DE19520167B4 - Method and device for opto-electronic distance measurement according to the transit time method - Google Patents

Method and device for opto-electronic distance measurement according to the transit time method Download PDF

Info

Publication number
DE19520167B4
DE19520167B4 DE1995120167 DE19520167A DE19520167B4 DE 19520167 B4 DE19520167 B4 DE 19520167B4 DE 1995120167 DE1995120167 DE 1995120167 DE 19520167 A DE19520167 A DE 19520167A DE 19520167 B4 DE19520167 B4 DE 19520167B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
front lens
receiving front
transmitted
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1995120167
Other languages
German (de)
Other versions
DE19520167A1 (en
Inventor
Frank Blöhbaum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sick AG
Original Assignee
Sick AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sick AG filed Critical Sick AG
Priority to DE1995120167 priority Critical patent/DE19520167B4/en
Publication of DE19520167A1 publication Critical patent/DE19520167A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19520167B4 publication Critical patent/DE19520167B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
    • G02B26/0883—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4868—Controlling received signal intensity or exposure of sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating

Abstract

Verfahren zur opto-elektronischen Entfernungsmessung nach dem Laufzeitverfahren mit einem opto-elektronischen Entfernungsmeßgerät, welches einen in einem Gehäuse (31) angeordneten Licht-Sender (11)-Empfänger(12) aufweist, der durch eine Frontlinsenanordnung (19) Lichtimpulse zu einem Objekt (13) aussendet und die vom Objekt (13) reflektierten Lichtimpulse durch eine Empfangsfrontlinse (24) empfängt sowie mittels einer Steuerungs- und Auswerteelektronik (14) aus der Differenz zwischen dem Zeitpunkt der Aussendung eines bestimmten Lichtimpulses und dem Zeitpunkt des Empfanges desselben Lichtimpulses nach Reflexion an dem Objekt (13) die Entfernung ermittelt, wobei zur Eliminierung des Einflusses der Durchlaufzeiten der Lichtimpulse durch die Steuerungs- und Auswerteelektronik (14) in mehr oder weniger großen Zeitabständen wenigstens ein Sendelichtimpuls über eine statt der Meßstrecke (15) zwischen Licht-Sender (11) und Licht-Empfänger (12) geschaltete Referenzstrecke (16) bekannter Länge geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sendelichtbündel (17) punktförmig auf eine optische Mikrostruktur (20) fokussiert wird, die durch eine elektro-mechanische Mikrobewegungsmechanik (18) mittels einer sprunghaften Veränderung von deren Steuerspannung zwischen einer...method for opto-electronic distance measurement according to the transit time method with an opto-electronic distance measuring device, which in a housing (31) arranged light transmitter (11) receiver (12) having, by a front lens arrangement (19) light pulses to an object (13) and reflected from the object (13) Light pulses through a receiving front lens (24) receives and by means of a control and evaluation (14) from the difference between the time of the emission of a specific light pulse and the time of receipt of the same light pulse after reflection at the object (13) determines the distance, wherein for elimination the influence of the throughput times of the light pulses by the control and evaluation electronics (14) in more or less large intervals at least one transmitted light pulse over one instead of the test section (15) between the light transmitter (11) and the light receiver (12) switched reference path (16) of known length is directed, characterized in that a transmitted light beam (17) punctiform an optical microstructure (20) is focused by a Electro-mechanical micro-motion mechanism (18) by means of a jump change from their control voltage between a ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur opto-elektronischen Entfernungsmessung nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 7.The The invention relates to a method and a device for opto-electronic Distance measurement according to the preambles of claims 1 and 7th

Bekannte opto-elektronische Entfernungsmeßgeräte (z.B. DE-OS 43 40 756) dieser Art arbeiten nach dem Laufzeitverfahren, was bedeutet, daß bei bekannter Ausbreitungsgeschwindigkeit der Strahlung (z.B. sichtbares Licht oder Infrarotstrahlung) mit der Bestimmung der Durchlaufzeit die Länge der Meßstrecke ermittelt werden kann. Unter Licht im Sinne der vorliegenden Erfindung ist auch Ultraviolett- und Infrarotstrahlung zu verstehen. Das Meßsignal erfährt auf der Meßstrecke eine Dämpfung, die je nach Entfernungsbereich und Reflektivität des anvisierten Objektes mehrere Größenordnungen betragen kann.Known Opto-electronic distance measuring devices (e.g., DE-OS 43 40 756) of these Kind work after the transit time procedure, which means that with well-known Propagation speed of the radiation (e.g., visible light or infrared radiation) with the determination of the transit time the Length of measuring distance can be determined. Under light in the context of the present invention is also ultraviolet and infrared radiation to understand. The measuring signal learns on the test section a damping, depending on the distance range and reflectivity of the targeted object several orders of magnitude can amount.

Der geforderten Zeitauflösung im Picosekundenbereich stehen Elektronikdurchlaufzeiten im Nanosekundenbereich gegenüber. Die absolute Größe der Laufzeit durch die beteiligten Elektronikkomponenten ändert sich mit der Temperatur und der Signaldynamik, die von der. minimalen bzw. maximalen Streckendämpfung hervorgerufen wird. Es ist somit notwendig, die Durchlaufzeiten aller Komponenten bei gegebener Temperatur und meßstreckenbedingter Signaldämpfung exakt bestimmen zu können.Of the required time resolution In the picosecond range, electronic cycle times are in the nanosecond range across from. The absolute size of the runtime through the involved electronic components changes with the temperature and the signal dynamics used by the. caused minimal or maximum path loss becomes. It is thus necessary to include the throughput times of all components given temperature and measured signal attenuation to be able to determine exactly.

Es ist bereits bekannt DE 32 19 452 C2 , über eine bekannte, geräteinterne Referenzstrecke die Elektronikkomponente der Signallaufzeit zu bestimmen, und zwar insbesondere durch Umschalten zwischen einem Meß- und einem Referenzzweig über einen geschalteten optischen Weg und Regelung einer optischen Dämpfung. Dieses Korrekturprinzip ist jedoch aufwendig, da entweder mechanisch bewegte Teile eingesetzt werden müssen, wie z.B. Drehspiegel, Klappen und motorisch bewegte Graufilter bzw. Graukeile oder optische Modulatoren, die nach akusto- oder elektro-optischen Prinzipien aufgebaut sind. Die mechanischen Lösungen weisen lange Einschwingzeiten der Regelung auf, sind verschleißbehaftet und haben relativ große Abmessungen. Optische Modulatoren sind sowohl als diskretes wie auch als integriert optisches Bauteil sehr teuer und deshalb im industriellen Umfeld nicht gebräuchlich.It is already known DE 32 19 452 C2 to determine the electronic component of the signal propagation time via a known, device-internal reference path, in particular by switching between a measuring and a reference branch via a switched optical path and control of optical damping. However, this correction principle is complicated because either mechanically moving parts must be used, such as rotating mirror, flaps and motorized gray filter or gray wedges or optical modulators, which are constructed according to acousto-or electro-optical principles. The mechanical solutions have long settling times of the control, are subject to wear and have relatively large dimensions. Optical modulators are very expensive both as a discrete and as an integrated optical component and therefore not common in the industrial environment.

Die Berücksichtigung der Signallaufzeit in den Elektronikkomponenten ist auch durch Umschalten von Meß- auf Referenzzweig über das elektronische Umschalten getrennter Sende- oder Empfangsbauelemente und deren Aussteuerungsregelung auf meßstreckenabhängige Dämpfung möglich, doch besitzt dieses Verfahren den Nachteil, daß die am Referenzzweig beteiligten Bauelemente nicht mit denen des Meßzweiges identisch sind und so ein nicht identifizierbarer systematischer Fehler entsteht.The consideration the signal propagation time in the electronic components is also by switching of measuring to reference branch over the electronic switching of separate transmitting or receiving components and their Modulation control on distance-dependent attenuation possible, however this method has the disadvantage that those involved in the reference branch Components are not identical to those of the measuring branch and such an unidentifiable systematic error arises.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaf- fen, mit denen auf einfache Weise ein optisch geschalteter Referenzweg realisiert werden kann, dessen Dämpfung auf einfache und gut reproduzierbare Weise eingestellt werden kann, der sich durch kleine Abmessungen, Verschleißfreiheit und kostengünstige Fertigbarkeit auszeichnet und der betriebs- sicher arbeitet.The The aim of the invention is therefore a method and an apparatus of the type mentioned at the outset, with which simple ones can be obtained Way an optically switched reference path can be realized, its damping can be set in a simple and easily reproducible manner, characterized by small dimensions, wear-free and cost-effective manufacturability and works safely.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 oder 7 vorgesehen.to solution This object is the features of the characterizing part of the claim 1 or 7 provided.

Der Erfindungsgedanke ist also darin zu sehen, bekannte, als Strahlablenker wirkende und piezoelektrisch beaufschlagbare Mikrostrukturen zu verwenden, die z.B. Mikrofresnellinsen und/oder Mikroprismen aufweisen. Diese werden als miniaturisierte Strahlablenksysteme bezeichnet. Diese Strahlablenksysteme weisen eingangsseitig ein Linsenarray auf, in dessen Brennebene mikrooptische Strukturen, je nach Anwendung z.B. Mikroblenden, Mikroprismen oder Mikrophasenplättchen angeordnet sind, welche parallel zur Schaltebene in ein oder zwei Richtungen mittels miniaturisierter Stellelemente, insbesondere mittels eines piezoelektrischen Elementes im μm-Bereich verschiebbar sind. Das aus der optischen Mikrostruktur austretende Licht gelangt in ein weiteres Linsenarray, welches die auftreffende Strahlung parallelisiert und in dieser Form in die Meßstrecke einführt. Durch Anlegen einer gesteuerten Steuerspannung an die Piezobewegungsmechanik kann das aus der mikrooptischen Struktur austretende Licht ganz oder teilweise um erhebliche Winkel von z.B. 30° abgelenkt werden, und zwar je nach Ausbildung der Mikrostruktur in Transmission oder Reflexion.Of the The idea of the invention is therefore to be seen in known, as a deflector acting and piezoelectrically acted upon microstructures use, e.g. Mikrofresnellinsen and / or microprisms have. These are called miniaturized beam deflection systems. These beam deflection systems have a lens array on the input side, in its focal plane micro-optical structures, depending on the application e.g. Micro-diaphragms, microprisms or microphase plates arranged which are parallel to the switching plane in one or two directions by means of miniaturized adjusting elements, in particular by means of a piezoelectric element in the micron range are displaceable. The emerging from the optical microstructure Light enters another lens array, which receives the incident radiation parallelized and introduced in this form in the test section. By Applying a controlled control voltage to the piezo-motion mechanism can the light emerging from the micro-optical structure completely or partly at considerable angles of e.g. 30 ° are deflected, and indeed depending on the design of the microstructure in transmission or reflection.

Die vorliegende Erfindung macht sich insbesondere diese miniaturisierten Strahlablenksysteme zunutze, um die für die Referenzmessung wesentliche Funktionen mit einem einzigen Bauelement erfüllen zu können, nämlich

  • a) die sprunghafte Ablenkung des Sendelichtes aus der Meßstrecke in die Referenzstrecke und
  • b) die definierte und reproduzierbare Dämpfung des in die Referenzstrecke gelangenden Lichtes entsprechend der Dämpfung, die. das Sendelicht auf der Meßstrecke erfährt.
The present invention makes use in particular of these miniaturized beam deflection systems in order to be able to fulfill the functions essential for the reference measurement with a single component, namely
  • a) the sudden deflection of the transmitted light from the test section into the reference path and
  • b) the defined and reproducible attenuation of the light entering the reference path corresponding to the attenuation, the. the transmitted light experiences on the measuring path.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.advantageous Further developments of the invention are characterized by the subclaims.

Aufgrund der Ausbildung nach Anspruch 3 kann auf optische Schaltmittel im Bereich zwischen Sender und Empfänger verzichtet werden. Besonders zweckmäßig hierfür ist auch die Ausführung nach Anspruch 4, weil hierdurch ebenfalls ohne optische Schaltmittel der Meßstrahlengang und der Referenzstrahlengang zusammengeführt werden können.by virtue of The embodiment according to claim 3 can be applied to optical switching means in Range between sender and receiver be waived. Especially useful for this is also the execution Claim 4, because this also without optical switching means the measuring beam path and the reference beam path can be merged.

Anspruch 5 bzw. 19 kennzeichnet eine gegen äußere Einflüsse besonders unempfindliche Ausführungsform.claim 5 and 19 denotes a particularly insensitive to external influences embodiment.

Eine funktionell vorteilhafte Weiterbildung der Mikrobewegungsmechanik entnimmt man Anspruch 6 bzw. 20.A Functionally advantageous development of micro-motion mechanics one takes claim 6 or 20.

Anspruch 8 definiert die Verwendung der an sich bekannten optischen Mikrostruktur, die aus einer Vielzahl von Einzelministrukturen besteht, die von Beleuchtungsminilinsen beaufschlagt sind und ihrerseits Frontminilinsen beaufschlagen. Die Minilinsen können zweckmäßigerweise als Mikrofresnellinsen ausgebildet sein.claim 8 defines the use of the per se known optical microstructure, which consists of a large number of individual mini-structures, that of lighting miniature lenses are charged and in turn impose front-line interest. The mini lenses can expediently be designed as Mikrofresnellinsen.

Besonders vorteilhafte praktische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind durch die Ansprüche 11 und 12 gekennzeichnet.Especially advantageous practical embodiments the device according to the invention are through the claims 11 and 12 marked.

Zur Vermeidung optischer Umschaltmittel ist die Ausführung der Vorrichtung nach Anspruch 13 vorteilhaft.to Avoiding optical switching means is the embodiment of the device according to Claim 13 advantageous.

Von besonderer Bedeutung sind die Querschnittsverhältnisse nach den Ansprüchen 14 bis 17, weil hierdurch insbesondere die bevorzugte geometrische Strahlvereinigung vor der Empfangsfrontlinse begünstigt wird.From Of particular importance are the cross-sectional ratios according to claims 14 to 17, because in particular the preferred geometric Beam association in front of the receiving front lens is favored.

Die für die Einkopplung des Referenzlichtbündels nach Anspruch 18 vorteilhaft verwendeten optischen Mittel nehmen somit nur einen vernachlässigbaren Teil der Querschnittsfläche der Empfangsfrontlinse ein und dämpfen daher den auf die Empfangsfrontlinse einfallenden Teil des Empfangslichtbündels nur in vernachlässigbarer Weise.The for the Coupling of the reference light bundle Claim advantageously used according to claim 18 thus only a negligible Part of the cross-sectional area the receiving front lens and attenuate therefore, the incident on the receiving front lens portion of the received light beam only in negligible Wise.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigt:The Invention will be described below, for example, with reference to the drawing described in this shows:

1 eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines opto-elek tronischen Entfernungsmeßgerätes gemäß der Erfindung im Meßbetrieb, 1 a partially sectioned schematic side view of a first embodiment of an opto-elec tronic distance measuring device according to the invention in the measuring operation,

2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des gleichen opto-elektronischen Meßgerätes, jedoch im Referenznahmebetrieb, 2 a partially sectioned side view of the same opto-electronic measuring device, but in the reference mode,

3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines opto-elektronischen Meßgerätes, wobei die optische Mikrostruktur im Meßbetrieb und eine der Einzelstrukturen im Referenzbetrieb wiedergegeben ist, 3 a partially sectioned side view of another embodiment of an opto-electronic measuring device, wherein the optical microstructure is reproduced in the measuring mode and one of the individual structures in the reference mode,

4 eine vergrößerte und sehr schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäß verwendeten optischen Mikrostruktur und die 4 an enlarged and very schematic sectional view of a first embodiment of an optical microstructure used in the invention and the

5 bis 7 weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäß verwendeten optischen Mikrostrukturen. 5 to 7 further embodiments of optical microstructures used according to the invention.

Nach 1 sind in einem Gehäuse 31 nebeneinander ein Lichtsender 11 und ein Lichtempfänger 12 angeordnet. Der Lichtsender besitzt eine Laserlichtquelle 35 sowie eine dahinter angeordnete Kondensorlinse 36, die ein parallelisiertes Sendelichtbündel 17 auf eine Beleuchtungslinsenanordnung 21 richtet, die das aufgenommene parallele Licht punktförmig auf eine anschließend angeordnete optische Mikrostruktur 20 richtet. Von der Mikrostruktur 20 gelangt das Licht auf eine Frontlinsenanordnung 19, die ein paralleles Sendelichtbündel 32 über eine Meßstrecke 15 zu einem im Abstand A vom Gehäuse 31 angeordneten Objekt 13 richtet, dessen Entfernung A vom Gehäuse 31 gemessen werden soll. Der Entfernung A ist in den 1 bis 3 aus zeichnerischen Gründen stark verkürzt dargestellt. Tatsächlich beträgt die Entfernung A mindestens einige Meter und kann bis zu einigen 100 m groß sein. Die das Sendelicht symbolisierende Linie 44 verläuft also tatsächlich praktisch in Richtung der optischen Achse der Frontlinsenanordnung 19, d.h. in Richtung des in 1 angedeuteten parallelen Sendelichtbündels 32.To 1 are in a housing 31 next to each other a light transmitter 11 and a light receiver 12 arranged. The light transmitter has a laser light source 35 and a condenser lens arranged behind it 36 , which is a parallelized transmitted light bundle 17 on an illumination lens assembly 21 directed, the punctiform parallel light punctiform on a subsequently arranged optical microstructure 20 directed. From the microstructure 20 the light reaches a front lens arrangement 19 , which is a parallel transmitted light bundle 32 over a test section 15 to a distance A from the housing 31 arranged object 13 directed, whose distance A from the housing 31 to be measured. The distance A is in the 1 to 3 shown for reasons of drawing greatly shortened. In fact, the distance A is at least a few meters and can be up to some 100 m. The line symbolizing the transmission light 44 Thus, in fact, it runs practically in the direction of the optical axis of the front lens arrangement 19 , ie in the direction of in 1 indicated parallel transmitted light bundle 32 ,

Das auf das Objekt 13 auftreffende Licht wird je nach dem Reflexionsgrad und der optischen Ausbildung der Oberfläche des Objektes 13 in mehr oder weniger gestreuter Form zum Gehäuse 31 zurückreflektiert, wodurch das reflektierte Licht zumindest teilweise in eine zum Empfänger 12 gehörende Empfangsfrontlinse 24 gelangt, die das Licht auf eine Empfangsphotodiode 38 konzentriert. Wegen der großen Entfernung A verlaufen die das Empfangslichtbündel symbolisierenden Linien 45 tatsächlich im wesentlichen parallel zum Sendelichtbündel 32.That on the object 13 incident light will vary depending on the reflectance and the optical appearance of the surface of the object 13 in more or less scattered form to the housing 31 reflected back, whereby the reflected light at least partially in one to the receiver 12 belonging receiving front lens 24 which passes the light to a receiving photodiode 38 concentrated. Because of the large distance A, the lines symbolizing the received light bundle run 45 actually substantially parallel to the transmitted light beam 32 ,

Im einfachsten Fall bestehen die Frontlinsenanordnung 19 und die Beleuchtungslinsenanordnung 21 aus einer einzigen Frontmakrolinse 19' bzw. einer einzigen Beleuchtungsmakrolinse 21'. In diesem Fall wird das Sendelichtbündel 17 an einem einzigen Punkt auf der optischen Mikrostruktur 20 konzentriert. Im Sinne der Erfindung bevorzugt ist es jedoch, wenn die Frontlinsenanordnung 19 und die Beleuchtungslinsenanordnung 21 aus einer Vielzahl von Frontminilinsen 19'' bzw. Beleuchtungsminilinsen 21'' bestehen, welche unmittelbar nebeneinander angeordnet sind und in Draufsicht eine Art Wabenanordnung bilden.In the simplest case, there are the front lens arrangement 19 and the illumination lens assembly 21 from a single front macro lens 19 ' or a single illumination macro lens 21 ' , In this case, the transmitted light bundle becomes 17 at a single point on the optical microstructure 20 concentrated. However, for the purposes of the invention it is preferred if the front lens arrangement 19 and the illumination lens assembly 21 from a variety of front mini lenses 19 '' or lighting miniature lenses 21 '' exist, which are arranged directly next to each other and form a kind of honeycomb arrangement in plan view.

Auf diese Weise bildet jede Beleuchtungsminilinse 21'' auf der Mikrostruktur 20 einen Lichtpunkt 46, von jedem von denen ein divergentes Lichtbündel zur Frontlinsenanordnung 19 verläuft, welches durch die jeweils zugeordnete Frontminilinse 19'' zu einem parallelen Teil-Sendelichtbündel 32' geformt wird. Sämtliche dieser Teil-Sendelichtbündel 32' bilden das Gesamt-Sendelichtbündel 32, welches über die Meßstrecke 15 zum Objekt 13 gelangt.In this way, every lighting mini-lens forms 21 '' on the microstructure 20 a point of light 46 , from each of which a divergent light beam to the front lens arrangement 19 which passes through the respectively assigned front miniature lens 19 '' to a parallel partial transmit light beam 32 ' is formed. All of these partial transmit light bundles 32 ' make up the overall transmission beam 32 , which over the test section 15 to the object 13 arrives.

Die optische Mikrostruktur 20 ist mit einer neben dem Strahlengang angeordneten Piezo-Bewegungsmechanik 18 verbunden, welche die optische Mikrostruktur 20 in Richtung des Doppelpfeiles um einige μm in der einen oder anderen Richtung definiert verschieben kann. Die Piezo-Bewegungsmechanik 18 ist über eine strichpunktiert angedeutete Steuerleitung 40 mit einer Steuerungs- und Auswerteelektronik 14 verbunden, die über Leitungen 42, 47 die Laserlichtquelle 35 speist bzw. von der Empfangsdiode 38 die Empfangs-Lichtimpulssignale empfängt. Aus dem zeitlichen Abstand eines Sendelichtimpulses und des zugehörigen Empfangslichtimpulses berechnet die Steuerungs- und Auswerteelektronik den Abstand A, welcher beispielsweise auf einer Anzeigevorrichtung 39 zur Anzeige gebracht werden kann.The optical microstructure 20 is with a arranged next to the beam path piezo-movement mechanics 18 connected to the optical microstructure 20 in the direction of the double arrow can move by a few microns in one or the other direction defined. The piezo movement mechanics 18 is via a dash-dotted lines indicated control line 40 with control and evaluation electronics 14 connected via lines 42 . 47 the laser light source 35 feeds or from the receiving diode 38 receives the received light pulse signals. From the time interval of a transmitted light pulse and the associated received light pulse calculates the control and evaluation the distance A, which, for example, on a display device 39 can be displayed.

Die erfindungsgemäße optische Mikrostruktur 20 ist nun so ausgebildet, daß sie durch die Piezo-Mechanik 18 in eine in 1 angedeutete Meßposition PM gebracht werden kann, in welcher das auftreffende Licht unabgelenkt und auch weitgehend ungedämpft durch die optische Mikrostruktur 20 hindurchgeht.The optical microstructure according to the invention 20 is now designed so that they through the piezo-mechanics 18 in an in 1 indicated measuring position P M can be brought, in which the incident light undistracted and also largely undamped by the optical microstructure 20 passes.

Wird die Piezo-Bewegungsmechanik 18 über die Steuerleitung 40 mit einer geeigneten Spannung beaufschlagt, bewegt sie die optische Mikrostruktur 20 in eine in 2 angedeutete Referenzposition PR, in welcher das auftreffende Licht durch Reflexion als Referenzlichtbündel 33 über eine Meßstrecke 16 direkt zur Empfangsfrontlinse 24 geschickt wird, wo es über einen zentral vor der Empfangsfrontlinse 24 angeordneten Umlenkspiegel 22 parallel zur optischen Achse der Empfangsfrontlinse 24 in diese eingespiegelt wird und so auf der Empfangsdiode 38 konzentriert wird.Will the piezo motion mechanics 18 over the control line 40 With a suitable voltage, it moves the optical microstructure 20 in an in 2 indicated reference position P R , in which the incident light by reflection as a reference light beam 33 over a test section 16 directly to the receiving front lens 24 is sent, where it has a central front of the receiving front lens 24 arranged deflecting mirror 22 parallel to the optical axis of the receiving front lens 24 is reflected in this and so on the receiving diode 38 is concentrated.

Sofern nur eine Sendefrontmakrolinse 19' und eine Beleuchtungsmakrolinse 21' verwendet wird, weist die optische Mikrostruktur 20 nur eine in den 1 und 2 stark vergrößert wiedergegebene Einzelstruktur 20' auf, welche in der Meßposition PM das auf einem planparallelen transparenten Bereich 37 auftreffende Licht nach 1 weitgehend ungedämpft und auf jeden Fall unabgelenkt durchläßt und in der Referenzposition PR das durch Reflexion an einem nur wenige μm neben dem Bereich 37 befindlichen reflektierenden Bereich 28 gespiegelte Licht nach 2 in die Referenzstrecke 16 gelangen läßt.If only one transmission front macro lens 19 ' and a lighting macro lens 21 ' is used, has the optical microstructure 20 only one in the 1 and 2 strongly enlarged reproduced individual structure 20 ' on, which in the measuring position P M on a plane-parallel transparent area 37 incident light after 1 largely unattenuated and definitely undirected passes and in the reference position P R by reflection at a few microns next to the area 37 located reflective area 28 mirrored light after 2 in the reference section 16 reach.

Werden in der erfindungsgemäß bevorzugten Weise für die Frontlinsenanordnung 19 Frontminilinsen 19'' und für die Beleuchtungslinsenanordnung 21 Beleuchtungsminilinsen 21'' verwendet, besteht die optische Mikrostruktur 20 aus einer entsprechenden Vielzahl von wabenartig angeordneten Einzel- ministrukturen 20', von denen jeweils eine einem der Linsenpaare 19''/21'' zugeordnet ist. Das Referenzlichtbündel 33 besteht somit aus einer Vielzahl nebeneinander und parallel zueinander angeordneter Einzelbündel. Beim Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 bewirkt also die optische Mikrostruktur 20 in der Referenzposition PR (2) eine Reflexion des auftreffenden Lichtes aus dem Sendelichtstrahlengang heraus auf die Referenzstrecke 16.Are in the preferred manner according to the invention for the front lens assembly 19 Front mini lenses 19 '' and for the illumination lens assembly 21 Lighting Mini lenses 21 '' used, there is the optical microstructure 20 from a corresponding multiplicity of honeycombed single-element structures 20 ' , one of which is one of the lens pairs 19 '' / 21 '' assigned. The reference light bundle 33 thus consists of a plurality of side by side and parallel to each other arranged individual bundles. In the embodiment of the 1 and 2 thus causes the optical microstructure 20 in the reference position P R ( 2 ) a reflection of the incident light from the transmitted light beam path out on the reference path 16 ,

Nach 1 und 2 besteht die Referenzstrecke 16 aus einem optischen Weg innerhalb des Gehäuses 31, welcher von der jeweiligen Einzelministruktur 20' gegebenenfalls über Zwischenspiegel oder Zwischenprismen zu einem Umlenkspiegel 22 führt, welcher zentral vor der Empfangsfrontlinse 24 angeordnet ist und das über die Referenzstrecke 16 gehende Referenzlichtbündel 33 entlang der optischen Achse in die Empfangsfrontlinse 24 einkoppelt (2). Der Querschnitt des Referenzlichtbündels 33 und die Ausdehnung des Umlenkspiegels 22 sind deutlich kleiner als die Fläche der Empfangsfrontlinse 24.To 1 and 2 exists the reference distance 16 from an optical path within the housing 31 , which of the respective single-ministry structure 20 ' optionally via intermediate mirrors or intermediate prisms to a deflection mirror 22 leads, which centrally in front of the receiving front lens 24 is arranged and that over the reference distance 16 going reference light bundles 33 along the optical axis into the receiving front lens 24 coupled ( 2 ). The cross section of the reference light bundle 33 and the extension of the deflection mirror 22 are significantly smaller than the area of the receiving front lens 24 ,

Nach 3 wird in der Referenzposition PR das durch die Einzelministrukturen 20' der optischen Mikrostruktur 20 im Gegensatz zu 2 nicht refelektierte, sondern abgelenkte Licht außerhalb des Sendestrahlenganges von einer Lichtleitfaser-Eintrittsoptik 43 aufgenommen und über eine im Gehäuse 31 verlegte Lichtleitfaseranordnung 23 zu einer Lichtleitfaser-Austrittsoptik 34 geleitet, die statt des Umlenkspiegels 22 nach 1, 2 im Zentrum der Empfangsfrontlinse 24 vor dieser angeordnet ist und das Licht entlang der optischen Achse in den Empfänger 12 einkoppelt. Die Lichtleitfaseranordnung 23 mit den Optiken 34 und 43 bildet die Referenzstrecke 16. Die Lichtleitfaser-Eintrittsoptik 43 empfängt das abgelenkte Licht sämtlicher Einzelministrukturen 20', sofern die optische Mikrostruktur 20 aufgrund einer geeigneten Steuerspannung an der Piezobewegungsmechanik 18 die Referenzposition PR einnimmt, in welcher das Licht komplett aus dem Sendestrahlengang abgelenkt wird. Auch hier beträgt die Fläche der Lichtleitfaser-Austrittsoptik 34 nur einen Bruchteil der Fläche der Empfangsfrontlinse 24, so daß noch eine ausreichend große Fläche der Empfangsfrontlinse 24 für die Aufnahme des Lichtes aus der Meßstrecke 15 zur Verfügung steht.To 3 becomes in the reference position P R that through the Einzelministrukturen 20 ' the optical microstructure 20 in contrast to 2 not reflektierte, but deflected light outside the transmission beam path of an optical fiber entrance optics 43 taken and one in the housing 31 laid optical fiber arrangement 23 to an optical fiber exit optics 34 passed, instead of the deflecting mirror 22 to 1 . 2 in the center of the receiving front lens 24 is arranged in front of this and the light along the optical axis in the receiver 12 couples. The optical fiber arrangement 23 with the optics 34 and 43 forms the reference route 16 , The optical fiber entry optics 43 receives the deflected light from all single ministries 20 ' provided the optical microstructure 20 due to a suitable control voltage on the piezo-motion mechanism 18 the reference position P R occupies, in which the light is completely deflected from the transmission beam path. Again, the surface of the optical fiber exit optics 34 just egg NEN fraction of the surface of the receiving front lens 24 so that still a sufficiently large area of the receiving front lens 24 for receiving the light from the measuring path 15 is available.

4 zeigt rein schematisch und beispielsweise eine optische Mikrostruktur 20 mit drei nebeneinanderliegenden Einzelministrukturen 20', die jeweils einen planparallelen durchlässigen Bereich 37 aufweisen, durch den in der Meßposition PM das konvergierende Sendelichtbündel 17' ohne Ablenkung durchgelassen wird, wodurch ein divergierendes Lichtbündel 17'' auf der anderen Seite der optischen Mikrostruktur 20 entsteht, das jeweils in die zugeordnete Front minilinse 19'' (1) eintritt, um von dieser parallelisiert zu werden. 4 shows purely schematically and for example an optical microstructure 20 with three adjacent single ministries 20 ' each having a plane-parallel transmissive region 37 by, in the measuring position P M, the convergent transmitted light beam 17 ' without deflection is transmitted, creating a divergent light beam 17 '' on the other side of the optical microstructure 20 arises, each in the assigned front minilinse 19 '' ( 1 ) to be parallelized by this.

Wird nun mittels der in 4 nur schematisch angedeuteten Piezobewegungsmechanik 18 die optische Mikrostruktur 20 um ein Stück von wenigen μm in Richtung des Pfeiles verschoben, so gelangen in den Bereich der konvergierenden Sendelichtbündel 17' transparente Prismen 25 mit einer konkav gekrümmten Lichtauftreffläche 26, auf welche die konvergierenden Sendelichtbündel 17' auftreffen.Will now be using the in 4 only schematically indicated piezo-motion mechanism 18 the optical microstructure 20 shifted by a piece of a few microns in the direction of the arrow, so get into the range of converging transmitted light beam 17 ' transparent prisms 25 with a concave curved incident surface 26 to which the convergent transmitted light bundles 17 ' incident.

Sobald der Anfang der Prismen 25 in die Sendelichtbündel 17' eingetreten ist, wird das auftreffende Licht unter einem Winkel von z.B. 30° abgelenkt, so daß ein abgelenktes divergierendes Sendelichtbündel 17''' entsteht. Während der Übergang der Sendelichtbündel 17' aus den planparallelen Bereichen 32 vom Beginn der Prismen 25 durch einen sprunghaften Anstieg der Steuerspannung an der Piezobewegungsmechanik 18 erzielt wird, kann nach dem ersten Auftreffen der Sendelichtbündel 17' auf die Lichtauftreffläche 26 die Steuerspannung an der Piezobewegungsmechanik 18 stetig weiter gesteigert werden, wodurch die Prismen 25 mehr und mehr in das Sendelichtbündel 17' hineinverschoben werden, so daß immer steiler angestellte Bereiche der Lichtauftreffläche 26 in den Strahlengang gelangen und der Ablenkwinkel des austretenden divergierenden Sendelichtbündels 17''' stetig zunimmt.Once the beginning of the prisms 25 in the transmitted light bundle 17 ' is entered, the incident light is deflected at an angle of, for example, 30 °, so that a deflected divergent transmitted light beam 17 ''' arises. During the transition of the transmitted light bundles 17 ' from the plane-parallel areas 32 from the beginning of the prisms 25 by a sudden increase in the control voltage on the piezo-motion mechanism 18 can be achieved after the first impact of the transmitted light beam 17 ' on the light impact surface 26 the control voltage on the piezo-motion mechanism 18 steadily increased, causing the prisms 25 more and more in the transmitted light bundle 17 ' be pushed into it, so that ever steeper salaried areas of the incident light surface 26 enter the beam path and the deflection angle of the exiting diverging transmitted light bundle 17 ''' steadily increasing.

Die abgelenkten Sendelichtbündel 17''' gelangen auf die Referenzstrecke 16, wobei beispielsweise die Ablenkung durch den ersten Bereich der Lichtauftreffläche 26 die volle Lichtintensität auf die Referenzstrecke 16 gelangen läßt, während bei zunehmender Verschiebung der Prismen 25 in das Sendestrahlbündel 17' die Ablenkung zunimmt und dadurch das Licht mehr und mehr aus dem Referenzstrahlengang 16 herausgelenkt wird. Auf diese Weise kann durch Anlegen einer geeigneten Steuerspannung an die Piezobewegungsmechanik 18 eine stetige Einstellung der Dämpfung des am Ende der Referenzstrecke 16 ankommenden Referenzlichtbündels 33 herbeigeführt werden.The deflected transmitted light bundles 17 ''' get to the reference track 16 for example, the deflection through the first region of the light incident surface 26 the full light intensity on the reference distance 16 reach while with increasing displacement of the prisms 25 in the transmission beam 17 ' the deflection increases and thereby the light more and more out of the reference beam path 16 is distracted. In this way, by applying a suitable control voltage to the piezo-motion mechanism 18 a steady adjustment of the attenuation of the at the end of the reference distance 16 incoming reference light beam 33 be brought about.

Grundsätzlich könnte es sich bei den gekrümmten Lichtauftrefflächen 26 auch um Hohlspiegel handeln, die das Licht je nach Stellung der Prismen 25 mehr oder weniger abgelenkt spiegelnd reflektieren, wodurch es ebenfalls mehr oder weniger in einen entsprechend angeordneten Referenzstrahlengang 16 gelenkt werden kann.Basically, it could be at the curved Lichtauftrefflächen 26 Also act to concave mirror, which is the light depending on the position of the prisms 25 more or less deflected reflect reflecting, which also makes it more or less in a correspondingly arranged reference beam path 16 can be steered.

Beim Ausführungsbeispiel nach 5 sind Prismen 27 mit ebenen Lichtauftrefflächen 28 vorgesehen, wobei die aufeinanderfolgenden Prismen 27 am Anfang mit zunächst schmalen, dann zunehmend breiteren Ausblendbereichen 29 versehen sind. Auf diese Weise wird beim Auftreffen der konvergierenden Lichtsendebündel 17' auf den Anfang der ebenen Lichtauftrefflächen 28 nach sprunghaftem Anstieg der Steuerspannung an der Piezo-Mechanik 18 zunächst überhaupt kein Licht von der optischen Mikrostruktur 20 durchgelassen. Bei einer weiteren Erhöhung der Steuerspannung an der Piezo-Bewegungsmechanik 18 verschiebt sich die optische Mikrostruktur 20 stetig weiter in Richtung des Pfeiles in 5, worauf zunächst der sich an den Ausblendbereich 29 anschließende transparente Bereich des linken Prismas 27 in das konvergierende Sendelichtbündel 17' eintritt, so daß an dieser Stelle ein einzelnes durchgelassenes und abgelenktes Sendelichtbündel 17''' entsteht.According to the embodiment 5 are prisms 27 with flat incident light surfaces 28 provided, with the successive prisms 27 at the beginning with initially narrow, then increasingly wider Ausblendbereichen 29 are provided. In this way, upon impact of the converging light emitting beams 17 ' on the beginning of plane light hitting surfaces 28 after a sudden increase in the control voltage at the piezo mechanism 18 initially no light at all from the optical microstructure 20 pass through. For a further increase in the control voltage on the piezo motion mechanism 18 shifts the optical microstructure 20 steadily continue in the direction of the arrow in 5 , whereupon the first to the Ausblendbereich 29 subsequent transparent area of the left prism 27 into the converging transmitted light bundle 17 ' occurs, so that at this point a single transmitted and deflected transmitted light bundle 17 ''' arises.

Bei weiterer Verschiebung gelangt dann schließlich auch der Transparentbereich des mittleren Prismas 27 in das zugeordnete konvergierende Sendelichtbündel 17', so daß dann zwei abgelenkte Einzel-Ablenksendelichtbündel 17''' vorliegen. Schließlich wird bei weiterer Verschiebung der Mikrostruktur 20 in Richtung des Pfeiles auch das in 5 rechte Sende lichtbündel 17' den transparenten Bereich des zugeordneten Prismas 27 erreichen, worauf dann drei abgelenkte Sendelichtbündel 17''' zur Verfügung stehen. Alle Sendelichtbündel 17''' gelangen dann Fall voll in den Referenzstrahlengang 16. Durch eine mehr oder weniger große Steuerspannung und damit Verschiebung der optischen Mikrostruktur 20 in Richtung des Pfeiles in 5 kann somit die Dämpfung des über die Referenzstrecke 16 gehenden Lichtes digital genau eingestellt werden.Upon further displacement finally reaches the transparent area of the middle prism 27 into the associated convergent transmitted light bundle 17 ' so that then two deflected single Ablenksendelaufbel 17 ''' available. Finally, upon further displacement of the microstructure 20 in the direction of the arrow also in 5 right light beam 17 ' the transparent area of the associated prism 27 reach, whereupon then three deflected transmitted light bundles 17 ''' be available. All transmitted light bundles 17 ''' then fall fully into the reference beam path 16 , By a more or less large control voltage and thus displacement of the optical microstructure 20 in the direction of the arrow in 5 Thus, the attenuation of the over the reference distance 16 going to be digitally set accurately.

6 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei der die Ausblendbereiche 29 gerade umgekehrt wie in 5 angeordnet sind, so daß bei der ersten sprunghaften Verschiebung der optischen Mikrostruktur 20 zunächst das gesamte Sendelicht 17' als abgelenktes Lichtbündel 17''' in den Referenzstrahlengang 16 gelangt. Bei zunehmender Verschiebung wird zunächst das rechte Sendelichtbündel 17' in 6, dann das mittlere und erst am Schluß das linke Sendelichtbündel 17' durch den jeweils zugeordneten Ausblendbereich 29 am Eintritt in den Referenzstrahlengang 16 gehindert. Auf diese Weise ist ebenfalls eine genaue digitale Einstellung der Dämpfung des in die Referenzstrecke 16 gelangenden Referenzlichtbündels 33 möglich, indem die Steuerspannung an der Piezo-Bewegungsmechanik 18 auf eine die gewünschte Verschiebung der Mikrostruktur 20 hervorrufenden Werte eingestellt wird. 6 shows a similar embodiment in which the Ausblendbereiche 29 just the opposite as in 5 are arranged so that at the first abrupt shift of the optical microstructure 20 first the entire transmitted light 17 ' as a deflected light beam 17 ''' in the reference beam path 16 arrives. As the shift increases, the right-hand transmitted light bundle first appears 17 ' in 6 , then the middle and only at the end the left transmitted light bundle 17 ' through the respective associated masking area 29 at the entrance to the reference beam path 16 prevented. In this way is also an accurate digital setting of Dämp examining the reference track 16 reaching reference light bundle 33 possible by adding the control voltage to the piezo motion mechanics 18 on a the desired displacement of the microstructure 20 causing values to be set.

7 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Prismen als Graukeil 30 ausgebildet sind, so daß nach dem Eintreten des Anfangs der Prismen 27 in die Sendelichtbündel 17' die Intensität des Austritts-Sendelichtbündels 17''' verschiebungsabhängig stetig je nach der Richtung der Steigung des Graukeils 30 zunimmt oder abnimmt, wodurch die in die Referenzstrecke 16 gelangende Lichtintensität analog exakt auf einen Wert eingestellt werden kann, der die Intensität des von der Meßstrecke 15 kommenden Lichtes entspricht. Nach 7 nimmt die Lichtdurchlässigkeit der Prismen 27 von recht nach links zu. 7 illustrates an embodiment in which the prisms as a gray wedge 30 are formed so that after the occurrence of the beginning of the prisms 27 in the transmitted light bundle 17 ' the intensity of the exit transmitted light beam 17 ''' depending on the shift depending on the direction of the slope of the gray wedge 30 increases or decreases, causing the in the reference distance 16 reaching light intensity can be set exactly analogous to a value of the intensity of the of the test section 15 coming light corresponds. To 7 takes the light transmittance of the prisms 27 from right to left.

Die betreffende Einstellung kann von der Steuerungs- und Auswerteelektronik 14 automatisch vorgenommen werden, indem sie über die von der Meßstrecke 15 aus in die Empfangsfrontlinse 24 eintretende Lichtmenge mißt und im Referenzbetrieb durch geeignete Steuerung der Piezo-Bewegungsmechanik 18 die aus dem Referenzstrahlengang 16 austretende Lichtintensität entsprechend einstellt.The relevant setting can be made by the control and evaluation electronics 14 be made automatically by passing it over from the measuring path 15 out into the receiving front lens 24 incoming light quantity measures and in the reference mode by suitable control of the piezo-motion mechanics 18 from the reference beam path 16 emerging light intensity sets accordingly.

Die Intervalle, an deren Ende jeweils eine Referenznahme stattfindet, sind davon abhängig zu machen, mit welchen Änderungen der Laufzeiten der elektrischen Signale in der Elektronik gerechnet werden muß. Die größte Genauigkeit wird erzielt, wenn vor jeder Messung durch Referenznahme die Impulslaufzeit in der Elektronik festgestellt und bei der unmittelbar anschließenden Messung eliminiert wird.The Intervals at the end of which a reference takes place are dependent on it to make with what changes the transit times of the electrical signals in the electronics calculated must become. The greatest accuracy is achieved if, before each measurement by reference, the pulse transit time detected in the electronics and in the immediately subsequent measurement is eliminated.

Jede optische Mikrostruktur 20 besteht vorzugsweise aus einem Array von einigen hundert Einzelministrukturen 20'. Entsprechend viele zugeordnete Frontminilinsen 19'' und Beleuchtungsminilinsen 21'' sind vorgesehen. Da der Durchmesser jeder Einzelministruktur 20' bzw. jeder Frontminilinse 19'' und Beleuchtungsminilinse 21'' im μm-Bereich liegt, ergibt sich so ein Querschnitt F1 des Lichtsendebündels 32 von einigen mm2, z.B. 5 mm2.Every optical microstructure 20 preferably consists of an array of a few hundred individual ministries 20 ' , Correspondingly many assigned front mini lenses 19 '' and lighting miniature lenses 21 '' are provided. Because the diameter of each single minute structure 20 ' or any front-line lens 19 '' and lighting miniature lens 21 '' is in the micron range, this results in a cross section F 1 of the light emitting beam 32 of a few mm 2 , eg 5 mm 2 .

Die Empfangsfrontlinse 24 weist gegenüber der Frontlinsenanordnung 19 einen wesentlich größeren Durchmesser von maximal 4 cm auf. Die Querschnittsfläche F2 des von der Meßstrecke 15 in sie eintretenden Empfangslichtbündels liegt daher z.B. bei 10 bis 50 cm2. Dies ergibt z.B. ein Verhält nis der Flächen von Referenzlichtbündel 33 und Empfangsfrontlinse 24 von 1:1000.The receiving front lens 24 points opposite the front lens arrangement 19 a much larger diameter of a maximum of 4 cm. The cross-sectional area F 2 of the measuring section 15 For this reason, for example, 10 to 50 cm 2 is present in the received light bundle entering it. This gives, for example, a ratio of the areas of reference light bundles 33 and receiving front lens 24 from 1: 1000.

Die kleine Querschnittsfläche F1 des Sendelichtbündels 32 ist aufgrund der Verwendung einer Laserlichtquelle 35 möglich. Die Querschnittsfläche F2 der Empfangsfrontlinse 24 muß demgegenüber um zwei bis drei Größenordnungen oder um noch mehr größer sein, um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß vom Objekt 13 reflektiertes Sendelicht nur zu einem geringen Bruchteil in den Empfang gelangt und das Referenzlichtbündel 33 daher nicht zuviel Fläche beanspruchen darf.The small cross-sectional area F 1 of the transmitted light bundle 32 is due to the use of a laser light source 35 possible. The cross-sectional area F 2 of the receiving front lens 24 on the other hand, it must be two to three orders of magnitude larger or even larger in order to take into account the fact that the object 13 reflected transmitted light only reaches a small fraction in the reception and the reference light beam 33 Therefore, do not use too much space.

1111
Lichtsenderlight source
1212
Lichtempfängerlight receiver
1313
Objektobject
1414
Steuerungs- und Auswerteelektronikcontrol and evaluation electronics
1515
Meßstreckemeasuring distance
1616
Referenzstreckereference section
1717
Sendelichttransmitted light
1818
MikrobewegungsmechanikMicro-motion mechanism
1919
FrontlinsenanordnungFront lens assembly
19'19 '
FrontmakrolinseFront macro lens
19''19 ''
FrontminilinseFront mini lens
2020
optische Mikrostrukturoptical microstructure
20'20 '
EinzelministrukturSingle Mini structure
2121
BeleuchtungslinsenanordnungLighting lens array
21'21 '
BeleuchtungsmakrolinseLighting macro lens
21''21 ''
BeleuchtungsminilinseLighting Mini lens
2222
Spiegelmirror
2323
Lichtleitfaseranordnung,optical fiber,
2424
EmpfangsfrontlinseReception front lens
2525
Prismaprism
2626
gekrümmte Lichtauftrefflächecurved light incident surface
2727
Prismaprism
2828
reflektierender Bereichreflective Area
2929
Ausblendbereichblanking
3030
Graukeilwedge
3131
Gehäusecasing
3232
SendelichtbündelTransmitted light beam
3333
ReferenzlichtbündelReference beam
3434
Lichtleitfaser-AustrittsoptikFiber exit optics
3535
LaserlichtquelleLaser light source
3636
Kondensorcondenser
3737
planparalleler Bereichcoplanar Area
3838
EmpfangsphotodiodeReceiving photodiode
3939
Anzeigevorrichtungdisplay device
4040
Steuerleitungcontrol line
4141
Eintrittsöffnunginlet opening
4242
Leitungmanagement
4343
Lichtleitfaser-EintrittsoptikOptical fiber inlet optics
4444
SendelichtlinieEmitted light line
4545
EmpfangslichtlinieReceiving light line
4646
Lichtpunktlight spot
4747
Leitungmanagement

Claims (20)

Verfahren zur opto-elektronischen Entfernungsmessung nach dem Laufzeitverfahren mit einem opto-elektronischen Entfernungsmeßgerät, welches einen in einem Gehäuse (31) angeordneten Licht-Sender (11)-Empfänger(12) aufweist, der durch eine Frontlinsenanordnung (19) Lichtimpulse zu einem Objekt (13) aussendet und die vom Objekt (13) reflektierten Lichtimpulse durch eine Empfangsfrontlinse (24) empfängt sowie mittels einer Steuerungs- und Auswerteelektronik (14) aus der Differenz zwischen dem Zeitpunkt der Aussendung eines bestimmten Lichtimpulses und dem Zeitpunkt des Empfanges desselben Lichtimpulses nach Reflexion an dem Objekt (13) die Entfernung ermittelt, wobei zur Eliminierung des Einflusses der Durchlaufzeiten der Lichtimpulse durch die Steuerungs- und Auswerteelektronik (14) in mehr oder weniger großen Zeitabständen wenigstens ein Sendelichtimpuls über eine statt der Meßstrecke (15) zwischen Licht-Sender (11) und Licht-Empfänger (12) geschaltete Referenzstrecke (16) bekannter Länge geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sendelichtbündel (17) punktförmig auf eine optische Mikrostruktur (20) fokussiert wird, die durch eine elektro-mechanische Mikrobewegungsmechanik (18) mittels einer sprunghaften Veränderung von deren Steuerspannung zwischen einer Meßposition (Mp), wo das durch sie hindurchgehende Licht über die Frontlinsenanordnung (19) auf die Meßstrecke (15) gelangt, und einer Referenzposition (PR), wo das durch sie hindurchgehende Licht so abgelenkt wird, daß es auf die Referenzstrecke (16) gelangt, geschaltet wird und die von der optischen Mikrostruktur (20) durchgelassene bzw. reflektierte Lichtmenge durch die Mikrobewegungsmechanik (18) in der Referenzposition (PR) durch Variation der sprunghaft veränderten Steuerspannung derart gedämpft wird, daß die in der Referenzstrecke (16) gelangende Lichtmenge zumindest im wesentlichen gleich der von der Meßstrecke (15) kommenden Lichtmenge ist.Method for opto-electronic distance measurement according to the transit time method with an opto-electronic distance measuring device, which comprises a housing in a housing ( 31 ) arranged light transmitter ( 11 )-Receiver( 12 ), by a front lens arrangement ( 19 ) Light pulses to an object ( 13 ) and that of the object ( 13 ) reflected light pulses through a receiving front lens ( 24 ) and by means of a control and evaluation ( 14 ) from the difference between the time of emission of a specific light pulse and the time of reception of the same light pulse after reflection on the object ( 13 ) determines the distance, whereby the elimination of the influence of the transit times of the light pulses by the control and evaluation electronics ( 14 ) at more or less large time intervals at least one transmitted light pulse via a instead of the measuring path ( 15 ) between light transmitters ( 11 ) and light receiver ( 12 ) switched reference path ( 16 ) of known length, characterized in that a transmitted light beam ( 17 ) punctiform on an optical microstructure ( 20 ), which is controlled by an electro-mechanical micromovement mechanism ( 18 ) by means of a sudden change of their control voltage between a measuring position (M p ), where the light passing through them via the front lens arrangement ( 19 ) on the test section ( 15 ) and a reference position (P R ) where the light passing therethrough is deflected so as to reach the reference path (P R ). 16 ) is switched, and that of the optical microstructure ( 20 ) transmitted or reflected light quantity by the micro-motion mechanism ( 18 ) is damped in the reference position (P R ) by varying the abruptly changed control voltage in such a way that the in the reference path (P R ) 16 ) reaching amount of light at least substantially equal to that of the test section ( 15 ) is coming amount of light. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrostruktur (20) das auftreffende Licht in der Meßposition (PM) vollständig oder allenfalls geringfügig gedämpft durchläßt und in der Referenzposition (PR) aus dem Sendestrahlengang herausreflektiert oder -ablenkt.Process according to Claim 1, characterized in that the microstructure ( 20 ) the incident light in the measuring position (P M ) completely or at most slightly attenuated passes and reflected in the reference position (P R ) out of the transmit beam path or-deflected. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Referenzposition (PR) reflektierte bzw. abgelenkte Sendelicht über Spiegel (22) und/oder Prismen und/oder eine Leitfaseranordnung (23, 34, 43) zur Empfangsfrontlinse (24) geleitet wird.Method according to Claim 2, characterized in that the transmitted light reflected or deflected in the reference position (P R ) is transmitted via mirrors ( 22 ) and / or prisms and / or a guiding fiber arrangement ( 23 . 34 . 43 ) to the receiving front lens ( 24 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das über die Referenzstrecke (16) gelaufene Lichtbündel (33) durch physikalische oder vorzugsweise geometrische Strahlvereinigung in den Empfänger (12) eingeleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that via the reference path ( 16 ) light bundles ( 33 ) by physical or preferably geometric beam combination in the receiver ( 12 ) is initiated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzstrecke (16) innerhalb des Gehäuses (31) verläuft.Method according to Claim 1, characterized in that the reference path ( 16 ) within the housing ( 31 ) runs. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrobewegungsmechanik (18) eine elektrostriktive und magnetostriktive Bewegungsmechanik ist.Method according to Claim 1, characterized in that the micro-movement mechanism ( 18 ) is an electrostrictive and magnetostrictive movement mechanics. Nach dem Laufzeitverfahren arbeitendes opto-elektronisches Entfernungsmeßgerät, welches einen in einem Gehäuse (31) angeordneten Licht-Sender(11)-Empfänger(12) aufweist, der durch eine Frontlinsenanordnung (19) Lichtimpulse zu einem Objekt (13) aussendet und die vom Objekt (13) reflektierten Lichtimpulse durch eine Empfangsfrontlinse (24) empfängt sowie mittels einer Steuerungs- und Auswerteelektronik (14) aus der Differenz zwischen dem Zeitpunkt der Aussendung eines bestimmten Lichtimpulses und dem Zeitpunkt des Empfanges desselben Lichtimpulses nach Reflexion an dem Objekt (13) die Entfernung ermittelt, wobei zur Eliminierung des Einflusses der Durchlaufzeiten der Lichtimpulse durch die Steuerungs- und Auswerteelektronik (14) in mehr oder weniger großen Zeitabständen wenigstens ein Sendelichtimpuls über eine statt der Meßstrecke (15) zwischen Licht-Sender (11) und Licht-Empfänger (12) geschaltete Referenzstrecke (16) bekannter Länge geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sendelichtbündel (17) punktförmig auf eine optische Mikrostruktur (20) fokussiert ist, die durch eine elektro-mechanische Mikrobewegungsmechanik (18) mittels einer sprunghaften Veränderung von deren Steuerspannung zwischen einer Meßposition (MP), wo das durch sie hindurchgehende Licht über die Frontlinsenanordnung (19) über die Meßstrecke (15) gelangt, und einer Referenzposition (PR), wo das durch sie hindurchgehende Licht so abgelenkt wird, daß es auf die Referenzstrecke (16) gelangt, schaltbar ist, und daß die optische Mikrostruktur (20) so aufgebaut ist, daß die Mikrobewegungsmechanik (18) in der Referenzposition (PR) durch Variation der sprunghaft veränderten Steuerspannung die von der optischen Mikrostruktur (20) durchgelassene bzw. reflektierte Lichtmenge derart dämpfen kann, daß die in der Referenzstrecke (16) gelangende Lichtmenge zumindest im wesentlichen gleich der von der Meßstrecke (15) kommenden Lichtmenge ist.Run-time method opto-electronic distance measuring device, which has a housing in a housing ( 31 ) arranged light transmitter ( 11 )-Receiver( 12 ) provided by a front lens arrangement ( 19 ) Light pulses to an object ( 13 ) and that of the object ( 13 ) reflected light pulses through a receiving front lens ( 24 ) and by means of a control and evaluation ( 14 ) from the difference between the time of emission of a specific light pulse and the time of reception of the same light pulse after reflection on the object ( 13 ) determines the distance, whereby the elimination of the influence of the transit times of the light pulses by the control and evaluation electronics ( 14 ) at more or less large time intervals at least one transmitted light pulse via a instead of the measuring path ( 15 ) between light transmitters ( 11 ) and light receiver ( 12 ) switched reference path ( 16 ) of known length, characterized in that a transmitted light beam ( 17 ) punctiform on an optical microstructure ( 20 ), which is controlled by an electro-mechanical micromovement mechanism ( 18 ) by means of a sudden change of their control voltage between a measuring position (M P ), where the light passing through them via the front lens arrangement ( 19 ) over the measuring section ( 15 ) and a reference position (P R ) where the light passing therethrough is deflected so as to reach the reference path (P R ). 16 ), switchable, and that the optical microstructure ( 20 ) is constructed so that the micro-movement mechanism ( 18 ) in the reference position (P R ) by variation of the abruptly changed control voltage that of the optical microstructure ( 20 ) can attenuate the amount of transmitted or reflected light in such a way that the in the reference path ( 16 ) reaching amount of light at least substantially equal to that of the test section ( 15 ) is coming amount of light. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Mikrostruktur (20) aus einer Vielzahl von vorzugsweise nach einem kartesischen oder Polar-Koordinatensystem nebeneinander und/oder übereinander angeordneten, gleichen Einzelministrukturen (20') besteht, welche jeweils von durch eine nur einer Einzelministruktur (20') zugeordnete lichtquellenseitige Beleuchtungsminilinse (21'') punktförmig fokussierten Licht beaufschlagt sind und das in der Meßposition (PM) durchgelassene Licht zwecks Parallelisierung zu einer zugeordneten Frontminilinse (19'') lenken, wobei die Gesamtheit und aller Frontminilinsen (19'') und aller Beleuchtungsminilinsen (21'') eine wabenartige Frontlinsenanordnung (19) bzw. Beleuchtungslinsenanordnung (21) bilden.Apparatus according to claim 7, characterized in that the optical microstructure ( 20 ) of a plurality of preferably one after a Cartesian or polar coordinate system next to each other and / or stacked, same single ministries structures ( 20 ' ), each of which is supported by a single-ministry structure ( 20 ' ) associated light source side illumination miniature lens ( 21 '' ) focused light are applied and in the measuring position (P M ) transmitted light for the purpose of parallelization to an associated front miniature lens ( 19 '' ), whereby the totality and all frontal lenses ( 19 '' ) and all the lighting mini-lenses ( 21 '' ) a honeycomb Front lens arrangement ( 19 ) or illumination lens arrangement ( 21 ) form. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelministrukturen (20') so ausgebildet sind, daß sie das auftreffende Licht in der Meßposition (PM) vollständig oder allenfalls geringfügig gedämpft durchlassen und in der Referenzposition (PR) aus dem Sendestrahlengang herausreflektieren oder -ablenken.Device according to Claim 7 or 8, characterized in that the individual mini-structures ( 20 ' ) are designed so that they transmit the incident light in the measuring position (P M ) completely or at most slightly attenuated and reflected in the reference position (P R ) out of the transmit beam path or -ablenken. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Spiegel (22) und/oder Prismen und/oder Lichtleitfasern (23) vorgesehen sind, um das in der Referenzposition (PR) reflektierte bzw. abgelenkte Sendelicht zur Empfangsfrontlinse (24) zu leiten.Device according to claim 9, characterized in that mirrors ( 22 ) and / or prisms and / or optical fibers ( 23 ) are provided to the in the reference position (P R ) reflected or deflected transmitted light to the receiving front lens ( 24 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzelministruktur aufweist: – planparallele Bereiche (32) zur unabgelenkten und möglichst wenig gedämpften Lichtdurchlassung sowie unmittelbar daneben – Licht abgelenkt reflektierende oder durchlassende Bereiche (25, 26; 27, 28) mit in Abhängigkeit von der Steuerspannung die Menge des über die Referenzstrecke (16) zum Lichtempfänger (12) gelangenden Lichtes reduzierenden Mitteln (26, 29, 30).Device according to one of Claims 7 to 10, characterized in that each individual mini-structure has: - plane-parallel regions ( 32 ) to the undeflected and as little as possible attenuated light transmission as well as immediately next to it - light deflected reflecting or transmitting areas ( 25 . 26 ; 27 . 28 ) with depending on the control voltage, the amount of the reference line ( 16 ) to the light receiver ( 12 ) light-reducing agents ( 26 . 29 . 30 ). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht abgelenkt reflektierenden oder durchlassenden Bereiche mit in Abhängigkeit von der Steuerspannung die Menge des über die Referenzstrecke (16) zum Lichtempfänger (12) gelangenden Lichtes reduzierenden Mitteln gebildet sind durch – Prismen (25, 27) oder Reflektoren mit – gekrümmten Lichtauftrefflächen (26) oder – ebenen Lichtauftrefflächen (28) und – vorzugsweise von Einzelministruktur zu Einzelministruktur größer oder kleiner werdenden lichtabsorbierenden Ausblendebereichen (29) oder – Graukeilausbildung (30).Apparatus according to claim 11, characterized in that the light deflected reflecting or transmitting regions with depending on the control voltage, the amount of the over the reference distance ( 16 ) to the light receiver ( 12 ) light-reducing agents are formed by - prisms ( 25 . 27 ) or reflectors with - curved Lichtauftrefflächen ( 26 ) or - plane incident light surfaces ( 28 ) and - preferably from single-ministructure to single-ministructure larger or smaller light-absorbing Ausblendebereichen ( 29 ) or - gray wedge training ( 30 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Empfangsfrontlinie (24) physikalische oder vorzugsweise geometrische Strahlvereinigungsmittel (22, 34) vorgesehen sind, mittels denen das über die Referenzstrecke (16) gelaufene Lichtbündel (33) entlang der optischen Achse in die Empfangsfrontlinse (24) eingekoppelt wird.Device according to one of Claims 7 to 12, characterized in that in front of the receiving front line ( 24 ) physical or preferably geometric beam combining means ( 22 . 34 ) are provided by means of which the over the reference distance ( 16 ) light bundles ( 33 ) along the optical axis into the receiving front lens ( 24 ) is coupled. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des aus der Frontlinsenanordnung (19) austretenden Sendelichtbündels (32) deutlich geringer als die Querschnittsfläche der Empfangsfrontlinse (24) ist.Apparatus according to claim 13, characterized in that the cross-sectional area of the front lens arrangement ( 19 ) emitting transmitted light bundle ( 32 ) is significantly smaller than the cross-sectional area of the receiving front lens ( 24 ). Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Querschnittsfläche des aus der Frontlinsenanordnung (19) austretenden Sendelichtbündels (32) und der Querschnittsfläche der Empfangsfrontlinse (32) sich mindestens wie 1:10, vorzugsweise mindestens wie 1:100 und bevorzugt zwischen 1:100 und 1:1000, insbesondere etwa 1:500 verhält.Apparatus according to claim 14, characterized in that the ratio of the cross-sectional area of the front lens arrangement ( 19 ) emitting transmitted light bundle ( 32 ) and the cross-sectional area of the receiving front lens ( 32 ) is at least equal to 1:10, preferably at least equal to 1: 100 and preferably between 1: 100 and 1: 1000, in particular about 1: 500. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Empfangsfrontlinse (24) auftreffende Referenzlichtbündel (33) eine deutlich geringere Querschnittsfläche als die Empfangsfrontlinse (24) hat und vorzugsweise zentral in die Empfangsfrontlinse (24) eingekoppelt wird.Device according to one of Claims 7 to 15, characterized in that the light emitted onto the receiving front lens ( 24 ) incident reference light bundles ( 33 ) has a significantly smaller cross-sectional area than the receiving front lens ( 24 ) and preferably centrally into the receiving front lens ( 24 ) is coupled. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Querschnittsfläche des auf die Empfangsfrontlinse (24) auftreffenden Referenzlichtbündels (33) und der Empfangsfrontlinse (24) sich mindestens wie 1:10, vorzugsweise mindestens wie 1:100 und bevorzugt zwischen 1:100 und 1:1000, insbesondere etwa 1:500 verhält.Apparatus according to claim 16, characterized in that the ratio of the cross-sectional area of the lens to the receiving front lens ( 24 ) incident reference light bundle ( 33 ) and the receiving front lens ( 24 ) is at least equal to 1:10, preferably at least equal to 1: 100 and preferably between 1: 100 and 1: 1000, in particular about 1: 500. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Referenzlichtbündels (33) in die Empfangsfrontlinse (24) durch einen Spiegel (22) oder eine Lichtleitfaser-Austrittsoptik (34) erfolgt, deren Querschnittsfläche dem in die Empfangsfrontlinse (24) eintretenden Referenzlichtbündel (33) entspricht.Device according to one of claims 7 to 17, characterized in that the coupling of the reference light bundle ( 33 ) in the receiving front lens ( 24 ) through a mirror ( 22 ) or an optical fiber exit optics ( 34 ), the cross-sectional area of which in the receiving front lens ( 24 ) entering reference light bundle ( 33 ) corresponds. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzstrecke (16) innerhalb des Gehäuses (31) verläuft.Device according to Claim 7, characterized in that the reference path ( 16 ) within the housing ( 31 ) runs. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektro-mechanische Mikrobewegungsmechanik (18) eine Piezobewegungsmechanik ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the electro-mechanical micro-movement mechanism ( 18 ) is a piezo-motion mechanism.
DE1995120167 1995-06-01 1995-06-01 Method and device for opto-electronic distance measurement according to the transit time method Expired - Fee Related DE19520167B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995120167 DE19520167B4 (en) 1995-06-01 1995-06-01 Method and device for opto-electronic distance measurement according to the transit time method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995120167 DE19520167B4 (en) 1995-06-01 1995-06-01 Method and device for opto-electronic distance measurement according to the transit time method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19520167A1 DE19520167A1 (en) 1996-12-05
DE19520167B4 true DE19520167B4 (en) 2006-08-24

Family

ID=7763457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995120167 Expired - Fee Related DE19520167B4 (en) 1995-06-01 1995-06-01 Method and device for opto-electronic distance measurement according to the transit time method

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19520167B4 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2772135B1 (en) * 1997-12-04 2000-02-25 Sylvain Borre DEVICE FOR MEASURING THE DISTANCE OF A TARGET
EP1176430B1 (en) * 2000-07-27 2008-09-10 Leuze electronic GmbH + Co. KG Optoelectronic device
AU2003225029A1 (en) 2002-04-15 2003-11-03 Toolz, Ltd. Distance measurement device
DE102005037253A1 (en) 2005-08-08 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh gauge
DE102006043977A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Sick Ag Optoelectronic sensor unit and method for operating an optoelectronic sensor unit
DE102007004973A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Environment sensor for the detection of objects and operating methods for this
DE102009026434A1 (en) * 2009-05-25 2010-12-09 Robert Bosch Gmbh Aiming optics device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3219452C2 (en) * 1981-06-09 1986-04-24 MTC, Meßtechnik und Optoelektronik AG, Neuenburg/Neuchâtel Dynamics control arrangement for a distance measuring device
DE2546714C2 (en) * 1975-10-17 1988-01-28 Viktor Dr. 8000 Muenchen De Bodlaj
DE3730091A1 (en) * 1987-03-24 1988-10-06 Wild Heerbrugg Ag INTERFEROMETRIC DISTANCE MEASURING DEVICE
DE3804822C1 (en) * 1988-02-12 1989-01-05 Krone Ag, 1000 Berlin, De
DE4008394A1 (en) * 1990-03-16 1991-09-19 Telefunken Systemtechnik Swivelling light beam from comb-shaped electrodes - deflecting adjacent electrodes stepwise to provide swivelable, part-mirrored surface
DE4109844C1 (en) * 1991-03-26 1992-06-11 Eltro Gmbh, Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg, De Laser range finder with fibre=optic propagation time component - couples two glass fibres to photodiode, one being in closed ring form or bounded at both sides by reflectors
DE4341080C1 (en) * 1992-06-12 1995-02-09 Leuze Electronic Gmbh & Co Photoelectric device having a test object

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2546714C2 (en) * 1975-10-17 1988-01-28 Viktor Dr. 8000 Muenchen De Bodlaj
DE3219452C2 (en) * 1981-06-09 1986-04-24 MTC, Meßtechnik und Optoelektronik AG, Neuenburg/Neuchâtel Dynamics control arrangement for a distance measuring device
DE3730091A1 (en) * 1987-03-24 1988-10-06 Wild Heerbrugg Ag INTERFEROMETRIC DISTANCE MEASURING DEVICE
DE3804822C1 (en) * 1988-02-12 1989-01-05 Krone Ag, 1000 Berlin, De
DE4008394A1 (en) * 1990-03-16 1991-09-19 Telefunken Systemtechnik Swivelling light beam from comb-shaped electrodes - deflecting adjacent electrodes stepwise to provide swivelable, part-mirrored surface
DE4109844C1 (en) * 1991-03-26 1992-06-11 Eltro Gmbh, Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg, De Laser range finder with fibre=optic propagation time component - couples two glass fibres to photodiode, one being in closed ring form or bounded at both sides by reflectors
DE4341080C1 (en) * 1992-06-12 1995-02-09 Leuze Electronic Gmbh & Co Photoelectric device having a test object

Also Published As

Publication number Publication date
DE19520167A1 (en) 1996-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3239734B1 (en) Dynamics extending a distance measuring device with a variable optical weakening element in the transmission channel
EP2120025B1 (en) Optical sensor device for detecting ambient light
EP0713112A1 (en) Optical emitting and receiving device with a surface emitting laser
EP0886168A2 (en) Optical isolator and WDM-modul with integrated optical isolator
DE10051302C5 (en) Laser distance measuring device for the near and far range with special receiver
DE19520167B4 (en) Method and device for opto-electronic distance measurement according to the transit time method
DE3418298A1 (en) OPTICAL DISTANCE SIMULATOR
EP1589353A1 (en) Module for a laser apparatus with optical and bidirectional amplification
EP1714109B1 (en) Confocal distance sensor
DE102005010557A1 (en) Optical Multiplexer / Demultiplexer
WO2019224341A1 (en) Beam deflection unit for influencing an angle of a light beam coupled out of the beam deflection unit and method for operating a beam deflection unit
DE2602970A1 (en) Monitoring device for material track - checks faults which admit reemission or reflection of light beam
DE3214042A1 (en) Fibre-optic coupling arrangement
DE3111743A1 (en) Transmitting and receiving device for optical radiation
EP3353592B1 (en) Distance measuring device
DE10106155A1 (en) Beam shaping device for shaping the cross section of a light beam and arrangement for coupling a light beam with an elongated cross section emanating from an elongated laser light source into an optical fiber
DE3924185C1 (en) Fibre=optic pressure sensor - has three=way coupler splitting incoming light for distribution to reference and sensor fibres for pressure diaphragm
EP3631498A1 (en) Lidar device for scanning a scanning region with minimised installation space requirements
DE102006043977A1 (en) Optoelectronic sensor unit and method for operating an optoelectronic sensor unit
EP2843446B1 (en) Optical sensor
DE102016213427A1 (en) LiDAR with tracked detection area
DE19826565A1 (en) Optical sound sensor, especially a microphone
EP1914524A1 (en) Opto-electronic sensor device
DE102005009642B4 (en) Optical signal pickup with beam shaping device
DE102017102634A1 (en) Bending device for an optoelectronic sensor of a motor vehicle comprising an optical element for guiding light beams, optoelectronic sensor, driver assistance system and motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SICK AG, 79183 WALDKIRCH, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8361 Publication of patent cancelled
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120103