DE19709906A1 - Optoelektronische Vorrichtung - Google Patents
Optoelektronische VorrichtungInfo
- Publication number
- DE19709906A1 DE19709906A1 DE19709906A DE19709906A DE19709906A1 DE 19709906 A1 DE19709906 A1 DE 19709906A1 DE 19709906 A DE19709906 A DE 19709906A DE 19709906 A DE19709906 A DE 19709906A DE 19709906 A1 DE19709906 A1 DE 19709906A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light beams
- optoelectronic device
- exit window
- deflection unit
- angular range
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- G01S17/04—Systems determining the presence of a target
-
- 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
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
-
- 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
- G01S2007/4975—Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction by, e.g. dirt- or ice-coating, e.g. by reflection measurement on front-screen
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung gemäß dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 44 05 376 C1 bekannt.
Diese Vorrichtung dient zur Erfassung der Positionen von Gegenständen oder
Personen im Überwachungsbereich und wird insbesondere in Applikationen des
Personenschutzes eingesetzt. Beispielsweise kann die Vorrichtung an der Front
seite 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 Über
wachungsbereich 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 wird zur Kontrolle der Verschmutzung des Austrittsfensters
ein Teil der Sendelichtstrahlen über Mittel zur Strahlaufweitung aufgeweitet.
Dieser aufgeweitete Teil der Sendelichtstrahlen bildet Testsendelichtstrahlen,
welche das gesamte Austrittsfenster periodisch abtasten. Dabei sind die Mittel
zur Strahlaufweitung so gewählt, daß die Testsendelichtstrahlen die gesamte
Höhe des Austrittsfensters erfassen. Vorteilhafterweise wird in einer Winkel
stellung der Ablenkeinheit ein schmaler Streifen des Austrittsfensters durch die
Testsendelichtstrahlen erfaßt. 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.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Kontrolle der
Verschmutzung des Austrittsfensters ohne zusätzliche Sensorelemente erfolgt.
Weiter ist vorteilhaft, daß mittels der Testsendelichtstrahlen, auch sehr dicht vor
dem Austrittsfenster angeordnete Objekte sicher detektiert werden können.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen optoelek
tronischen Vorrichtung.
Fig. 2 Aufsatz an der Ablenkeinheit mit Mitteln zur Strahlaufweitung der
Sendelichtstrahlen nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.
Fig. 3 Perspektivische Darstellung des Aufsatzes nach Fig. 2.
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,
vorgegeben 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.
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.
Vom Sender 8 werden kurze Sendelichtimpulse emittiert. Die Distanzinfor
mation wird in diesem Fall durch direkte Messung der Laufzeit eines Sende
lichtimpulses 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.
Die von einem Gegenstand reflektierten Empfangslichtstrahlen 12 durchdringen
das Austrittsfenster 6 in den Randbereichen und treffen demzufolge auch auf die
Randbereiche der Ablenkeinheit 5. Von dort treffen sie auf die Randbereiche
der großflächigen Empfangsoptik 11, welche die Empfangslichtstrahlen 12 auf
den Empfänger 10 fokussiert. Somit führt die Abschattung der Empfangslicht
strahlen 12 durch das Sendeelement 3 nur zu einer geringen Verminderung der
auf den Empfänger 10 auftreffenden Empfangslichtmenge.
Die Ablenkeinheit 5 weist einen verspiegelten Drehspiegel 15 auf. Die Spie
gelebene des Drehspiegels 15 ist um 45° bezüglich dessen Drehachse D geneigt.
Der Drehspiegel 15 sitzt auf einem rotierenden Sockel 13 auf, welcher mittels
eines nicht dargestellten Motors angetrieben wird.
Auf dem Drehspiegel 15 sitzt ein Aufsatz 16 auf, welcher eine rechtwinklig
verlaufende kreisförmige Bohrung 17 aufweist (Fig. 2, 3). Dabei ist der
Aufsatz 16 im Zentrum des Drehspiegels 15 so angeordnet, daß die am Dreh
spiegel 15 reflektierten Sendelichtstrahlen 4 innerhalb der Bohrung 17 geführt
sind. Der Durchmesser der Bohrung 17 ist an den Sendelichtfleckdurchmesser
der Sendelichtstrahlen 4 angepaßt. Dabei ist der Durchmesser der Bohrung 17
etwas größer als der Sendelichtfleckdurchmesser, so daß die Sendelichtstrahlen 4
nicht an der Wand der Bohrung 17 reflektiert werden.
Der Sendelichtfleckdurchmesser ist durch eine geeignete Wahl der Sendeoptik
9 konstant und ortsunabhängig.
Die Außenmaße des Aufsatzes 16 sind so klein gewählt, daß nur eine geringe
Abschattung der auf den Drehspiegel 15 auftreffenden Empfangslichtstrahlen 12
erfolgt.
Der eine Teil der Bohrung 17 des Aufsatzes 16 verläuft in vertikaler Richtung,
der andere, dem Austrittsfenster 6 zugewandte Teil verläuft in horizontaler
Richtung.
An dem dem Austrittsfenster 6 zugewandten Rand des Aufsatzes 16 ist jeweils
an der Ober- und Unterseite der Wand der Bohrung 17 ein sich in das Innere
der Bohrung 17 erstreckendes Umlenkelement 18, 18' vorgesehen. Diese Um
lenkelemente 18, 18' bilden Mittel zur Strahlaufweitung für die Sendelicht
strahlen 4. Die Umlenkelemente 18, 18' ragen soweit in das Innere der Bohrung
17 daß die Sendelichtstrahlen 4 im Randbereich des Sendelichtflecks jeweils an
der Oberfläche des Umlenkelements 18, 18' reflektiert und dadurch in vertikaler
Richtung aufgeweitet werden.
Hierzu weisen die Umlenkelemente 18, 18' jeweils eine in Ausbreitungsrichtung
der Sendelichtstrahlen 4 gekrümmte Oberfläche 19, 19' auf. Der Teil der am
Umlenkelement 18, 18' reflektierten Sendelichtstrahlen 4 bildet Testsendelicht
strahlen 14 mit welchen die Verschmutzung des Austrittsfensters 6 kontrolliert
wird. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, werden die am oberen Umlenkelement 18
reflektierten Testsendelichtstrahlen 14 in Richtung des unteren Bereichs des
Austrittsfensters 6 reflektiert. Die am unteren Umlenkelement 18' reflektierten
Testsendelichtstrahlen 14 werden in Richtung des oberen Bereichs des Austritts
fensters 6 reflektiert.
Jedes Umlenkelement 18, 18' erstreckt sich in seiner Breite nur über einen
geringen Winkelbereich ω, der erheblich kleiner ist als der Winkelbereich Ω,
über welchen sich das Austrittsfenster 6 erstreckt.
Dadurch wird bei einer Position der Ablenkeinheit 5 ein vertikaler Streifen des
Austrittsfensters 6 mit den Testsendelichtstrahlen 14 abgetastet. Die Breite
dieses Streifens ergibt sich aus den Breite der Umlenkelemente 18, 18', die
zweckmäßigerweise identisch ausgebildet sind. Die Länge des Streifens ergibt
sich durch die Krümmung der Oberflächen 19, 19' der Umlenkelemente 18, 18'.
Durch die Drehbewegung der Ablenkeinheit 5 wird das Austrittsfenster 6
sukzessive vollständig mit den Testsendelichtstrahlen 14 abgetastet.
Vorzugsweise ist die Breite des Umlenkelements 18, 18' an die laterale Auflö
sung der Vorrichtung 1 angepaßt. Die laterale Auflösung ist im wesentlichen
durch die Wiederholrate, mit welcher die Distanzmessungen durchgeführt wer
den, vorgegeben. Die Distanzmessung erfolgt mittels der Laufzeitmessung.
Somit ist die Breite der Umlenkelemente 18, 18' so gewählt, daß sich zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Sendelichtpulsen die Ablenkeinheit 5 so weiterge
dreht hat, daß die auf das Austrittsfenster 6 auftreffenden Testsendelichtstrahlen
14 um die Breite des Streifens der Testsendelichtstrahlen 14 am Austrittsfenster
6 weiterbewegt werden. Dadurch wird eine lückenlose Abtastung des Austritts
fensters 6 gewährleistet.
Die Krümmung der Oberfläche 19, 19' eines Umlenkelements 18, 18' ist über
die gesamte Breite konstant. Zudem ist die Oberfläche 19, 19' poliert, so daß
der Anteil an diffus gestreutem Licht sehr gering ist. Dadurch wird erreicht, daß
der auf das Austrittsfenster 6 auftreffende Streifen der Testsendelichtstrahlen 14
eine in horizontaler Richtung nahezu homogene Intensitätsverteilung aufweist.
Zudem fällt die Lichtintensität am Rand des Streifens stark ab, so daß die
Intensität der Testsendelichtstrahlen 14 nahezu vollständig auf den Bereich des
Streifens lokalisiert ist. Dadurch wird erreicht, daß die Auflösung der Abtastung
des Austrittsfensters 6 im wesentlichen der Breite des Streifens entspricht.
Die Intensitätsverteilung in vertikaler Richtung innerhalb des Streifens wird
durch eine geeignete Wahl der Krümmungen der Oberflächen 19, 19' der Um
lenkelemente 18, 18' bestimmt. Die Krümmungen 19, 19' können insbesondere
kreis- oder parabelförmig ausgebildet sein. Die Dimensionierung der Ausdeh
nungen und der Krümmungen der Oberflächen 19, 19' ist dabei so gewählt, daß
sich der Streifen in vertikaler Richtung im wesentlichen über die gesamte Höhe
des Austrittsfensters 6 erstreckt.
Zur Kontrolle der Verschmutzung des Austrittsfensters 6 werden die am Aus
gang des Empfangselements 7 anstehenden Empfangssignale in die Auswerte
einheit eingelesen und dort ausgewertet. Die Auswertung der Empfangssignale
erfolgt zum einen hinsichtlich der Distanzinformation zum anderen hinsichtlich
der Amplitudeninformation. Zur Auswertung der Amplitudeninformation werden
die Empfangssignale mit einem Schwellwert bewertet.
Dabei treffen sowohl die im Überwachungsbereich geführten Sendelichtstrahlen
4 als auch die auf das Austrittsfenster 6 geführten Testsendelichtstrahlen 14 auf
dasselbe Empfangselement 7.
Liegt keine Verschmutzung des Austrittsfensters 6 vor, so durchdringen die
Sendelichtstrahlen 4 das Austrittsfenster 6 nahezu ungehindert. Dementspre
chend ist der vom Austrittsfenster 6 auf das Empfangselement 7 rückreflektierte
Teil der Restsendelichtstrahlen vernachlässigbar klein. Das dadurch generierte
Empfangssignal liegt unterhalb des Schwellwerts. Treffen die Sendelichtstrahlen
4 auf ein Objekt im Überwachungsbereich, so liegt das dadurch generierte Emp
fangssignal oberhalb des Schwellwerts.
Liegt eine Verschmutzung des Austrittsfensters 6 vor, so liegt auch das durch
die auf das Empfangselement 7 rückreflektierten Testsendelichtstrahlen 14 gene
rierte Empfangssignal oberhalb des Schwellwerts.
Zur Bewertung, ob am Austrittsfenster 6 eine Verschmutzung vorliegt wird in
der Auswerteeinheit geprüft, ob der registrierte Distanzwert innerhalb vorgege
bener Toleranzgrenzen mit dem Lichtweg der Testsendelichtstrahlen 14 vom
Sendeelement 3 über das Austrittsfenster 6 zum Empfangselement 7 überein
stimmt.
Ist dies der Fall und liegt das Empfangssignal oberhalb des Schwellwerts, so
erfolgt eine die Verschmutzung des Austrittsfensters 6 signalisierende Signal
abgabe.
Diese Signalabgabe kann insbesondere auch derart erfolgen, daß der Winkelbe
reich, in welchem die Verschmutzung erkannt wurde, zusätzlich mitangezeigt
wird.
Liegt das Empfangssignal oberhalb des Schwellwerts und der Distanzwert
oberhalb dem Distanzwert für das Austrittsfenster 6, so befindet sich ein Objekt
im Überwachungsbereich.
Dabei ist die Aufweitung der Testsendelichtstrahlen 14 auch vorteilhaft zur
Detektion von Objekten dicht vor der Vorrichtung 1. Durch die Vergrößerung
des Öffnungswinkels können mit den Testsendelichtstrahlen 14 diese Objekte
noch sicher erkannt werden.
Claims (16)
1. Optoelektronische Vorrichtung (1) zum Erfassen von Gegenständen in
einem Überwachungsbereich mit einem in einem Gehäuse (2) integrierten,
Sendeelement (3), welches Sendelichtstrahlen (4) mit einem vorgegebenen
Sendelichtfleckdurchmesser emittiert, und einer Ablenkeinheit (5) welche
die Sendelichtstrahlen (4) innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs
Ω periodisch ablenkt und, durch ein Austrittsfenster (6) aus dem Gehäuse
(2) führt, so daß diese den Überwachungsbereich überstreichen, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Kontrolle der Verschmutzung des Austrittsfen
sters (6) an der Ablenkeinheit (5) ein definierter Teil der Sendelichtstrah
len (4), welcher Testsendelichtstrahlen (14) bildet, durch Mittel zur Strahl
aufweitung aufgeweitet ist, so daß sich die Testsendelichtstrahlen (14)
über die gesamte Höhe des Austrittsfensters (6) erstrecken, und daß die
von dem Austrittsfenster (6) reflektierte Lichtmenge der Testsendelicht
strahlen (14) als Maß für die Verschmutzung des Austrittsfensters (6)
ausgewertet wird.
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 Strahlachse der über die Ablenkeinheit (5) abge
lenkten Sendelichtstrahlen (4) in einer horizontalen Ebene senkrecht zur
Drehachse D der Ablenkeinheit (5) liegt.
5. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Position der Gegenstände im Überwachungsbe
reich erfaßt wird, indem mittels eines Winkelgebers die aktuelle Win
kelposition der Ablenkeinheit (5) bestimmt wird und das Sendeelement (3)
mit einem diesem zugeordneten Empfangselement (7) als Distanzsensor
ausgebildet ist, welcher die Distanz von Gegenständen zur optoelektroni
schen 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 Sendeelement (3) emittierten Sendelichtstrahlen (4)
und die auf das Empfangselement (7) auftreffenden Empfangslichtstrahlen
(12) koaxial geführt sind, wobei die Sendelichtstrahlen (4) das Austritts
fenster (6) in dessen Zentrum und die Empfangslichtstrahlen (12) das
Austrittsfenster (6) in dessen Randbereichen durchdringen.
8. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit (5) einen Drehspiegel (15) auf
weist, auf welchem ein Aufsatz (16) aufsitzt, welcher die Mittel zur
Strahlaufweitung trägt.
9. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zur Strahlaufweitung in den Randbereich
der an der Ablenkeinheit (5) reflektierten Sendelichtstrahlen (4) eingrei
fen.
10. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zur Strahlaufweitung von zwei Umlenk
elementen (18, 18') gebildet sind, welche am oberen und unteren Randbe
reich des Sendelichtflecks eingreifen.
11. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Umlenkelemente (18, 18') jeweils eine gekrümmte Oberfläche
(19, 19') aufweisen, an welcher die daran reflektierten Sendelichtstrahlen
(4) in vertikaler Richtung aufgeweitet werden.
12. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Umlenkelemente (18, 18') in ihrer Breite über einen
kleinen Winkelbereich ω erstrecken, welcher erheblich kleiner als der
Winkelbereich Ω ist.
13. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß der Winkelbereich ω an deren laterale Auflösung angepaßt ist.
14. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10-13, da
durch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Oberfläche (19, 19') eines
Umlenkelements (18, 18') über dessen gesamte Breite konstant ist.
15. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10-14, da
durch gekennzeichnet, daß die Oberflächen (19, 19') der Umlenkelemente
(18, 18') kreisförmig oder parabelförmig gekrümmt sind.
16. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf das Empfangselement (7) auftreffenden Test
sendelichtstrahlen (14) hinsichtlich ihrer Distanz- und Amplitudeninforma
tion ausgewertet werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19709906A DE19709906C2 (de) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Optoelektronische Vorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19709906A DE19709906C2 (de) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Optoelektronische Vorrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19709906A1 true DE19709906A1 (de) | 1998-09-24 |
DE19709906C2 DE19709906C2 (de) | 1999-06-10 |
Family
ID=7822920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19709906A Expired - Fee Related DE19709906C2 (de) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Optoelektronische Vorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19709906C2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10002090A1 (de) * | 2000-01-19 | 2001-07-26 | Sick Ag | Optische Abtastvorrichtung |
EP1176430A2 (de) * | 2000-07-27 | 2002-01-30 | Leuze electronic GmbH + Co. | Optoelektronische Vorrichtung |
WO2002044682A2 (de) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Automotive Distance Control Systems Gmbh | Optisches system |
DE10230397A1 (de) * | 2002-07-05 | 2004-01-15 | Sick Ag | Laserabtastvorrichtung |
EP3392679A1 (de) * | 2017-04-19 | 2018-10-24 | Leuze electronic GmbH + Co. KG | Optischer sensor |
DE102018126289A1 (de) * | 2018-10-23 | 2020-04-23 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zur Überprüfung der Lichtdurchlässigkeit wenigstens eines Fensters einer optischen Detektionsvorrichtung, optische Detektionsvorrichtung und Lichtdurchlässigkeitsüberprüfungseinrichtung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10119659C2 (de) * | 2001-04-20 | 2003-12-18 | Siemens Ag | Verfahren für optische Näherungsschalter zur Erkennung von Verschmutzung der Optik und/oder des Reflektors bzw. einer Dejustage des Betätigungsobjekts |
DE20215895U1 (de) * | 2002-10-16 | 2003-06-05 | Knobel Ag Lichttechnische Komponenten, Ennenda | Anordnung zur Detektion von Bewegung und/oder einer Lichtintensität |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE754420A (fr) * | 1969-08-06 | 1971-01-18 | Degussa | Procede pour la preparation de 4-ureidohexahydropyrimidinone -(2) |
DE3825474A1 (de) * | 1988-07-27 | 1990-02-01 | Wenglor Sensoric Elektronische | Naeherungsschalter |
DE4405376C1 (de) * | 1994-02-19 | 1995-02-16 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Verfahren zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich |
DE4412044A1 (de) * | 1994-04-08 | 1995-10-12 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Gegenständen in einem Überwachungsbereich |
-
1997
- 1997-03-11 DE DE19709906A patent/DE19709906C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10002090A1 (de) * | 2000-01-19 | 2001-07-26 | Sick Ag | Optische Abtastvorrichtung |
US6687033B2 (en) | 2000-01-19 | 2004-02-03 | Sick Ag | Optical scanning device |
EP1176430A2 (de) * | 2000-07-27 | 2002-01-30 | Leuze electronic GmbH + Co. | Optoelektronische Vorrichtung |
EP1176430A3 (de) * | 2000-07-27 | 2002-10-30 | Leuze electronic GmbH + Co. | Optoelektronische Vorrichtung |
US6717170B2 (en) | 2000-07-27 | 2004-04-06 | Leuze Electronic Gmbh & Co. | Optoelectronic apparatus |
WO2002044682A2 (de) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Automotive Distance Control Systems Gmbh | Optisches system |
WO2002044682A3 (de) * | 2000-11-28 | 2002-08-29 | Adc Automotive Dist Control | Optisches system |
DE10230397A1 (de) * | 2002-07-05 | 2004-01-15 | Sick Ag | Laserabtastvorrichtung |
US7041962B2 (en) | 2002-07-05 | 2006-05-09 | Sick Ag | Laser scanning apparatus |
EP3392679A1 (de) * | 2017-04-19 | 2018-10-24 | Leuze electronic GmbH + Co. KG | Optischer sensor |
DE102018126289A1 (de) * | 2018-10-23 | 2020-04-23 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zur Überprüfung der Lichtdurchlässigkeit wenigstens eines Fensters einer optischen Detektionsvorrichtung, optische Detektionsvorrichtung und Lichtdurchlässigkeitsüberprüfungseinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19709906C2 (de) | 1999-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19732776C1 (de) | Optoelektronische Vorrichtung | |
DE4340756C5 (de) | Laserabstandsermittlungsvorrichtung | |
EP0520247B1 (de) | Einen Sender, einen Empfänger und eine Schaltungsanordnung zur Signalauswertung aufweisende Überwachungseinrichtung | |
DE19706612C2 (de) | Optoelektronische Vorrichtung | |
DE4345446C2 (de) | Laserabstandsermittlungsvorrichtung | |
DE4412044A1 (de) | Optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Gegenständen in einem Überwachungsbereich | |
DE4219260C2 (de) | Lichtelektrische Vorrichtung mit einem Testobjekt | |
EP2296002B1 (de) | Optoelektronischer Scanner zur Abstandsbestimmung in Azimut- und Elevationsrichtung | |
DE4422497A1 (de) | Optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Gegenständen in einem Überwachungsbereich | |
DE2550653A1 (de) | Drehstrahl-lichtvorhang | |
EP3435117A1 (de) | Sensor und verfahren zur erfassung und abstandsbestimmung von objekten | |
EP3388857B1 (de) | Laserscanner und verfahren zur überprüfung der funktionsfähigkeit | |
EP3699638B1 (de) | Optoelektronischer sensor und verfahren zur erfassung eines objekts | |
DE19709906C2 (de) | Optoelektronische Vorrichtung | |
DE19652440C2 (de) | Optoelektronische Vorrichtung | |
DE19800968C2 (de) | Optoelektronische Vorrichtung | |
DE19707418C2 (de) | Optoelektronische Vorrichtung | |
EP1522879B2 (de) | Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Detektion eines Objekts in einem Überwachungsbereich | |
DE10041182C2 (de) | Optoelektronische Vorrichtung | |
DE19523843C1 (de) | Verfahren zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE19652441C2 (de) | Optoelektronische Vorrichtung | |
DE9421457U1 (de) | Optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Gegenständen in einem Überwachungsbereich | |
DE9321459U1 (de) | Laserabstandsermittlungsvorrichtung | |
EP3699637A1 (de) | Optoelektronischer sensor und verfahren zur erfassung eines objekts | |
DE10313709B4 (de) | Optischer Sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G01V 8/18 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |