DE19706612C2 - Optoelektronische Vorrichtung - Google Patents
Optoelektronische VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung gemäß dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 38 25 474 A1 bekannt. Die Vor
richtung ist als Näherungsschalter ausgebildet, dessen Frontseite mit einer
lichtdurchlässigen Abdeckung verschlossen ist. Zur Detektion von Objekten sind
ein Sender und ein Empfänger unmittelbar hinter der Abdeckung angeordnet.
Ein zweiter Sender und ein zweiter Empfänger sind in seitlichem Abstand
zueinander ebenfalls hinter der Abdeckung so angeordnet, daß bei einer eine
Reflexion bewirkenden Verschmutzung der Abdeckung die von dieser reflektier
ten Lichtstrahlen des zweiten Senders von dem zweiten Empfänger aufnehmbar
sind. Bei einer auf einen bestimmten Wert angestiegenen Verschmutzung der
Abdeckung wird eine Verschmutzungsmeldung ausgelöst.
Die DE 44 05 376 C1 beschreibt eine Vorrichtung zur Erfassung der Positionen
von Gegenständen oder Personen in einem Überwachungsbereich, welche ins
besondere in Applikationen des Personenschutzes eingesetzt wird. Beispiels
weise kann die Vorrichtung an der Frontseite einer Maschine angeordnet sein.
Der Überwachungsbereich erstreckt sich dann auf das Vorfeld der Maschine.
Tritt eine Person oder ein Gegenstand in den Überwachungsbereich, so wird
dies von der Vorrichtung erkannt. Dies führt zu einer Warnsignalabgabe, welche
dazu verwendet werden kann, die Maschine außer Betrieb zu setzen, um eine
eventuelle Gefährdung von Personen im Überwachungsbereich zu vermeiden.
Problematisch bei derartigen Anwendungsfällen ist, daß die Oberflächen der in
den Überwachungsbereich eindringenden Gegenstände sehr unterschiedlich aus
geprägt sein können. Ist beispielsweise ein Reflektor oder ein spiegelndes
Objekt im Überwachungsbereich angeordnet, so wird ein sehr großer Anteil der
vom Sendeelement emittierten Sendelichtstrahlen auf die Vorrichtung zurückre
flektiert.
Ist andererseits eine dunkel gekleidete Person im Überwachungsbereich ange
ordnet, so wird von dieser nur ein sehr kleiner Teil der Sendelichtmenge auf die
Vorrichtung zurückreflektiert. Diese Lichtmenge kann je nach Oberflächenbe
schaffenheit der Kleidung oder der Distanz der Person zur Vorrichtung so
gering sein, daß die in der Vorrichtung registrierte Lichtmenge kaum noch aus
reicht, die Person zu detektieren.
Ist in diesem Fall durch äußere Störeinflüsse wie zum Beispiel Staub das Aus
trittsfenster verschmutzt, so wird die nutzbare Lichtmenge so vermindert, daß
eine Detektion der Person nicht mehr mit der notwendigen Detektionssicherheit
gewährleistet werden kann. Dies bedeutet, daß die Person unter Umständen un
erkannt bleibt, wodurch diese innerhalb des Überwachungsbereichs durch die
Maschine zu Schaden kommen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs ge
nannten Art so auszubilden, daß eine Verschmutzung des Austrittsfensters der
Vorrichtung nicht zu unkontrollierbaren Gefahrenzuständen für Personen oder
Gegenstände innerhalb des Überwachungsbereichs führt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist zur Kontrolle der Verschmutzung des Austrittsfensters ein
zweites Sendeelement vorgesehen, welches Testsendelichtstrahlen emittiert, die
das gesamte Austrittsfenster periodisch abtasten. Dabei ist die Strahlführung so
gewählt, daß die Testsendelichtstrahlen das Austrittsfenster in vertikaler Rich
tung durchsetzen. Durch die Rotationsbewegung der Ablenkeinheit sind die
Testsendelichtstrahlen zudem in Richtung der Drehbewegung über den gesamten
vom Austrittsfenster umfassten Winkelbereich geführt.
Die vom Austrittsfenster reflektierte Lichtmenge wird innerhalb des gesamten
vom Austrittsfenster umspannten Winkelbereichs als Maß für die Verschmut
zung des Austrittsfensters ausgewertet. Auf diese Weise kann erfaßt werden, ob
das Austrittsfenster auf seiner gesamten Oberfläche eine hinreichend geringe
Verschmutzung aufweist, welche die Detektion von Gegenständen beeinflussen
kann. Ist dies nicht der Fall, so wird zweckmäßigerweise eine Signalabgabe
generiert, welche die Vorrichtung und damit beispielsweise auch eine Maschine,
deren Vorfeld mittels der Vorrichtung überwacht wird, außer Betrieb setzt. Auf
diese Weise können Gefährdungen von Personen und Gegenständen im Über
wachungsbereich mit großer Sicherheit ausgeschlossen werden.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1: Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen optoelek
tronischen Vorrichtung
Fig. 1 zeigt eine optoelektronische Vorrichtung 1 zum Erfassung von Gegen
ständen oder Personen in einem Überwachungsbereich. Die Vorrichtung 1 weist
ein in einem Gehäuse 2 integriertes Sendeelement 3 auf. Die vom Sendeelement
3 emittierten Sendelichtstrahlen 4 werden über eine Ablenkeinheit 5 periodisch
abgelenkt und überstreichen dabei einen den Überwachungsbereich bildenden,
vorgegebenen Winkelbereich Ω. Die im Überwachungsbereich geführten Sende
lichtstrahlen 4 durchdringen dabei ein Austrittsfenster 6 in der Gehäusewand,
wobei die Ausdehnung des Austrittsfensters 6 in Drehrichtung der Ablenkeinheit
5 die Größe des Winkelbereichs Ω definiert.
Der Winkelbereich Ω liegt vorzugsweise im Bereich 90° < Ω < 270°, wobei im
vorliegenden Ausführungsbeispiel Ω = 180° beträgt.
Das Gehäuse 2 weist eine im wesentlichen zylindrische Form auf und ist aus
lichtundurchlässigem Kunststoff oder Metall gebildet. Das Austrittsfenster 6 be
steht aus lichtdurchlässigem Kunststoff oder Glas und erstreckt sich entlang der
Mantelfläche der Gehäuseoberfläche. Die Höhe des Austrittsfensters 6 ist über
den gesamten Winkelbereich Ω konstant. Das Austrittsfenster 6 verläuft mit
einer vorgegebenen Neigung schräg in das Gehäuseinnere. Bei dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Austrittsfenster 6 zwei Teilflächen
auf, welche unter einem Winkel α im Bereich von 120° ≦ α ≦ 175° aufeinander
zulaufen. Der Querschnitt des Austrittsfensters 6 weist somit einen V-förmigen
Querschnitt auf.
Die Strahlachse der über die Ablenkeinheit 5 abgelenkten Sendelichtstrahlen 4
liegt in einer horizontalen Ebene senkrecht zur Drehachse D der Ablenkeinheit
5. Demzufolge wird mit den Sendelichtstrahlen 4 ein halbkreisförmiger, ebener
Überwachungsbereich überstrichen.
Mittels der Vorrichtung 1 wird die Position der Gegenstände im Überwachungs
bereich erfaßt. Hierzu ist an der Ablenkeinheit 5 ein nicht dargestellter Winkel
geber vorgesehen, welcher die momentane Winkelposition der Ablenkeinheit 5
und damit der Sendelichtstrahlen 4 fortlaufend erfaßt. Die Signale des Winkel
gebers werden in eine ebenfalls nicht dargestellte zentrale Auswerteeinheit ein
gelesen. Die Auswerteeinheit kann von einem Microcontroller gebildet sein.
Zudem weist die Vorrichtung 1 einen Distanzsensor zur Bestimmung der Dis
tanz eines Gegenstands zur Vorrichtung 1 auf. Der Distanzsensor besteht aus
dem Sendeelement 3 und einem diesem zugeordneten Empfangselement 7.
Die Distanzmessung erfolgt zweckmäßigerweise nach dem Prinzip der Laufzeit
methode. Das Sendeelement 3 weist vorzugsweise einen von einer Laserdiode
gebildeten Sender 8 mit nachgeordneter Sendeoptik 9 auf. Das Empfangsele
ment 7 besteht beispielsweise aus einem von einer pin Photodiode gebildeten
Empfänger 10 und einer diesem vorgeordneten Empfangsoptik 11.
Die Meßmethode der Laufzeitmessung kann zum einen als Phasenmessung aus
geprägt sein. In diesem Fall wird die Laserdiode im CW-Betrieb betrieben, wo
bei den Sendelichtstrahlen 4 eine Amplitudenmodulation aufgeprägt ist. Emp
fangsseitig wird die Distanzinformation durch einen Vergleich der Phasenlagen
der emittierten Sendelichtstrahlen 4 und der auf den Empfänger 10 auftreffenden
Empfangslichtstrahlen 12 ermittelt.
Alternativ kann die Distanzmessung nach der Impulslaufzeitmethode erfolgen.
In diesem Fall werden vom Sender 8 kurze Sendelichtimpulse emittiert. Die
Distanzinformation wird in diesem Fall durch direkte Messung der Laufzeit
eines Sendelichtimpulses zu einem Gegenstand und zurück zur Vorrichtung 1
gewonnen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das Sende- 3 und das Empfangs
element 7 ortsfest im Gehäuse 2 oberhalb der rotierenden Ablenkeinheit 5 ange
ordnet. Dabei sind das Sende- 3 und Empfangselement 7 koaxial angeordnet,
wobei das Empfangselement 7 oberhalb des Sendeelements 3 angeordnet ist.
Der Querschnitt der Empfangsoptik 11 ist dabei erheblich größer als der Quer
schnitt der Sendeoptik 9. Die Sende- 4 und Empfangslichtstrahlen 12 verlaufen
koaxial.
Die vom Sender 8 emittierten Sendelichtstrahlen 4 treffen auf das Zentrum der
Ablenkeinheit 5 und durchdringen das Austrittsfenster 6 in dessen Zentrum.
Diese von einem Gegenstand reflektierten Empfangslichtstrahlen 12 durchdrin
gen das Austrittsfenster 6 in den Randbereichen und treffen demzufolge auch
auf die Randbereiche der Ablenkeinheit 5. Von dort treffen sie auf die Randbe
reiche der großflächigen Empfangsoptik 11, welche die Empfangslichtstrahlen
12 auf den Empfänger 10 fokussiert. Somit führt die Abschattung der Empfangs
lichtstrahlen 12 durch das Sendeelement 3 nur zu einer geringen Verminderung
der auf den Empfänger 10 auftreffenden Empfangslichtmenge.
Zur Kontrolle von Verschmutzungen des Austrittsfensters 6 weist die Vor
richtung 1 ein zweites Sendeelement 13 auf, welches Testsendelichtstrahlen 14
emittiert. Die Testsendelichtstrahlen 14 sind über die Ablenkeinheit 5 geführt
und überstreichen das gesamte Austrittsfenster 6.
Zweckmäßigerweise emittieren das erste und das zweite Sendeelement 3, 13
Licht in einem Wellenlängenbereich, in dem das Austrittsfenster 6 nahe zu voll
ständig transparent ist.
Die Ablenkeinheit 5 weist einen Drehspiegel 15 auf, dessen Spiegelebene um
45° bezüglich dessen Drehachse D geneigt ist.
Der Drehspiegel 15 sitzt auf einem rotierenden Sockel 16 auf, welcher mittels
eines nicht dargestellten Motors angetrieben wird.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dem zweiten Sende
element 13 ein zweites Testempfangslichtstrahlen 17 empfangendes Empfangs
element 18 zugeordnet, welche zusammen einen Reflexionslichttaster bilden.
Das zweite Sendeelement 13 besteht aus einer Leuchtdiode. Das zweite Emp
fangselement 18, auf welches die Testempfangslichtstrahlen 17 auftreffen, ist
von einer Photodiode gebildet.
Der Reflexionslichttaster ist im Innern des rotierenden Sockels 16 der Ablenkein
heit 5 ortsfest angeordnet. Zweckmäßigerweise befindet er sich auf einem nicht
dargestellten Aufsatz, der am Boden des Gehäuses 2 befestigt ist.
Dem Sende- 13 und Empfangselement 18 des Reflexionslichttasters sind ein teil
durchlässiger Spiegel 19 zugeordnet, dessen Spiegelfäche jeweils um 45° zu den
optischen Achsen des Empfangselements 18 und des Sendeelements 13 des Re
flexionslichttasters geneigt ist, wobei die optischen Achsen des Sendeelements
13 und des Empfangselements 18 im rechten Winkel zueinander verlaufen. Die
vom Sendeelement 13 emittierten Testsendelichtstrahlen 14 durchdringen den
teildurchlässigen Spiegel 19 teilweise und treffen auf eine Linse 20. Die Test
empfangslichtstrahlen 17 durchdringen dieselbe Linse 20 und werden dann am
teildurchlässigen Spiegel 19 teilweise zum Empfangselement 18 reflektiert. Die
Linse 20 ist ebenfalls ortsfest angeordnet.
Die vom zweiten Sendeelement 13 emittierten Testsendelichtstrahlen 14 und die
Testempfangslichtstrahlen 17 sind in einem lichtundurchlässigen Rohrelement
21 geführt. Das Rohrelement 21 besteht vorzugsweise aus Kunststoff und ist an
der Innenseite des Sockels 16 befestigt. Der Querschnitt des Rohrelements 21
ist an die Strahldurchmesser der Testsendelichtstrahlen 14 und der Testemp
fangslichtstrahlen 17 angepaßt.
Das Rohrelement 21 weist zwei in rechtem Winkel zueinander verlaufende Teil
stücke auf. Das erste Teilstück verläuft in Richtung der Drehachse D der
Ablenkeinheit 5. Das zweite Teilstück verläuft in horizontaler Richtung und
steht über den Sockel 16 hervor. Das freie Ende dieses Teilstücks mündet dicht
unterhalb des unteren Randes des Austrittsfensters 6 aus.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mündet das freie Ende des
Rohrelements 21 am vorderen Ende der Ablenkeinheit 5 aus, so daß die Sende
lichtstrahlen 4 und die Testsendelichtstrahlen 14 gleichzeitig auf das Austritts
fenster 6 treffen. Dies birgt die Gefahr einer gegenseitigen Beeinflussung der
Sendelichtstrahlen 4 und der Testsendelichtstrahlen 14. Zur Vermeidung einer
solchen Beeinflussung kann das Rohrelement 21 zweckmäßigerweise so ausge
bildet sein, daß es am rückwärtigen Ende der Ablenkeinheit 5 ausmündet. Dann
treffen die Testsendelichtstrahlen 14 bezüglich der Sendelichtstrahlen 4 um 180°
phasenversetzt auf das Austrittsfenster 6.
In dem Rohrelement 21 sind zwei die Umlenkmittel bildende Umlenkspiegel 22,
23 angeordnet, die jeweils um 45° zur Drehachse D der Ablenkeinheit 5 geneigt
sind. Der erste Umlenkspiegel 22 ist auf der Drehachse D angeordnet und be
findet sich in dem Bereich, in dem die beiden Teilstücke aneinanderstoßen. Der
zweite Umlenkspiegel 23 ist am freien Ende des horizontal verlaufenden Teil
stück unterhalb des Austrittsfensters 6 angeordnet.
Am oberen Rand des Austrittsfensters 6 ist ein mit dem Gehäuse 2 festver
bundener, horizontal angeordneter Spiegel 24 angeordnet. Dieser Spiegel 24 er
streckt sich über den gesamten Winkelbereich Ω des Austrittsfensters 6.
Die vom zweiten Sendeelement 13 emittierten Testsendelichtstrahlen 14 werden
über die Umlenkspiegel 22, 23 im Rohrelement 21 abgelenkt und durchsetzen
das Austrittsfenster 6 in vertikaler Richtung und werden am Spiegel 24 reflek
tiert. Die am Spiegel 24 reflektierten Testempfangslichtstrahlen 17 durchsetzen
das Austrittsfenster 6 nochmals und werden über die Umlenkspiegel 22, 23 im
Rohrelement 21 zum zweiten Empfangselement 18 geführt.
Dabei sind die Spiegelflächen der Umlenkspiegel 22, 23 und des Spiegels 24
sowie der Strahldurchmesser der Testsendelichtstrahlen 14 so dimensioniert, daß
die gesamte Tiefe des sich in das Innere des Gehäuses 2 erstreckenden Aus
trittsfensters 6 von den Testsendelichtstrahlen 14 erfaßt wird.
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung des zweiten Sende- 13 und Empfangs
elements 18 bildet einen Reflexionslichttaster. Alternativ kann auch die Anord
nung des zweiten Sende- 13 und Empfangselements 18 dem einer Lichtschranke
entsprechen. In diesem, nicht dargestellten Fall entfällt der Spiegel 24 am
oberen Rand des Austrittsfensters 6. Anstelle dessen sind am oberen Rand des
Austrittsfensters 6 weitere mit der Ablenkeinheit 5 mitrotierende, in einem
weiteren Rohrelement geführte Umlenkmittel vorgesehen, welche die am Aus
trittsfenster 6 ausmündenden Testsendelichtstrahlen 14 zu einem vorzugsweise
oberhalb des Empfangselements 7 und auf der Drehachse D angeordneten
zweiten Empfangselement führten. Dieses Empfangselement ersetzt das in Fig.
1 dargestellte zweite Empfangselement 18 und den Strahlteilerspiegel 19.
Durch die Drehbewegung der Ablenkeinheit 5 wird das gesamte Austrittsfenster
6 mit den Testsendelichtstrahlen 14 abgetastet. Für jede Winkelposition inner
halb des Winkelbereichs Ω wird die Lichtmenge der vom Austrittsfenster 6 re
flektierten Testempfangslichtstrahlen 17 registriert. Die Bewertung der Licht
menge erfolgt mittels eines Schwellwerts, mit dem das am Ausgang des Emp
fangselements 18 anstehende Empfangssignal verglichen wird.
Die Höhe des Schwellwerts ist so gewählt, daß bei unterhalb des Schwellwerts
liegendem Empfangssignal die Verschmutzung des Austrittsfensters 6 so groß
ist, daß die Detektionssicherheit bei der Erkennung von Gegenständen einen vor
gegebenen Mindestwert nicht mehr erreicht. Diese Auswertung erfolgt in der
zentralen Auswerteeinheit, an welche das Sende- 13 und Empfangselement 18
des Reflexionslichttasters angeschlossen sind. Zweckmäßigerweise ist der
Schwellwert so bemessen, daß bei dem dem Schwellwert entsprechenden Emp
fangssignal ein sehr dunkler Gegenstand in einer vorgegebenen, den Über
wachungsbereich in radialer Richtung begrenzenden Maximaldistanz gerade
noch mit der erforderlichen Detektionssicherheit erfaßt werden kann.
Liegt keine Verschmutzung des Austrittsfenster 6 vor, so werden die Testsende
lichtstrahlen 14 beim Durchgang durch das Austrittsfenster 6 kaum geschwächt
und das Empfangssignal liegt oberhalb des Schwellwerts.
Liegt das Empfangssignal unterhalb des Schwellwerts, so erfolgt eine die Ver
schmutzung signalisierende Signalabgabe, welche zweckmäßigerweise die
gesamte Vorrichtung 1 außer Betrieb setzt.
Prinzipiell kann die Signalabgabe derart erfolgen, daß außer der Warnmeldung
auch eine zusätzliche Meldung erfolgt, in welchem Winkelbereich die Ver
schmutzung vorliegt. Anhand dieser Meldung kann die Verschmutzung auf ein
fache Weise vom Bedienpersonal lokalisiert werden.
Aufgrund von Alterungen von Bauelementen oder ähnlichen internen oder
externen Störeinflüssen kann sich die Lage des Schwellwerts im Laufe der Zeit
verändern. Ebenso kann die Sendeleistung des Sendeelements 13 driften. Um
diese Langzeitdrift zu kompensieren ist an der den seitlichen Rändern des Aus
trittsfenster 6 im Innern des Gehäuses 2 ein nicht dargestelltes Referenzobjekt
angeordnet, auf welches die Testsendelichtstrahlen 14 geführt sind. Vorzugs
weise besteht des Referenzobjekt aus dem Randbereich des Austrittsfensters 6
selbst, welcher nach außen durch eine Abdeckung gegen Verschmutzung ge
schützt ist. Mit Hilfe der Referenzmessung wird die Lage des Schwellwerts ge
eicht. Zudem kann das Referenzobjekt auch zur Eichung der Distanzmessung
mittels des Distanzsensors verwendet werden. Die jeweilige Sollwertvergabe für
die bei der Referenzmessung generierten Empfangssignale erfolgt zentral über
die Auswerteeinheit.
Claims (19)
1. Optoelektronische Vorrichtung (1) zum Erfassen von Gegenständen in
einem Überwachungsbereich mit einem in einem Gehäuse (2) integrierten,
Sendelichtstrahlen (4) emittierenden ersten Sendeelement (3), wobei die
Sendelichtstrahlen (4) über eine Ablenkeinheit (5) innerhalb eines vor
gegebenen Winkelbereichs Ω periodisch abgelenkt sind, parallel zu einer
Fläche durch ein Austrittsfenster (6) aus dem Gehäuse (2) geführt sind,
den Überwachungsbereich überstreichen, und von den Gegenständen
remittiertes Licht über das Austrittsfenster (6) und die Ablenkeinheit (5)
ein erstes Empfangselement (7) beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Kontrolle der Verschmutzung des zu der Fläche schräg verlaufenden
Austrittsfensters (6) von einem zweiten Sendeelement (13) Testsendelicht
strahlen (14) emittiert werden, welche über mit der Ablenkeinheit (5)
rotierende Umlenkmittel derart abgelenkt werden, daß diese am Strahlaus
gang der Umlenkmittel an einem in Drehrichtung der Ablenkeinheit (5)
verlaufenden Rand des Austrittsfensters (6) austreten und dieses in im
wesentlichen senkrechter Richtung zu der Fläche wenigstens einmal
durchsetzen, und daß die am Rand des Austrittsfensters (6) austretenden
Testsendelichtstrahlen (14) über die mit der Ablenkeinheit (5) mitrotieren
de Umlenkmittel einem zweiten Empfangselement (18) zugeführt sind, so
daß die dort auftreffende Lichtmenge als Maß für die Verschmutzung des
Austrittsfensters (6) auswertbar ist.
2. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkelbereich Ω, über welchen sich der Überwachungsbereich
und das Austrittsfenster (6) erstrecken, im Bereich von 90° < Ω < 270°
liegt.
3. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkelbereich Ω = 180° beträgt.
4. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fläche von einer horizontalen Ebene gebildet ist,
und daß die Drehachse (D) der Ablenkeinheit (5) vertikal verläuft.
5. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Position der Gegenstände im Überwachungsbe
reich dadurch erfaßt ist, daß mittels eines Winkelgebers die aktuelle Win
kelposition der Ablenkeinheit (5) bestimmt wird und das erste Sende
element (3) mit dem ersten Empfangselement (7) als Distanzsensor aus
gebildet ist, welcher die Distanz der Gegenstände zur optoelektronischen
Vorrichtung (1) ermittelt.
6. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Distanzmessung nach dem Prinzip der Laufzeitmethode erfolgt.
7. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vom ersten Sendeelement (3) emittierten Sendelichtstrah
len (4) und die auf das erste Empfangselement (7) auftreffenden Emp
fangslichtstrahlen (12) koaxial geführt sind, wobei die Sendelichtstrahlen
(4) das Austrittsfenster (6) in dessen Zentrum und die Empfangslicht
strahlen (12) das Austrittsfenster (6) in dessen Randbereichen durchdrin
gen.
8. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit (5) einen auf einem rotierenden
Sockel (16) aufsitzenden Drehspiegel (15) aufweist, wobei die Sendelicht
strahlen (4) und die Empfangslichtstrahlen (12) auf den Drehspiegel (15)
auftreffen.
9. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehspiegel (15) um 45° zur Drehachse D der Ablenkeinheit (5)
geneigt ist.
10. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Austrittsfenster (6) zwei in das Innere des Ge
häuses (2) in einem Winkel von 120° ≦ α ≦ 175° aufeinanderzulaufende
Teilflächen aufweist.
11. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Empfangselement (18) ein Empfangssignal
abgibt, das mit einem Schwellwert bewertet wird, wobei bei unterhalb des
Schwellwerts liegendem Empfangssignal eine die Verschmutzung des
Austrittsfensters (6) signalisierende Signalabgabe erfolgt.
12. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß diese infolge der Signalabgabe außer Betrieb gesetzt wird.
13. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Sendeelement (13) im Innern eines Soc
kels (16) in einer Lage der Drehachse (D) der Ablenkeinheit (5) ortsfest
angeordnet ist.
14. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die vom zweiten Sendeelement (13) emittierten Testsendelicht
strahlen (14) in einem mit der Ablenkeinheit (5) mitrotierenden licht
undurchlässigen Rohrelement (21) geführt sind.
15. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß das Rohrelement (21) rechtwinklig zueinander verlaufende Teil
stücke aufweist, wobei das freie Ende des senkrecht zur Drehachse (D)
verlaufenden Teilstückes am unteren Rand des Austrittsfensters (6) aus
mündet, in dem Rohrelement (21) zwei die Umlenkmittel bildende Um
lenkspiegel (22, 23) angeordnet sind, wobei der erste Umlenkspiegel (22)
auf der Drehachse D der Ablenkeinheit (5) angeordnet ist und der zweite
Umlenkspiegel (23) unterhalb des unteren Randes des Austrittsfensters
(6).
16. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß das freie Ende des Rohrelements (21) am rückwärtigen Ende der
Ablenkeinheit (5) ausmündet, so daß die Testsendelichtstrahlen (14) und
die Sendelichtstrahlen (4) um 180° phasenversetzt auf das Austrittsfenster
(6) treffen.
17. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-15, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Empfangselement (18) im Innern des
Sockels (16) neben dem zweiten Sendeelement (13) angeordnet ist, wobei
die Testsendelichtstrahlen (14) und die Testempfangslichtstrahlen (17)
über einen Strahlteilerspiegel (19) geführt sind, so daß diese koaxial ver
laufen.
18. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß am oberen Rand des Austrittsfensters (6) ein mit dem Gehäuse
(2) fest verbundener, horizontal angeordneter Spiegel (24) vorgesehen ist,
welcher sich über den gesamten Winkelbereich des Austrittsfensters (6)
erstreckt.
19. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch
gekennzeichnet, daß am Rand des Austrittsfensters (6) im Inneren des
Gehäuses ein Referenzobjekt angeordnet ist, auf welches die Testsende
lichtstrahlen (14) geführt sind.
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