahlungsquellenanordnung und Strahlungserfassungsanordnung so eingerichtet ist, dass sie Strahlung auf den Zielbereich in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Achse richtet und die reflektierende Oberfläche durch einen im Wesentlichen quer verlaufenden Endabschnitt des Bauteils bereitgestellt wird.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Bauteil eines der folgenden Merkmale aufweist: eine Rille oder einen Steg, die bzw. der sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung um das Bauteil herum erstreckt; eine stufenförmige Änderung der Querschnittsform des Bauteils entlang der Achse; oder eine Verjüngung der Querschnittsform des Bauteils entlang der Achse.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und mit einem Federmechanismus zur Bereitstellung einer Rückstellkraft entlang der Achse, um einem Drücken des Reglers entgegen zu wirken.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strahlungsquellenanordnung und Strahlungserfassungsanordnung eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsdetektor aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Strahlungsquelle und der Strahlungsdetektor im Wesentlichen gemeinsam angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Strahlungsquelle und der Strahlungsdetektor an voneinander beabstandeten Positionen vorgesehen sind und die Vorrichtung ein Mittel zum Umleiten der Strahlung zum Strahlungsdetektor aufweist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Abstand ein Abstand zwischen der Strahlungsquelle und dem reflektierenden Oberflächenbereich ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Strahlungsquelle ein VCSEL ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Strahlungsdetektor eine Fotodiode ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strahlungsquellenanordnung und Strahlungserfassungsanordnung eine Strahlungsquellenanordnung und Strahlungserfassungsanordnung für eines oder mehrere der Folgenden ist: sichtbares Licht, Infrarotstrahlung, bzw. Ultraviolettstrahlung.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Drehgeber zum Ermitteln einer Winkelposition oder einer Änderung der Winkelposition des Bauteils um die Achse aufweist.
  15. Uhr mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Regler eine Krone der Uhr ist.
  16. Uhr nach Anspruch 15, wobei die Uhr eine Smartwatch ist und der Computerprozessor so eingerichtet ist, dass er ein gegebenes Abstandsmaß oder eine Abstandsänderungsmaß verwendet, um eine oder mehrere Funktionen der Smartwatch zu steuern.
  17. Verfahren zum Bereitstellen eines Steuersignals in Abhängigkeit von einer axialen Position eines entlang einer Achse verschiebbaren Reglers, das Verfahren aufweisend: Veranlassen, dass ein mit dem Regler gekoppeltes Bauteil mit dem Regler entlang der Achse verschoben wird; Ausrichten eines Strahls einer Strahlung auf einen Zielbereich und Erzeugen eines Erfassungssignals in Abhängigkeit von der von diesem Zielbereich reflektierten Strahlung; Verwenden des Erfassungssignals, um ein Abstandsmaß oder eine Abstandsänderungsmaß zu einem reflektierenden Oberflächenbereich innerhalb des Zielbereichs zu ermitteln, wobei das Bauteil eine reflektierende Oberfläche definiert, die durch den Zielbereich verläuft, so dass ein reflektierender Oberflächenbereich innerhalb des Zielbereichs mit einem Abstand vorhanden ist, der mit der axialen Position des Bauteils entlang der Achse variiert; und Verwenden des Maßes, um das Steuersignal bereitzustellen.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Abstand ein Abstand von einer Strahlungsquelle oder einem Strahlungsdetektor der Anordnung aus Strahlungsquelle und Strahlungsdetektor ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Strahlungsquelle ein VCSEL und der Strahlungsdetektor eine Fotodiode ist.
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