DE19710724A1 - Optoelektronischer Sensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Sensor, ins­ besondere einen Barcodeleser mit einer einem Lichtempfänger vorgeschalteten Empfangsoptik zur Fokussierung eines von ei­ nem Objekt, insbesondere einem Barcode reflektierten Licht­ strahls auf den Lichtempfänger.

Bei derartigen optoelektronischen Sensoren besteht ein Pro­ blem darin, daß sich das Objekt, welches Sendelicht zum Lichtempfänger reflektiert, in unterschiedlichen Tastabstän­ den zum Sensor befinden kann, wodurch sich jeweils entspre­ chend unterschiedliche Abbildungsbedingungen ergeben.

Insbesondere bewirken unterschiedliche Tastabstände Änderun­ gen des vom Lichtempfänger gelieferten elektrischen Stromes. Bei unveränderlicher Größe der für das empfangene Licht maß­ geblichen Eintrittspupille des Sensors ändert sich der vom Lichtempfänger gelieferte Lichtstrom näherungsweise mit dem Kehrwert des quadrierten Tastabstandes.

Dabei bewirken unterschiedliche Tastabstände entsprechend un­ terschiedliche Lichtfleckgrößen auf dem Lichtempfänger, wobei die Lichtfleckgröße mit abnehmendem Tastabstand wächst.

Vorstehend geschilderte Abhängigkeiten zwischen Tastabstand und Lichtstrom bzw. zwischen Tastabstand und Lichtfleckgröße ergeben auf nachteilige Weise ein ungleichförmiges Übertra­ gungsverhalten des Sensors bzw. des Lichtempfängers, wodurch die Signalverarbeitung und Auswertung der vom Lichtempfänger gelieferten Signale erschwert wird.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen optoelektro­ nischen Sensor der eingangs genannten Art derart weiterzubil­ den, daß das Übertragungsverhalten des gesamten Sensorsystems bzw. des Lichtempfängers verbessert wird. Insbesondere soll sichergestellt werden, daß sich eine Änderung des Tastabstan­ des nicht negativ auf die Qualität der vom Lichtempfänger ge­ lieferten Signale bzw. der im Sensor erfolgenden Signalverar­ beitung auswirkt und daß der vom Lichtempfänger empfangene Nutzlichtanteil insbesondere auch bei kurzen Tastabständen hoch genug ist, um eine zuverlässige und qualitativ hochwer­ tige Signalverarbeitung zu ermöglichen.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe werden erfin­ dungsgemäß drei Lösungsansätze vorgeschlagen:

Gemäß dem ersten Lösungsansatz wird zwischen Empfangsoptik und Lichtempfänger eine Blende vorgesehen, welche einen wirk­ samen Bereich für zumindest von im wesentlichen in Fernlage zur Empfangsoptik befindlichen Objekten reflektiertes Licht aufweist.

Durch die Vorsehung der genannten Blende wird erreicht, daß auch bei geringen Tastabständen, d. h. bei erhöhter Licht­ fleckgröße nur ein durch den genannten wirksamen Bereich be­ grenzter Anteil des reflektierten Lichts auf den Lichtempfän­ ger gelangt, da derjenige Anteil des reflektierten Lichts ausgeblendet wird, der demjenigen Bereich des Lichtflecks entspricht, welcher außerhalb des wirksamen Bereichs der Blende auf diese auftrifft. So wird ein unerwünschtes Anstei­ gen des Lichtstroms aufgrund erhöhter Lichtfleckgröße vermie­ den.

Sinnvoll ist es, wenn der wirksame Bereich der Blende bzw. die Blendenöffnung so angeordnet wird, daß bei in Fernlage zur Empfangsoptik befindlichen Objekten zumindest im wesent­ lichen das gesamte, vom Objekt reflektierte und durch die Eintrittspupille fallende Licht auf den Lichtempfänger ge­ langt. Die Wirkung der Blende setzt in diesem Fall erst dann ein, wenn das reflektierende Objekt näher zum Sensor hinbe­ wegt und dadurch die Lichtfleckgröße erhöht wird.

Durch eine gezielte Abstimmung der Größe des wirksamen Be­ reichs bzw. der Größe der Blendenöffnung, der Brennweite der Empfangsoptik sowie des Abstandes des reflektierenden Objek­ tes von der Blende lassen sich unterschiedlichen Übertra­ gungscharakteristiken einstellen.

Weiterhin wird erfindungsgemäß erreicht, daß die Empfangsei­ genschaften des Gesamtsystems, die sich aufgrund der Form des abtastenden Laserstrahls, aufgrund der Charakteristik der Auswerteelektronik und aufgrund unterschiedlicher Lichtstär­ ken des beispielsweise von einem Barcode zurückgeworfenen Lichtes ergeben, optimiert werden.

Eine besonders gute Wirkung der erfindungsgemäß vorgesehenen Blende läßt sich dann erzielen, wenn die Blende näher am Lichtempfänger als an der Empfangsoptik angeordnet ist bzw. dadurch, daß die Blende unmittelbar benachbart zum Lichtemp­ fänger angeordnet wird. Bei geringem Abstand zwischen Licht­ empfänger und Blende läßt sich die auf den Empfänger gelan­ gende Lichtfleckgröße über einen großen Bereich von Tastab­ ständen fast vollkommen konstant halten.

Bei sehr geringen Tastabständen kann es vorkommen, daß durch die Vorsehung der erfindungsgemäßen Blende letztlich zu wenig Licht auf den Empfänger trifft, da die Lichtintensität pro Flächeneinheit nachläßt, wenn die Lichtfleckgröße aufgrund eines stark verringerten Tastenabstandes entsprechend stark erhöht ist. Um in diesem Fall den auf den Empfänger auftref­ fenden Lichtanteil zu erhöhen, kann die Blende einen ersten wirksamen Bereich für von im wesentlichen in Fernlage zur Empfangsoptik befindlichen Objekten reflektiertes Licht und zumindest einen zweiten wirksamen Bereich für von zwischen Fernlage zur Empfangsoptik und Empfangsoptik befindlichen Ob­ jekten reflektiertes Licht aufweisen.

Der zweite wirksame Bereich wird dabei so angeordnet, daß nur bei geringen Tastabstände Licht durch ihn hindurchtritt, wäh­ rend der erste wirksame Bereich so angeordnet ist, daß er im wesentlichen das gesamte, von einem in Fernlage befindlichen Objekt reflektierte Licht durchläßt. Der erste wirksame Be­ reich befindet sich somit bei allen Tastabständen im Bereich des empfangenen Lichtflecks, während der zweite wirksame Be­ reich nur von einem in Folge verringerten Tastabstandes stark vergrößerten Lichtfleck erfaßt wird. Der zweite wirksame Be­ reich bewirkt somit, daß bei geringen Tastabständen zusätzli­ ches Licht auf den Empfänger gelangt, um so den Lichtstrom in gewünschter Weise zu erhöhen.

Die beiden wirksamen Bereiche können beispielsweise als zwei separate Blendenschlitze ausgebildet werden, welche insbeson­ dere unterschiedlich groß sind. Ebenso ist es jedoch auch möglich, daß beide wirksamen Bereiche Bestandteil einer ein­ zigen Blendenöffnung sind, die verschiedene Konturen aufwei­ sen kann, wobei durch die Auswahl verschiedener Konturen je­ weils gewünschte Übertragungscharakteristiken einstellbar sind.

Gemäß dem zweiten Lösungsansatz der Erfindung weist die Lichtempfängereinheit einen ersten Lichtempfänger für von im wesentlichen in Fernlage zur Empfangsoptik befindlichen Ob­ jekten reflektiertes Licht und zumindest einem zweiten Licht­ empfänger für von zwischen Fernlage zur Empfangsoptik und Empfangsoptik befindlichen Objekten reflektiertes Licht auf.

Die beiden erfindungsgemäß vorgesehenen Lichtempfänger können so angeordnet werden, daß sie in ihrer Wirkungsweise im we­ sentlichen den beiden wirksamen Bereichen der vorstehend er­ läuterten Blende entsprechen, d. h., daß beispielsweise bei in Fernlage befindlichen reflektierenden Objekten der erste Lichtempfänger zumindest einen Großteil des reflektierten Lichts empfängt, während der zweite Lichtempfänger in diesem Fall im wesentlichen kein Licht empfängt. Bei verringertem Tastabstand vergrößert sich der Empfangslichtfleck dann der­ art, daß von beiden Lichtempfängern Licht empfangen wird, wo­ durch der Lichtstrom bei kurzen Tastabständen in gewünschter Weise erhöht wird.

Bei den gemäß der zweiten Lösungsvariante vorgeschlagenen zwei oder mehr Lichtempfängern kann die Übertragungscharakte­ ristik des Sensors beispielsweise durch eine gezielte Auswahl der Größen der lichtempfindlichen Flächen der Lichtempfänger oder durch die Vorsehung von Lichtempfängern mit unterschied­ lichen Empfindlichkeiten in jeweils gewünschter Weise einge­ stellt werden.

Ein Vorteil bei der Vorsehung von zwei oder mehr Lichtempfän­ gern ist darin zu sehen, daß für die Auswertung des Empfangs­ signals nicht nur der Photostrom eines einzelnen Lichtempfän­ gers, sondern mehrere Signale, d. h. die Photoströme von zwei oder mehr Lichtempfängern zur Verfügung stehen.

Mittels einer geeigneten Auswerteeinheit können demzufolge beispielsweise die von unterschiedlichen Lichtempfängern ge­ lieferten Signale unterschiedlich gewichtet werden, wodurch sich die Empfangscharakteristik eines erfindungsgemäßen Sen­ sors gezielt einstellen läßt.

Zudem ist es möglich, daß mittels einer geeigneten Auswerte­ einheit auf der Basis der von den Lichtempfängern gelieferten Signale der Abstand zwischen dem reflektierendem Objekt und dem Sensor bestimmt wird. Dies ist möglich, da bei der Vorse­ hung von zwei oder mehreren Sensoren die Lage und/oder Größe des empfangenen Lichtflecks bestimmt werden kann, aus der Rückschlüsse auf den genannten Abstand gezogen werden können.

Im Falle der Bestimmung des Abstandes zwischen reflektieren­ dem Objekt und Sensor kann diese Abstandsinformation dazu verwendet werden, eine Fokussiereinrichtung für den Sen­ destrahl entsprechend einzustellen und somit an den bestimm­ ten Abstand anzupassen. So lassen sich optimale Abbildungsei­ genschaften hinsichtlich Schärfe des abtastenden Lichtpunktes erzielen.

Bevorzugt ist es, wenn bei der Auswertung der von den Licht­ empfängern gelieferten Signale die auf die genannte Weise eingestellte Bildweite der Sendeoptik berücksichtigt wird.

Gemäß dem dritten Lösungsansatz der vorliegenden Erfindung wird die Empfangsoptik derart ausgebildet, daß sie einen er­ sten Teilbereich für die Abbildung von im wesentlichen in Fernlage zur Empfangsoptik befindlichen Objekten und zumin­ dest einen zweiten Teilbereich für die Abbildung von zwischen Fernlage zur Empfangsoptik und Empfangsoptik befindlichen Ob­ jekten aufweist, wobei beide Teilbereiche voneinander unter­ schiedliche Abbildungseigenschaften besitzen.

Bei Entwicklung dieses Lösungsansatzes wurde erkannt, daß sich der tatsächlich genutzte Bereich der Empfangsoptik in Abhängigkeit vom Tastabstand bzw. in Abhängigkeit von der Größe des empfangenen Lichtflecks ändert. Erfindungsgemäß macht man sich diesen Effekt dadurch zunutze, daß unter­ schiedliche Teilbereiche der Empfangsoptik mit unterschiedli­ chen Abbildungseigenschaften versehen werden, wobei bestimmte Teilbereiche nur bei bestimmten Tastabständen wirksam sind.

In der Regel wird bei kleinem Tastabstand ein größerer Be­ reich der Empfangsoptik genutzt als bei einem größerem Ta­ stabstand. Dementsprechend kann dieser vergrößerte benutzte Bereich durch die Vorsehung entsprechender Abbildungseigen­ schaften dazu verwendet werden, bei kleinen Tastabständen mehr Licht auf den Lichtempfänger zu lenken, um so den Lichtstrom bei geringen Tastabständen in gewünschter Weise zu erhöhen.

Die unterschiedliche Abbildungseigenschaften aufweisenden Teilbereiche der Empfangsoptik können von einer einzigen Lin­ se oder von mehreren Linsen gebildet sein und durch Vorsehung unterschiedlicher Brennweiten und/oder unterschiedlicher Schrägstellungen optischer Komponenten der Empfangsoptik rea­ lisiert werden.

Die Erfindung ist nicht auf die Vorsehung von nur zwei Teil­ bereichen mit unterschiedlichen Abbildungseigenschaften be­ schränkt. Es können ganz allgemein mehrere Teilbereiche vor­ gesehen werden, die jeweils unterschiedliche Abbildungseigen­ schaften aufweisen.

Vorteilhaft ist es, wenn beide Teilbereiche insbesondere in­ nerhalb einer einzigen Linse zumindest im wesentlichen kon­ zentrisch zueinander angeordnet sind. In diesem Fall ergibt sich ein Zentralbereich der Linse mit einer ersten Abbil­ dungseigenschaft und ein diesen Zentralbereich umgebender Ringbereich mit Abbildungseigenschaften, die sich von den er­ sten Abbildungseigenschaften unterscheiden.

In diesem Fall kann beispielsweise der innere Teilbereich der Linse zur Abbildung der im wesentlichen in Fernlage zur Emp­ fangsoptik befindlichen Objekte und der äußere Teilbereich zur Abbildung von zwischen Fernlage zur Empfangsoptik und Empfangsoptik befindlichen Objekten ausgebildet sein. Da der äußere Teilbereich bei geringen Tastabständen, die bei zwi­ schen Fernlage zur Empfangsoptik und Empfangsoptik befindli­ chen Objekten auftreten, infolge eines vergrößerten Empfangs­ lichtflecks wirksam ist, wird in diesen Fällen automatisch immer auch der innere Teilbereich der Empfangsoptik wirksam, so daß der äußere Teilbereich letztlich bewirkt, daß nicht nur vom inneren, sondern zusätzlich auch vom äußeren Teilbe­ reich Licht auf den Lichtempfänger gelenkt wird.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen be­ schrieben; In diesen zeigen:

Fig. 1a-c ein Prinzipschaubild des Empfangsbereichs ei­ nes optoelektronischen Sensors gemäß der er­ sten erfindungsgemäßen Lösungsvariante für drei unterschiedliche Tastabstände,

Fig. 2a-c ein Prinzipschaubild des Empfangsbereichs ei­ nes optoelektronischen Sensors gemäß der zwei­ ten erfindungsgemäßen Lösungsvariante für drei unterschiedliche Tastabstände,

Fig. 3a/b ein Prinzipschaubild des Empfangsbereichs ei­ nes optoelektronischen Sensors gemäß der drit­ ten erfindungsgemäßen Lösungsvariante für zwei unterschiedliche Tastabstände (erste Alterna­ tive), und

Fig. 4a/b ein Prinzipschaubild des Empfangsbereichs ei­ nes optoelektronischen Sensors gemäß der drit­ ten erfindungsgemäßen Lösungsvariante für zwei unterschiedliche Tastabstände (zweite Alterna­ tive).

Fig. 1a zeigt in schematischer Seitenansicht eine Sammellinse 1 mit einer horizontal verlaufenden Achse 2, auf der sich im Abstand d₁ zur Sammellinse 1 ein reflektierendes Objekt 3 be­ findet.

Der Abstand d₁ entspricht der Fernlage der in Fig. 1a darge­ stellten Empfangsanordnung.

Auf der dem Objekt 3 abgewandten Seite der Sammellinse 1 ist ein Lichtempfänger 4 vorgesehen, welcher zur Umwandlung von empfangenem Licht in einen elektrischen Strom geeignet ist.

Unmittelbar benachbart zum Lichtempfänger 4 ist zwischen Sam­ mellinse 1 und Lichtempfänger 4 eine Blende 5 vorgesehen, die zwei getrennte Blendenschlitze 6 und 7 aufweist.

Die Blendenschlitze 6, 7 sind dabei derart angeordnet, daß dann, wenn sich ein Objekt 3 - wie in Fig. 1a dargestellt - in Fernlage befindet, empfangenes Licht zumindest weitestgehend vollständig durch den Blendenschlitz 6 tritt und auf diese Weise auf den Lichtempfänger 4 gelangt. Durch den zweiten Blendenschlitz 7 tritt in diesem Fall kein Licht.

Wenn nun das reflektierende Objekt näher zur Empfangsoptik bzw. näher zur Sammellinse 1 hinbewegt wird und sich bei­ spielsweise in dem in Fig. 1b dargestelltem Abstand d₂ zur Sammellinse 1 befindet, vergrößert sich der auf die Blende 5 abgebildete Lichtfleck. Insbesondere wird der Lichtfleck in diesem Fall größer als die freie Durchtrittsfläche des Blen­ denschlitzes 6. Allerdings ist der Lichtfleck noch nicht so groß, daß er den Bereich des zweiten Blendenschlitzes 7 er­ reicht.

In der in Fig. 1b dargestellten Position des reflektierenden Objektes 3 entfaltet die Blende 5 ihre Wirkung dahingehend, daß ein Teil des reflektierten Lichtes ausgeblendet wird und nicht auf den Lichtempfänger 4 gelangt.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die Lichtfleckgröße auf dem Lichtempfänger 4 in den beiden Positionen gemäß Fig. 1a und 1b im wesentlichen unverändert ist.

In der Darstellung gemäß Fig. 1c befindet sich das reflektie­ rende Objekt 3 im Abstand d₃ zur Sammellinse 1, wobei d₃ ge­ genüber d₂ (Fig. 1b) verringert ist.

Diese Verringerung des Abstandes zwischen Sammellinse 1 und reflektierendem Objekt 3 führt zu einer weiteren Vergrößerung des auf die Blende 5 abgebildeten Lichtflecks.

Der auf der Blende 5 abgebildete Lichtfleck gemäß Fig. 1c ist dabei so groß, daß er sowohl den Blendenschlitz 6 als auch den Blendenschlitz 7 überdeckt, so daß durch beide Blenden­ schlitze 6, 7 Licht auf den Lichtempfänger 4 trifft.

In der Position gemäß Fig. 1c wird also durch den Blenden­ schlitz 7 zusätzliches Licht auf den Lichtempfänger 4 gelei­ tet, wodurch der vom Lichtempfänger 4 gelieferte elektrische Strom erhöht wird, um so die aufgrund der vergrößerten Licht­ fleckgröße reduzierte Lichtintensität pro Flächeneinheit zu kompensieren.

Fig. 2a zeigt eine Ausführungsform gemäß der zweiten erfin­ dungsgemäßen Lösungsvariante, bei der im Unterschied zur Fig. 1 anstelle der Blende 5 und dem Lichtempfänger 4 zwei ne­ beneinander angeordnete Lichtempfänger 8 und 9 vorgesehen sind.

In der Darstellung gemäß Fig. 2a befindet sich das reflektie­ rende Objekt 3 wiederum in Fernlage zur Empfangsanordnung 1, 8, 9. Hierbei wird zumindest der wesentliche Anteil des vom reflektierenden Objekt 3 reflektierten Lichts auf den ersten Lichtempfänger 8 geleitet. Der Lichtempfänger 9 empfängt in diesem Fall kein Licht.

Wenn nun der Tastabstand von d₁ gemäß Fig. 2a auf d₂ gemäß Fig. 2b verringert wird, vergrößert sich die Lichtfleckgröße des empfangenen Lichtes so, daß der Lichtempfänger 8 gemäß Fig. 2b durch den vergrößerten Lichtfleck vollständig ausge­ leuchtet wird. Der Lichtempfänger 9 empfängt weiterhin kein Licht.

Durch weitere Verringerung des Tastabstandes von d₂ gemäß Fig. 2b auf d₃ gemäß Fig. 2c findet eine weitere Vergrößerung des empfangenen Lichtflecks statt, so daß schließlich auch der zweite Lichtempfänger 9 mit Empfangslicht beaufschlagt wird.

Gemäß Fig. 2c werden beide Lichtempfänger 8, 9 von Empfangs­ licht beaufschlagt, so daß auf diese Weise die Summe der von den beiden Lichtempfängern 8, 9 gelieferten elektrischen Ströme in gewünschter Weise erhöht wird.

Die beiden von den Lichtempfängern 8, 9 gelieferten Lichtströme lassen sich auf unterschiedliche Weise vorteil­ haft auswerten, wie dies vorstehend bereits erläutert wurde.

Alternativ zu der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist es auch möglich, die beiden Lichtempfänger 8, 9 in Richtung senkrecht zur optischen Achse weiter auseinander zu bewegen. In diesem Fall läßt sich hinsichtlich des Lichtempfängers 8 eine Blendenwirkung erzielen, wenn der Lichtfleck größer als die wirksame Empfangsfläche des Lichtempfängers 8 wird, nicht jedoch so groß, daß auch der Lichtempfänger 9 erfaßt wird.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung gemäß der dritten Lösungsvariante.

Gemäß Fig. 3a ist eine Sammellinse 10 vorgesehen, die einen inneren Teilbereich 11 mit einer ersten Brennweite und einen äußeren Teilbereich 12 mit einer zweiten Brennweite aufweist. Die Brennweite des äußeren Teilbereichs 12 ist kürzer als die Brennweite des inneren Teilbereichs 11.

Die beiden Teilbereiche 11, 12 sind konzentrisch zueinander angeordnet.

Im Abstand d₁ (Fernlage) zur Sammellinse 10 ist auf der opti­ schen Achse 2 ein reflektierendes Objekt 3 vorhanden.

Ungefähr in der Mitte zwischen reflektierendem Objekt 3 und Sammellinse 10 ist eine Blende 13 angeordnet, deren Blenden­ öffnung so positioniert ist, daß bei dem Abstand d₁ zur Linse 10 befindlichem Objekt 3 nur der innere Teilbereich 11 der Linse 10 mit Empfangslicht beaufschlagt wird. Licht, welches den äußeren Teilbereich 12 beaufschlagen würde, wird durch die Blende 13 ausgeblendet.

Auf der dem Objekt 3 abgewandten Seite der Linse 10 ist ein Lichtempfänger 4 vorgesehen, auf welchen das durch den inne­ ren Teilbereich 11 gemäß Fig. 3a gelangende Licht fokussiert wird.

Wenn nun das reflektierende Objekt 3 näher zur Empfangsoptik 12, 13 bewegt wird, d. h., wenn der Tastabstand auf d₂ gemäß Fig. 3b verkürzt wird, gelangt das gesamte, vom Objekt 3 re­ flektierte Licht durch den Blendenschlitz der Blende 13 auf die Linse 10, wobei hier sowohl der innere Teilbereich 11 als auch der äußere Teilbereich 12 mit Empfangslicht beaufschlagt wird.

Der äußere Teilbereich 12 fokussiert dabei das durch ihn ge­ leitete Licht auf den Lichtempfänger 4. Zusätzlich gelangt natürlich auch durch den inneren Teilbereich 11 Licht auf den Lichtempfänger 4, wobei der durch den inneren Teilbereich 11 erzeugte Lichtfleck in der Ebene des Lichtempfängers 4 gegen­ über der Position gemäß Fig. 3a vergrößert ist.

Beim Tastabstand d₂ gemäß Fig. 3b bewirkt der äußere Teilbe­ reich 12 der Linse 10 also, daß zusätzlich Licht auf den Lichtempfänger 4 gelangt, wodurch der Lichtstrom bei auf d₂ verringertem Tastabstand in erwünschter Weise erhöht wird.

Fig. 4 zeigt eine alternative Anordnung zu Fig. 3, bei der eine Linse 14 mit einer optischen Achse 2 vorgesehen ist, die ebenfalls einen inneren Teilbereich 15 und einen äußeren Teilbereich 16 aufweist, welche konzentrisch zueinander ange­ ordnet sind.

In diesem Fall besitzt allerdings der innere Teilbereich 15 eine kleinere Brennweite als der äußere Teilbereich 16.

Bei dem in Fig. 4a dargestellten Tastabstand d₁ zwischen Ob­ jekt 3 und Linse 14 wird das durch den äußeren Bereich 16 tretende reflektierte Licht auf den Lichtempfänger 4 fokus­ siert. Der durch den inneren Teilbereich 15 tretende Lichtan­ teil gelangt nur zu einem kleinen Teil auf den Lichtempfän­ ger 4.

Bei gegenüber der Fig. 4a verringertem Tastabstand d₂ gemäß Fig. 4b wird das durch den inneren Teilbereich 15 tretende Licht auf den Lichtempfänger 4 fokussiert, wobei nun von dem­ jenigen Lichtanteil, der durch den äußeren Teilbereich 16 tritt, nur ein Teil auf den Lichtempfänger 4 gelangt.

Durch eine entsprechende Wahl der Brennweiten des inneren bzw. äußeren Teilbereichs 15 bzw. 16 können gezielte Übertra­ gungscharakteristiken des Empfangsteils eines erfindungsgemä­ ßen Sensors eingestellt werden.

Bezugszeichenliste

1

Sammellinse

2

optische Achse

3

Objekt

4

Lichtempfänger

5

Blende

6

Blendenschlitz

7

Blendenschlitz

8

Lichtempfänger

9

Lichtempfänger

10

Sammellinse

11

innerer Teilbereich

12

äußerer Teilbereich

13

Blende

14

Sammellinse

15

innerer Teilbereich

16

äußerer Teilbereich

Claims (18)

1. Optoelektronischer Sensor, insbesondere Barcodeleser mit einer einem Lichtempfänger (4) vorgeschalteten Empfangs­ optik (1) zur Fokussierung eines von einem Objekt (3), insbesondere einem Barcode reflektierten Lichtstrahls auf den Lichtempfänger (4), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Empfangsoptik (1) und Lichtempfänger (4) eine Blende (5) vorgesehen ist, welche einen wirksamen Bereich (6) für zumindest von im wesentlichen in Fernla­ ge zur Empfangsoptik (1) befindlichen Objekten (3) re­ flektiertes Licht aufweist.

2. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (5) näher am Lichtempfänger (4) als an der Empfangsoptik (1) angeordnet ist.

3. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (5) unmittelbar benachbart zum Lichtemp­ fänger (4) angeordnet ist.

4. Optoelektronischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (5) einen ersten wirksamen Bereich (6) für von im wesentlichen in Fernlage zur Empfangsop­ tik (1) befindlichen Objekten (3) reflektiertes Licht und zumindest einen weiteren wirksamen Bereich (7) für von zwischen Fernlage zur Empfangsoptik (1) und Emp­ fangsoptik (1) befindlichen Objekten (3) reflektiertes Licht aufweist.

5. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden wirksamen Bereiche (6, 7) als zwei sepa­ rate Blendenschlitze ausgebildet sind.

6. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenschlitze (6, 7) unterschiedlich groß sind.

7. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide wirksamen Bereiche Bestandteil einer einzigen Blendenöffnung sind.

8. Optoelektronischer Sensor, insbesondere Barcodeleser mit einer einer Lichtempfängereinheit (8, 9) vorgeschalteten Empfangsoptik (1) zur Fokussierung eines von einem Ob­ jekt (3), insbesondere von einem Barcode reflektierten Lichtstrahls auf die Lichtempfängereinheit (8, 9), dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfängereinheit (8, 9) einen ersten Licht­ empfänger (8) für von im wesentlichen in Fernlage zur Empfangsoptik (1) befindlichen Objekten (3) reflektier­ tes Licht und zumindest einen weiteren Lichtempfänger (9) für von zwischen Fernlage zur Empfangsoptik (1) und Empfangsoptik (1) befindlichen Objekten (3) reflektier­ tes Licht aufweist.

9. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lichtempfänger (8, 9) unterschiedliche Empfind­ lichkeiten aufweisen.

10. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteeinheit zur Auswertung der von beiden Lichtempfängern (8, 9) gelieferten Signale vorhanden ist.

11. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit zur unterschiedlichen und insbe­ sondere einstellbaren Gewichtung der beiden gelieferten Signale zum Zweck der Erzielung definierter Empfangscha­ rakteristika ausgelegt ist.

12. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit zur auf der Basis der beiden Si­ gnale erfolgenden Bestimmung des Abstandes zwischen Ob­ jekt (3) und Sensor ausgelegt ist.

13. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fokussiereinrichtung für einen Sendestrahl vor­ gesehen ist, welche in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Objekt (3) und Sensor beaufschlagbar ist.

14. Optoelektronischer Sensor, insbesondere Barcodeleser mit einer einem Lichtempfänger (4) vorgeschalteten Empfangs­ optik (10, 14) zur Fokussierung eines von einem Ob­ jekt (3), insbesondere einem Barcode-reflektiertem Lichtstrahls auf den Lichtempfänger (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsoptik (10, 14) einen ersten Teilbe­ reich (11, 16) für die Abbildung von im wesentlichen in Fernlage zur Empfangsoptik (10, 14) befindlichen Objek­ ten (3) und zumindest einen zweiten Teilbereich (12, 15) für die Abbildung von zwischen Fernlage zur Empfangsop­ tik (10, 14) und Empfangsoptik (10, 14) befindlichen Ob­ jekten (3) aufweist, wobei beide Teilbereiche (11, 16; 10, 14) voneinander unterschiedliche optische Abbil­ dungseigenschaften besitzen.

15. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teilbereiche (11, 16; 10, 14) Bestandteil von einer einzigen Linse (10, 14) oder von mehreren Linsen sind.

16. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen optischen Abbildungseigen­ schaften beider Teilbereiche (11, 16; 10, 14) durch Vor­ sehung unterschiedlicher Brennweiten und/oder unter­ schiedlicher Schrägstellungen optischer Komponenten der Empfangsoptik (10, 14) realisiert sind.

17. Optoelektronischer Sensor nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teilbereiche (11, 16; 10, 14) zumindest im we­ sentlichen konzentrisch zueinander angeordnet sind.

18. Optoelektronischer Sensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der innere (11) bzw. äußere (16) Teilbereich zur Ab­ bildung der im wesentlichen in Fernlage zur Empfangsop­ tik (10, 14) befindlichen Objekte (3) und der äuße­ re (12) bzw. innere (15) Teilbereich zur Abbildung von zwischen Fernlage zur Empfangsoptik (10, 14) und Emp­ fangsoptik (10, 14) befindlichen Objekten (3) ausgebil­ det ist.