DE19800968C2 - Optoelektronische Vorrichtung - Google Patents
Optoelektronische VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung gemäß dem Oberbe
griff des Anspruch 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 42 19 260 bekannt. Dort ist der
Überwachungsbereich von einer Abtastfläche gebildet. Die Abtastfläche er
streckt sich über einen Winkelbereich von 180°. Dieser Winkelbereich ist
durch die geometrische Ausbildung des Austrittsfensters vorgegeben. Die
Austrittsfenster sind von zwei ebenen Scheiben gebildet, die in einem Winkel
von 90° zur Vorderseite des Gehäuses hin zulaufen. Im Innern des Gehäuses
sind zwei Testobjekte so angeordnet, daß sie außerhalb des Überwachungsbe
reichs liegen.
Die Ablenkeinheit ist von einem rotierenden Polygonspiegelrad gebildet.
Durch die Rotationsbewegung wird die Abtastfläche periodisch abgetastet,
wobei dazu die Sendelichtstrahlen durch das Austrittsfenster geführt werden.
Bei jeder Umdrehung der Ablenkeinheit sind die Sendelichtstrahlen innerhalb
eines Winkelbereichs von 180° auch außerhalb des Überwachungsbereichs
geführt. Dort sind bei vorgegebenen Positionen der Ablenkeinheit die Sende
lichtstrahlen auf ein Testobjekt gerichtet, wobei dann die Sendelichtstrahlen
vollständig im Innern des Gehäuses geführt sind.
Durch die Auswertung der bei auf das Testobjekt gerichteten Sendelichtstrah
len anstehenden Empfangssignale, ist die Funktionsfähigkeit des Senders und
des Empfängers überprüfbar.
Aus der DE 43 40 756 A1 ist eine Laserabstandsermittlungsvorrichtung bekannt,
welche einen Impulslaser aufweist, der Lichtimpulse in einen Meßbereich ab
gibt. Die von einem Objekt zurückgeworfenen Lichtimpulse treffen auf eine
Photoempfangsanordnung. In einer Auswerteschaltung wird aus der Zeit wi
schen Aussendung und Empfang eines Lichtimpulses ein für den Abstand des
Objekts charakteristisches Abstandssignal ermittelt. Zwischen dem Meßbereich
und dem Impulslaser ist eine Lichtablenkvorrichtung angeordnet, welche die
aufeinanderfolgenden Lichtimpulse unter sich zunehmend verändernden Win
keln in den Meßbereich lenkt. Dabei sind die Lichtimpulse durch eine Front
scheibe im Gehäuse der Laserabstandsermittlungsvorrichtung geführt.
Die Frontscheibe weist einen abgewinkelten unteren Teil und einen schräg ge
stellten Hauptteil auf. Unterhalb der unteren Stirnseite der Frontscheibe sind
über den Abtastwinkelbereich gleichmäßig verteilt mehrere Leuchtdioden an
geordnet, welche jeweils einen Lichtschrankenstrahl nach oben aussenden, der
einen abgewinkelten unteren Teil der Frontscheibe durchquert und dann durch
den schräggestellten Hauptteil der Frontscheibe hindurch zu einem darüber
angeordneten Photoempfänger gelangt. Mit diesen Lichtschrankenstrahlen ist
überprüfbar, ob eine Verschmutzung der Frontscheibe vorliegt.
Nachteilig hierbei ist, daß die Frontscheibe nur abschnittsweise auf Ver
schmutzungen überprüfbar ist, da die Lichtschrankenstrahlen nur begrenzte
Bereiche der Frontscheibe durchsetzen. Um eine flächendeckende Überprüfung
der Frontscheibe zu gewährleisten, müßte eine sehr große Anzahl von Leucht
dioden dicht nebeneinander vorgesehen sein. Dies wäre jedoch konstruktiv
äußerst aufwendig und würde die Herstellkosten einer derartigen Vorrichtung
unerwünscht erhöhen.
Zudem ist im Innern des Gehäuses außerhalb des Abtastwinkelbereichs ein
Testkörper vorgesehen, welcher zyklisch mit den Lichtimpulsen abgetastet
wird. Aus den hierbei empfangenen Empfangssignalen lassen sich Aussagen
über interne Gerätestörungen, wie beispielsweise eine Reduktion der Sendelei
stung, ableiten. Da bei der Abtastung des Testkörpers die Lichtimpulse jedoch
nicht über die Frontscheibe geführt werden, kann bei dieser Messung die Ver
schmutzung der Frontscheibe nicht erfaßt werden.
Aus der DE 43 41 080 C1 ist eine lichtelektrische Vorrichtung zum Orten von
Hindernissen bekannt. Diese weist einen Sender, einen ortsauflösenden Detektor
und eine Ablenkvorrichtung auf, mittels derer die vom Sender emittier
ten Sendelichtstrahlen eine Abtastfläche überstreichen. Dabei werden die Sen
delichtstrahlen durch ein Austrittsfenster im Gehäuse der Vorrichtung geführt.
Die Breite des Austrittsfensters bestimmt dabei den Winkelbereich, über wel
chen sich die Abtastfläche erstreckt. Innerhalb des Gehäuses ist außerhalb der
Abtastfläche ein Testobjekt ortsfest bezüglich Sender und Detektor angeordnet.
Zur Erkennung interner Fehlfunktionen des Gerätes wird ein Sendelichtstrahl
über das Testobjekt zum Detektor geführt. Da dabei der Sendelichtstrahl nicht
über das Austrittsfenster geführt ist, kann dabei eine eventuelle Verschmutzung
des Austrittsfensters nicht erfaßt werden.
Aus der DE 39 08 273 C1 ist ein Lichttaster mit einem Lichtsender und einem
Lichtempfänger bekannt, welcher mittels eines Schwenkantriebs in eine Dreh
bewegung versetzt wird. Zur Durchführung eines Selbsttests ist im Drehbereich
des Lichttasters unter einem bestimmten Drehwinkel ein Reflektor vorgesehen,
der das Licht des Lichtsenders auf den Lichtempfänger des Lichttasters reflek
tiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art mit geringem baulichen Aufwand eine möglichst umfangreiche
Funktionsüberprüfung zu gewährleisten.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Er
findung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist der Durchmesser des Austrittsfensters an die Durchmes
ser der Sende- und Empfangslichtstrahlen angepaßt. Die Abtastung des Über
wachungsbereichs erfolgt derart, daß die Ablenkeinheit und das Austrittsfen
ster synchron bewegt werden. Dabei ist das Testobjekt ortsfest außerhalb des
Überwachungsbereichs angeordnet, wobei zweckmäßigerweise die Größe des
Testobjekts an die Größe des Austrittsfensters angepaßt ist.
Bei auf das Testobjekt gerichteten und das Austrittsfenster durchsetzenden
Sendelichtstrahlen erfolgt gleichzeitig eine Überprüfung der Verschmutzung
des Austrittsfensters und eine Überprüfung der Detektionssicherheit der mit der
optoelektronischen Vorrichtung durchgeführten Distanzmessung.
Diese Überprüfung erfolgt durch Vergleich der am Empfänger anstehenden
Ausgangssignale mit vorgegebenen Sollwerten.
Prinzipiell kann das Testobjekt so ausgedehnt sein, daß es sich entlang des ge
samten Randes des Überwachungsbereichs erstreckt.
Treffen die Sendelichtstrahlen auf das Testobjekt, so wird das Austrittsfenster
von den am Testobjekt reflektierten Empfangslichtstrahlen vollständig oder
zumindest nahezu vollständig ausgeleuchtet. Bei der dabei erfolgenden Über
prüfung der Verschmutzung wird somit das gesamte Austrittsfenster erfaßt.
Weiter ist vorteilhaft, daß die Überprüfung zyklisch erfolgt. Schließlich ist
vorteilhaft, daß die Überprüfung der Verschmutzung des Austrittsfensters mit
einem äußerst geringen baulichen Aufwand erfolgen kann. Insbesondere brau
chen zur Erfassung der Verschmutzung des Austrittsfensters keine separaten
Sensorsysteme vorgesehen werden.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1: schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2: Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3: Längsschnitt durch einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß
Fig. 1,
Fig. 4: Amplitude des Ausgangssignals am Empfänger in Abhängigkeit
der auf den Empfänger auftreffenden Lichtmenge,
Fig. 5: schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 6: Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 5.
Die Fig. 1-3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer optoelektroni
schen Vorrichtung 1 zur Ermittlung der Position von Objekten in einem Über
wachungsbereich. Die Vorrichtung 1 weist einen Sendelichtstrahlen 2 emittie
renden Sender 3 und einen Empfangslichtstrahlen 4 empfangenden Empfänger
5 auf, welche an eine nicht dargestellte Auswerteeinheit angeschlossen sind.
Die Auswerteeinheit ist vorzugsweise von einem Mikrocontroller gebildet. In
der Auswerteeinheit erfolgt die Auswertung der am Empfänger 5 anstehenden
Ausgangssignale. Zudem wird über die Auswerteeinheit der Sender 3 angesteu
ert.
Der Sender 3 und der Empfänger 5 bilden einen Distanzsensor. Die Distanz
messung erfolgt zweckmäßigerweise nach dem Prinzip der Laufzeitmethode.
Der Sender 3 ist vorzugsweise von einer Laserdiode gebildet, welcher eine
Senderoptik 6 nachgeordnet ist. Der Empfänger 5 besteht beispielsweise aus
einer PIN Photodiode. Dem Empfänger 5 ist eine Empfangsoptik 7 vorgeord
net.
Die Meßmethode der Laufzeitmessung kann zum einen als Phasenmessung
ausgeprägt sein. In diesem Fall wird die Laserdiode im CW-Betrieb betrieben,
wobei den Sendelichtstrahlen 2 eine Amplitudenmodulation aufgeprägt ist.
Empfangsseitig wird die Distanzinformation durch einen Vergleich der Phasen
lagen der emittierten Sendelichtstrahlen 2 und der auf den Empfänger 5 auftref
fenden Empfangslichtstrahlen 4 ermittelt.
Alternativ kann die Distanzmessung nach der Impulslaufzeitmethode erfolgen.
In diesem Fall werden vom Sender 3 kurze Sendelichtimpulse emittiert. Die
Distanzinformation wird in diesem Fall durch direkte Messung der Laufzeit
eines Sendelichtimpulses zu einem Objekt und zurück zur Vorrichtung 1 ge
wonnen.
Der Sender 3 und der Empfänger 5 sind ortsfest in einem Gehäuse 8 angeord
net. Die Sende- 2 und Empfangslichtstrahlen 4 werden über eine Ablenkeinheit
9 geführt. Über die Ablenkeinheit 9 werden die Sendelichtstrahlen 2 innerhalb
des Überwachungsbereichs geführt, der in den gezeigten Ausführungsbeispie
len in einer Ebene liegt. Der bewegliche Teil der Ablenkeinheit 9 führt eine
Drehbewegung aus, so daß die Sendelichtstrahlen 2 periodisch in einen Win
kelbereich von 360° abgelenkt werden. Der Antrieb der Ablenkeinheit 9 erfolgt
über einen nicht dargestellten Motor. Mittels eines ebenfalls nicht dargestellten
Winkelgebers wird die momentane Winkelstellung der Ablenkeinheit 9 erfaßt.
Aus den Signalen des Winkelgebers und des Distanzsensors wird in der Aus
werteeinheit die Position von Objekten im Überwachungsbereich ermittelt.
Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen besteht der be
wegliche Teil der Ablenkeinheit 9 im wesentlichen aus einem rotierenden Tu
bus 10. Der Tubus 10 ist in einem Flansch 11 in der Gehäusewand gelagert,
wobei ein Teil des Tubus 10 über die Oberseite des Gehäuses 8 senkrecht her
vorsteht. Im Innern des Tubus 10 ist in dem über die Oberseite des Gehäuses 8
hervorstehenden Teil ein Prisma 12 angeordnet, welches mit dem Tubus rotiert.
Die Frontseite des Prismas 12 steht in einem Winkel von 45° zur vertikal ver
laufenden, in der Symmetrieachse des Tubus 10 liegenden Drehachse. In der
Wand des Tubus 10 ist vor dem Prisma 12 ein Austrittsfenster 13 angeordnet.
Die Größe des Austrittsfensters 13 entspricht im wesentlichen der Größe der
auf die Seitenwand des Tubus 18 projizierten Frontfläche des Prismas 12. Die
Größe der Frontfläche des Prismas 12 und der Durchmesser des Austrittsfen
sters 13 sind an den Strahldurchmesser der Empfangslichtstrahlen 4 angepaßt.
Vorzugsweise werden das Austrittsfenster 13 und das Prisma 12 von den Emp
fangslichtstrahlen 4 vollständig ausgeleuchtet. Anstelle des Prismas 12 ist auch
ein Umlenkspiegel verwendbar.
Den ortsfesten Teil der Ablenkeinheit 9 bildet ein auf der Empfangsoptik 7
angeordneter Umlenkspiegel 14. Die Größe der Spiegelfläche des Umlenkspie
gels 14 ist an den Strahldurchmesser der Sendelichtstrahlen 2 angepaßt. Anstel
le eines Umlenkspiegels 14 kann auch ein Prisma 12 verwendet werden.
Die vom Sender 3 emittierten Sendelichtstrahlen 2 verlaufen horizontal und
treffen auf den Umlenkspiegel 14. Dort werden sie um 90° abgelenkt, so daß
sie entlang der Symmetrieachse des Tubus 10 verlaufend auf das Prisma 12
treffen. Dort werden die Sendelichtstrahlen 2 noch einmal um 90° abgelenkt
und durchsetzen in horizontaler Richtung verlaufend das Austrittsfenster 13.
Die von einem Objekt im Überwachungsbereich zurückreflektierten Emp
fangslichtstrahlen 4 durchdringen horizontal verlaufend das Austrittsfenster 13
und werden über das Prisma 12 in Richtung der Empfangsoptik 7 abgelenkt.
Der Durchmesser der Empfangslichtstrahlen 4 liegt typischerweise bei 40 mm,
so daß das gesamte Austrittsfenster 13 von den Empfangslichtstrahlen 4 ausge
leuchtet wird. Der Durchmesser der Sendelichtstrahlen 2 ist schmäler und be
trägt typischerweise 8 mm. Die Sendelichtstrahlen 2 treffen somit nur auf die
Zentren des Prismas 12 und des Austrittsfensters 13.
Der Überwachungsbereich umfaßt nicht den vollen von den Sendelichtstrahlen
2 überstrichenen Winkelbereich von 360°.
Ein schmales Winkelsegment ist für Testmessungen zur Überprüfung der
Funktionsfähigkeit der optoelektronischen Vorrichtung 1 vorgesehen. In die
sem Winkelsegment ist ein Testobjekt 15 angeordnet. Bei dem Ausführungs
beispiel gemäß den Fig. 1 und 2 sitzt das Testobjekt 15 auf der Oberseite
des Gehäuses 8 auf. Die dem Tubus 10 zugewandte Frontseite des Testobjekts
15 ist mit einer Reflektorfolie überzogen. Die Größe der Frontfläche des
Testobjekts 15 entspricht im wesentlichen der Größe der Fläche des Austritts
fensters 13, wobei das Testobjekt 15 so angeordnet ist, daß es während der
Testmessungen dem Austrittsfenster 13 gegenübersteht. Dabei ist das Testob
jekt 15 in vorgegebenem Abstand zum Sender 3 angeordnet.
An der Unterseite des Tubus 10 ist als strahldämpfendes Mittel ein optisches
Dämpfungsglied 16 so angeordnet, daß es sich dann im Strahlengang der Sen
delichtstrahlen 2 zwischen Sender 3 und Umlenkspiegel 14 befindet, solange
die Sendelichtstrahlen 2 auf das Testobjekt 15 gerichtet sind. In dem in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das optische Dämp
fungsglied 16 von einem vom unteren Rand des Tubus 10 abstehenden Farb
glas gebildet. Alternativ kann das optische Dämpfungsglied 16 von einem opti
schen Filter oder einer Blende gebildet sein.
Die Ausgangssignale am Empfänger 5, die bei auf das Testobjekt 15 gerichte
ten Sendelichtstrahlen 2 entstehen, werden in die Auswerteeinheit eingelesen.
Zur Überprüfung der Detektionssicherheit werden die Ausgangssignale hin
sichtlich ihrer Distanzwerte mit dem in der Auswerteeinheit abgespeicherten
tatsächlichen Distanzwert des Testobjekts 15 zum Sender 3 verglichen. Stimmt
der gemessene Distanzwert innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs mit
dem Sollwert überein, so ist die geforderte Detektionssicherheit erreicht. Zur
Erhöhung der Funktionssicherheit wird zusätzlich auch der Pegel des Aus
gangssignals überprüft. Im fehlerfreien Betrieb muß dieser Pegel oberhalb eines
Mindestwertes liegen. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt eine Störmeldung. Ge
gebenenfalls erfolgt aus Sicherheitsgründen die Abschaltung der Vorrichtung 1.
Gleichzeitig werden die Amplituden der Ausgangssignale mit einem zweiten
Sollwert verglichen. Der Sollwert ist so gewählt, daß bei oberhalb des Soll
werts liegender Amplitude ein fehlerfreier Betrieb der Vorrichtung 1 gewähr
leistetet ist. Ist die Reflektorfolie oder das Austrittsfenster 13 verschmutzt, so
gelangt nur noch ein geringe Lichtmenge auf den Empfänger 5, so daß die
Amplitude des Ausgangssignals unterhalb des Sollwerts liegt. In diesem Fall
erfolgt eine Warnsignalabgabe, die dem Bediener der Vorrichtung 1 anzeigt,
daß diese gereinigt werden muß.
Durch das während der Testmessung im Strahlengang befindliche optische
Dämpfungsglied 16 wird die auf den Empfänger 5 auftreffende Lichtmenge
abgeschwächt.
Das optische Dämpfungsglied 16 ist so dimensioniert, daß bei verschmutzungs
freiem Testobjekt 15 und Austrittsfenster 13 die Amplitude des Ausgangs
signals des Empfängers 5 unterhalb eines dritten Sollwerts liegt. Der Sollwert
ist so gewählt, daß er im linearen Bereich des in Fig. 3 dargestellten Pegeldia
grammes liegt. In Fig. 3 ist die Amplitude des Ausgangssignals des Empfän
gers 5 in Abhängigkeit der auf den Empfänger 5 auftreffenden Lichtmenge dar
gestellt. Im linearen Bereich steigt die Amplitude des Ausgangssignals propor
tional zur auftreffenden Lichtmenge. Ab einem Grenzwert steigt die Amplitude
des Ausgangssignals mit zunehmender Lichtmenge nicht mehr an, der Empfän
ger 5 befindet sich in der Sättigung. In diesem Bereich liefert das Ausgangs
signal des Empfängers 5 kein Maß mehr für die auf den Empfänger 5 auftref
fende Lichtmenge.
In diesem Bereich würde eine Verminderung der auf den Empfänger 5 auftref
fenden Lichtmenge infolge der Verschmutzung des Austrittsfensters 13 oder
der Reflektorfolie nicht zu einem Absinken der Amplitude des Ausgangs
signals am Empfänger 5 führen. Die Verschmutzung wäre demzufolge nicht
detektierbar.
Die Fig. 5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsge
mäßen Vorrichtung 1. Das Gehäuse 8 mit dem Sender 3 und dem Empfänger 5
sowie der Tubus 10 mit der Ablenkeinheit 9 weisen dabei denselben Aufbau
wie das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 auf.
Unterschiede bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels bestehen hinsichtlich
der Anordnung des Testobjekts 15. An der Oberseite des Gehäuses 8 ist ein
ortsfester Gehäuseaufsatz vorgesehen. In der Frontseite des Gehäuseaufsatzes
ist ein zweites Austrittsfenster 17 vorgesehen, welches dem Tubus 10 in Ab
stand gegenübersteht. Der Durchmesser des zweiten Austrittsfensters 17 ent
spricht dem Durchmesser des ersten Austrittsfensters 13. Befindet sich die
Ablenkeinheit 9 in einer Winkelposition, bei welcher sich die Austrittsfenster
13, 17 gegenüberstehen, so werden die Sendelichtstrahlen 2 durch das zweite
Austrittsfenster 17 zu dem im Inneren des Gehäuses 8 angeordneten Testobjekt
15 geführt.
Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist hinter
dem zweiten Austrittsfenster 17 ein zweites Prisma 18 angeordnet, welches
baugleich mit dem ersten Prisma 12 ist. Die Frontfläche des Prismas 18 ist um
45° zur Horizontalen geneigt. Am Prisma 18 werden die Sendelichtstrahlen 2
um 90° abgelenkt und zu dem am Boden des Gehäuses 8 angeordneten
Testobjekt 15 geführt.
Die am Testobjekt 15 reflektierten Empfangslichtstrahlen 4 werden über das
zweite Prisma 18 durch die beiden Austrittsfenster 13, 17 und über das erste
Prisma 12 zum Empfänger 5 zurückreflektiert. Im Gegensatz zum ersten Aus
führungsbeispiel ist das Testobjekt 15 in diesem Fall im Gehäuse 8 liegend
keinen Verschmutzungeinflüssen ausgesetzt. Es kann daher eine geringe Re
flekivität aufweisen und ist beispielsweise von einer Keramikscheibe gebildet.
Das Ausgangssignal am Empfänger 5 liegt dann auch ohne strahldämpfende
Mittel im linearen Bereich des Pegeldiagramms gemäß Fig. 3.
Die Durchführung der Testmessungen erfolgt analog zu dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel. Da das Testobjekt 15 in relativ großer Distanz zu den Austritts
fenstern 13, 17 angeordnet ist, kann durch Auswertung der Distanzwerte zu
sätzlich erkannt werden, ob die Sendelichtstrahlen 2 vom Testobjekt 15 oder
von einem der Austrittsfenster 13, 17 reflektiert werden.
Claims (21)
1. Optoelektronische Vorrichtung zur Ermittlung der Position von Objekten
in einem Überwachungsbereich mit einem Sendelichtstrahlen emittieren
den Sender und einem Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger,
dessen Ausgangssignale ein Maß für die Distanz des Objekts zur Vor
richtung liefern, sowie mit einer Ablenkeinheit, über welche die Sende
lichtstrahlen abgelenkt und durch ein Austrittsfenster periodisch inner
halb des Überwachungsbereichs geführt sind, und einem in vorgegebe
nem Abstand zum Sender angeordneten Testobjekt, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchmesser des Austrittsfensters (13) an den Durch
messer der Sende- (2) und Empfangslichtstrahlen (4) angepaßt ist, und
daß das Austrittsfenster (13) synchron zur Bewegung der Ablenkeinheit
(9) bewegt wird, wobei die Sendelichtstrahlen (2) bei vorgegebenen Po
sitionen der Ablenkeinheit (9) auf das außerhalb des Überwachungsbe
reichs angeordnete Testobjekt (15) treffen, wobei bei auf das Testobjekt
(15) gerichteten und das Austrittsfenster (13) durchsetzenden Sendelicht
strahlen (2) die Ausgangssignale des Empfängers (5) zur Überprüfung
der Detektionssicherheit der Distanzmessung und zur Kontrolle der Ver
schmutzung des Austrittsfensters (13) mit vorgegebenen Sollwerten ver
glichen werden.
2. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß im Strahlengang zwischen Sender (2) und Testobjekt (15) strahl
dämpfende Mittel vorgesehen sind, so daß die auf den Empfänger (5)
auftreffende Lichtmenge unterhalb eines vorgegebenen Sollwerts liegt.
3. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß der Sender (3) und der Empfänger (5) an eine
gemeinsame Auswerteeinheit angeschlossen sind, in welcher die Über
prüfung der Ausgangssignale des Empfänger (5) erfolgt.
4. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß der von den Sendelichtstrahlen (2) überstrichene
Überwachungsbereich in einer Ebene liegt.
5. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit ein rotierendes Prisma (12) auf
weist, welches an der Oberseite eines mitrotierenden Tubus (10) ange
ordnet ist, wobei in der Wand des Tubus (10) vor dem Prisma (12) das
Austrittsfenster (13) angeordnet ist.
6. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß über das rotierende Prisma (12) die Sende- (2) und Empfangs
lichtstrahlen (4) geführt sind, und daß der Durchmesser des Prismas (12)
an den Durchmesser der Empfangslichtstrahlen (4) angepaßt ist.
7. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, da
durch gekennzeichnet, daß die das Austrittsfenster (13) durchsetzenden
Sende- (2) und Empfangslichtstrahlen (4) horizontal verlaufen.
8. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich des Bodens des Tubus (10) ein stationä
rer Umlenkspiegel (14) angeordnet ist, welche die vom ebenfalls statio
när angeordneten Sender (3) emittierten Sendelichtstrahlen (2) umlenkt,
so daß diese entlang der die Drehachse bildenden Längsachse des Tubus
(10) zum Prisma (12) geführt sind.
9. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Umlenkspiegel (14) auf einer Empfangsoptik (7) aufsitzt,
welche die Empfangslichtstrahlen (4) auf den darunter liegend stationär
angeordneten Empfänger (5) fokussiert.
10. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Spiegelfläche des Umlenkspiegels (14)
um 45° zur Längsachse des Tubus (10) geneigt ist.
11. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-10, da
durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Umlenkspiegels (14) an
den Durchmesser der Sendelichtstrahlen (2) angepaßt ist.
12. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-11, da
durch gekennzeichnet, daß der Sender (3) und der Empfänger (5) in ei
nem stationären Gehäuse (8) angeordnet sind, wobei der rotierende Tu
bus (10) mit dem Austrittsfenster (13) über die Oberseite des Gehäuses
(8) hervorsteht.
13. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß das Testobjekt (15) in Abstand zum Tubus (10) auf der Oberseite
des Gehäuses (8) aufsitzt.
14. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß das Testobjekt (15) von einer Reflektorfolie gebildet ist.
15. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß an der Unterseite des Tubus (10) ein optisches Dämp
fungsglied (16) so angeordnet ist, daß es sich im Strahlengang zwischen
Sender (2) und Umlenkspiegel (14) befindet, solange die Sendelicht
strahlen (2) auf das Testobjekt gerichtet sind.
16. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß das optische Dämpfungsglied (16) von einem Farbglas, einem
optischen Filter oder einer Blende gebildet ist.
17. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß an der Oberseite des Gehäuses (8) ein Gehäuseaufsatz mit einem
zweiten Austrittsfenster (17), welches in Abstand zum Tubus (10) ange
ordnet ist, vorgesehen ist, wobei die Sendelichtstrahlen (2) durch das
zweite zweite Austrittsfenster (17) zu dem im Inneren des Gehäuses (8)
angeordneten Testobjekt (15) geführt sind.
18. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 17 dadurch gekennzeich
net, daß der Durchmesser des zweiten Austrittsfensters (17) dem des er
sten Austrittsfensters (13) entspricht.
19. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Gehäuseaufsatz hinter dem zweiten Austrittsfenster
(17) ein Prisma (18) angeordnet ist, welches die Sendelichtstrahlen (2) in
Richtung des am Boden des Gehäuses (8) angeordneten Testobjekts (15)
ablenkt.
20. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19, da
durch gekennzeichnet, daß zur Überprüfung der Verschmutzung des oder
der Austrittsfenster (13, 17) der Pegel des Ausgangssignals am Empfän
ger (5) mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird.
21. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-20, da
durch gekennzeichnet, daß zur Überprüfung der Detektionssicherheit die
bei auf das Testobjekt (15) gerichteten Sendelichtstrahlen (2), ermittelten
Distanzwerte mit vorgegebenen Sollwerten verglichen werden.
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