DE19850270A1 - Optoelektronische Vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Distanzsensor sowie ein Verfahren zu dessen Be­ trieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie dem Oberbegriff des An­ spruchs 13.

Derartige Distanzsensoren arbeiten nach dem Triangulationsprinzip. Der Di­ stanzsensor weist einen Sendelichtstrahlen emittierenden Sender sowie einen Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger auf, der in Abstand neben dem Sender angeordnet ist. Der Empfänger ist von einer CCD-Zeile gebildet, welche mehrere nebeneinanderliegende photoempfindliche Elemente, vor­ zugsweise Photodioden aufweist. Dem Sender ist eine Sendeoptik zur Strahl­ formung der Sendelichtstrahlen nachgeordnet. Dem Empfänger ist eine Emp­ fangsoptik vorgeordnet, welche die Empfangslichtstrahlen auf den Empfänger fokussiert. Entsprechend der Distanz des Objekts zum Distanzsensor verläuft die optische Achse der vom Objekt zurückreflektierten Empfangslichtstrahlen in einem bestimmten Winkel zur optischen Achse der Sendelichtstrahlen. Dementsprechend variiert der Auftreffpunkt der Empfangslichtstrahlen auf dem Empfänger in Abhängigkeit der Objektdistanz, so daß der Auftreffpunkt der Empfangslichtstrahlen auf der CCD-Zeile ein Maß für die Objektdistanz liefert.

Üblicherweise erfolgt die Auswertung der an den Ausgängen der photoemp­ findlichen Elemente des Empfängers anstehenden Empfangssignale derart, daß als Auftreffpunkt das photoempfindliche Element gewählt wird, welches das größte Ausgangssignal liefert. Aus diesem Auftreffpunkt wird dann die Distanz des Objekts in einer Auswerteeinheit berechnet.

Nachteilig hierbei ist, daß die Auflösung der Distanzmessung durch die Anzahl der photoempfindlichen Elemente des Empfängers vorgegeben und damit sehr begrenzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Distanzsensor der eingangs genannte Art so auszubilden, daß eine möglichst genaue Distanzmessung er­ möglicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale der Ansprüche 1 und 13 vorge­ sehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß werden die Empfangssignale an den Ausgängen der photo­ empfindlichen Elemente, welche durch die von einem Objekt auf den Empfän­ ger reflektierten Empfangslichtstrahlen generiert werden, hinsichtlich ihrer Signalamplitude bewertet.

Dabei wird zunächst das photoempfindliche Element E_max bestimmt, welches die maximale Signalamplitude S_max liefert.

Zur Distanzbestimmung wird beidseits des photoempfindlichen Elements E_max eine vorgegebenen Anzahl weiterer photoempfindlicher Elemente bis zu einem unteren Grenzelement E_U und bis zu einem oberen Grenzelement E_O herange­ zogen.

Dabei ist E_U und E_O zweckmäßigerweise so gewählt, daß die vom Objekt zum Empfänger zurückreflektierte Empfangslichtmenge möglichst vollständig er­ faßt wird.

In der Auswerteeinheit des Distanzsensors wird der Flächeninhalt des Aus­ schnitts des Verlaufs der Signalamplituden entlang der CCD-Zeile zwischen dem unteren und oberen Grenzelement E_U, E_O berechnet. Erfindungsgemäß wird dabei nur der oberhalb eines Schwellwerts S_min liegende Teil der Signalamplituden der betreffenden photoempfindlichen Elemente verwendet, wobei S_min aus den Werten der Signalamplituden des unteren und oberen Gren­ zelements E_U, E_O abgeleitet ist. Damit wird erreicht, daß nur der vom Objekt zurückreflektierte Anteil des Empfangslichts ausgewertet wird, während ein beispielsweise durch Fremdlichteinstrahlung oder Hintergrundreflexionen ge­ nerierter Anteil der Signalamplituden von der Auswertung ausgenommen wird. Dies führt zu einer erhöhten Genauigkeit bei der Distanzbestimmung.

Schließlich wird in der Auswerteeinheit der Flächenschwerpunkt des so be­ stimmten Flächeninhalts berechnet. Die Lage des Flächenschwerpunkts inner­ halb des Intervalls zwischen E_O und E_U wird dann zur Berechnung der Distanz des Objekts O herangezogen.

Besonders vorteilhaft dabei ist, daß sich die Lage des Flächenschwerpunkt zwi­ schen zwei aufeinanderfolgenden photoempfindlichen Elementen befinden kann. Die Genauigkeit dieser Lage ist durch eine geeignete Vorgabe von Stützstellen zwischen zwei benachbarten photoempfindlichen Elementen in der Software der Auswerteeinheit vorgebbar.

Die Genauigkeit der Distanzmessung ist somit nicht mehr durch die Anzahl der photoempfindlichen Elemente sondern nur noch durch die Anzahl der Stützstel­ len begrenzt. Durch Verwendung einer entsprechend leistungsfähigen Auswer­ teeinheit läßt sich somit die Genauigkeit der Distanzmessung erheblich stei­ gern.

Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß den Ansprüchen 4-6 ist die Größe des Intervalls zwischen E_U und E_O an die Lage von E_max auf der CCD- Zeile angepaßt. Damit wird berücksichtigt, daß der Strahldurchmesser der vom Empfänger zurückreflektierten Empfangslichtstrahlen distanzabhängig ist. Durch die abstandsabhängige Wahl von E_U und E_O ist gewährleistet, daß je­ weils nahezu die gesamte vom Objekt reflektierte Empfangslichtmenge zur Distanzberechnung herangezogen wird, was die Meßgenauigkeit des Distanz­ sensors weiter erhöht.

Mit der Ausführungsform gemäß Anspruch 7 können Fremdlichteinflüsse effi­ zient minimiert werden.

Bei den Ausführungsformen gemäß den Ansprüchen 8-11 kann der Distanz­ sensor zur Mehrfachzielerfassung eingesetzt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 12 weist der Distanzsensor zwei Sender auf. Dies ermöglicht eine Meßbereichserweiterung des Distanzsensors insbesondere zu geringen Objektdistanzen hin.

Die Ausführungsform gemäß den Ansprüchen 18-26 ermöglicht eine einfache Justage des Senders und des Empfänger des Distanzsensors.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Distanzsensors.

Fig. 2: Erstes Diagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise des nach dem Triangulationsprinzip arbeitenden Distanzsensors gemäß Fig. 1.

Fig. 3: Zweites Diagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise des nach dem Triangulationsprinzip arbeitenden Distanzsensors gemäß Fig. 1.

Fig. 4: Vorrichtung zur Justage des Senders des Distanzsensors gemäß Fig. 1,

• a) Längsschnitt durch die Vorrichtung,
• b) Querschnitt durch die Vorrichtung.

Fig. 5: Vorrichtung zur Justage des Empfängers des Distanzsensors gemäß Fig. 1,

• a) perspektivische Darstellung der Vorrichtung,
• b) Längsschnitt durch die Vorrichtung,
• c) Querschnitt durch die Vorrichtung entlang einer horizontal ver­ laufenden Schnittebene.

Fig. 6: Sender-/Empfängeranordnung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Distanzsensors mit zwei Sendern.

Fig. 7: Erstes Beispiel des Verlaufs der Signalamplituden der photoemp­ findlichen Elemente des Distanzsensors gemäß Fig. 1.

Fig. 8: Zweites Beispiel des Verlaufs der Signalamplituden der photoemp­ findlichen Elemente des Distanzsensors gemäß Fig. 1

• a) bei eingeschaltetem Sender,
• b) bei ausgeschaltetem Sender,
• c) Differenz der Signalverläufe gemäß den Fig. 8a und 8b.

Fig. 9:
a) Erstes Beispiel einer Anordnung zur Mehrfachzielerfassung,
b) Verlauf der Signalamplituden der photoempfindlichen Elemente für die Anordnung gemäß Fig. 9a.

Fig. 10:
a) Zweites Beispiel einer Anordnung zur Mehrfachzielerfassung,
b) Verlauf der Signalamplituden der photoempfindlichen Elemente für die Anordnung gemäß Fig. 10a.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines nach dem Triangulati­ onsprinzip arbeitenden Distanzsensors 1. Der Distanzsensor 1 weist einen Sen­ delichtstrahlen 2 emittierenden Sender 3 und einen Empfangslichtstrahlen 4 empfangenden Empfänger 5 auf. Der Sender 3 ist vorzugsweise von einer Leuchtdiode gebildet. Alternativ kann auch eine Laserdiode verwendet werden. Der Empfänger 5 besteht aus einer CCD-Zeile mit mehreren zeilenförmig an­ geordneten photoempfindlichen Elementen, welche vorzugsweise als Photodi­ oden 6 ausgebildet sind.

Der Sender 3 und der Empfänger 5 sind in vorgegebenem Abstand nebeneinan­ derliegend in einem Gehäuse 7 angeordnet, wobei die Längsachse der CCD- Zeile in Richtung der Verbindungslinie zwischen Sender 3 und Empfänger 5 liegt.

Dem Sender 3 ist eine Sendeoptik 8 zur Strahlformung der Sendelichtstrahlen 2 nachgeordnet. Dem Empfänger 5 ist eine Empfangsoptik 9 zur Fokussierung der Empfangslichtstrahlen 4 vorgeordnet.

Der Sender 3 und der Empfänger 5 sind an eine Auswerteeinheit 10 ange­ schlossen, welche von einem Microcontroller gebildet ist. Der Microcontroller weist einen Analog/Digital-Wandler 11 auf, über welchen die an den Ausgän­ gen der photoempfindlichen Elemente anstehenden Empfangssignale in die Auswerteeinheit 10 eingelesen werden.

Die Amplituden der Empfangssignale können prinzipiell durch eine Regelung der Sendeleistung in einem vorgegebenen Bereich gehalten werden. Vorzugs­ weise wird anstelle dessen jedoch der Empfänger 5 von der Auswerteeinheit 10 geregelt. Dabei wird durch ein Taktsignal die Belichtungszeit des Empfängers 5 vorgegeben. Dies bedeutet, daß der Empfänger 5 nur zu vorgegebenen Zeitin­ tervallen aktiviert ist.

An die Auswerteeinheit 10 ist ein analoger Ausgang 12 und ein digitaler Schaltausgang 13 zur Ausgabe von Objektmeldungen angeschlossen. Über den Ausgang 12 werden vorzugsweise die in der Auswerteeinheit 10 ermittelten Distanzwerte ausgegeben.

Zudem ist an die Auswerteeinheit 10 eine Schnittstelle 14 angeschlossen, wel­ che vorzugsweise von einer RS 232 Schnittstelle gebildet ist. An diese Schnittstelle 14 ist eine externe Recheneinheit 15 anschließbar, welche als Per­ sonalcomputer ausgebildet sein kann. Über die Schnittstelle 14 können Daten aus dem Distanzsensor 1 in die Recheneinheit 15 ausgelesen werden. Deswei­ teren können zur Parametrierung des Distanzsensors 1 Parameterdaten aus der Recheneinheit 15 in die Auswerteeinheit 10 des Distanzsensors 1 eingelesen werden.

Schließlich weist der Distanzsensor 1 einen Anschluß 16 auf, an welchen ein Netzteil 17 zur Stromversorgung anschließbar ist.

Mit dem Distanzsensor 1 wird die Distanz von Objekten O nach dem Triangu­ lationsprinzip bestimmt.

Das Triangulationsmeßverfahren ist in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht.

In Fig. 2 ist schematisch ein Objekt O ist zwei unterschiedlichen Distanzen zum Distanzsensor 1 dargestellt, wobei die Differenz der Distanzen den Wert Z annimmt.

Die Sendelichtstrahlen 2 erzeugen bei Auftreffen auf der Oberfläche des Ob­ jekts O einen Leuchtfleck, wobei ein Teil des auftreffenden Sendelichts ab­ hängig vom Reflexionsgrad des Objekts O in Richtung des Empfängers 5 zu­ rückgestreut wird. Die Abstrahlcharakteristik der zurückgestreuten Empfangs­ lichtstrahlen 4 ist davon abhängig ob diese am Objekt O gerichtet oder diffus reflektiert werden. In jedem Fall wird durch die Empfangsoptik 9 ein Teil der zurückreflektierten Empfangslichtstrahlen 4 auf den Empfänger 5 abgebildet. Der Winkel δ zwischen den optischen Achsen der Sende- 2 und Empfangs­ lichtstrahlen 4 ändert sich dabei mit der Distanz des Objekts O zum Distanz­ sensor 1. Entsprechend ändert sich der Auftreffpunkt der Empfangslichtstrahlen 4 auf der CCD-Zeile.

Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Für zwei unterschiedliche Objektdistanzen wer­ den zwei unterschiedliche-Winkel δ₁ und δ₂ zwischen den optischen Achsen der Sende- 2 und Empfangslichtstrahlen 4 erhalten. Dementsprechend variiert der Auftreffpunkt der Empfangslichtstrahlen 4 auf der CCD-Zeile um die Strecke Z'.

In Fig. 3 sind drei unterschiedliche Objektdistanzen a, b und c dargestellt. Für die jeweiligen Distanzen ergeben sich jeweils unterschiedliche Winkel δ₁, δ₂ und δ₃ zwischen den optischen Achsen der Sende- 2 und Empfangslichtstrahlen 4. Dementsprechend variieren die Auftreffpunkte a', b' und c' der Empfangs­ lichtstrahlen 4 auf der CCD-Zeile. Befindet sich das Objekt O im Fernbereich, also in großer Distanz (a) zum Distanzsensor 1, so liegt der Auftreffpunkt a' der Empfangslichtstrahlen 4 an den dem Sender 3 zugewandten Rand der CCD-Zeile. Je näher das Objekt O zum Distanzsensor 1 angeordnet ist, desto weiter liegt der Auftreffpunkt der Empfangslichtstrahlen 4 am gegenüberlie­ genden Rand der CCD-Zeile. Dies ist insbesondere für ein im Nahbereich c angeordnetes Objekt O in Fig. 3 veranschaulicht.

Der Verlauf des Auftreffpunkts der Empfangslichtstrahlen 4 auf der CCD-Zeile variiert nicht linear mit der Änderung der Objektdistanz. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Obwohl die Differenzen der Objektdistanzen a-b und b-c gleich groß sind, sind die Strecken a'-b' und b'-c' an der CCD-Zeile verschieden groß.

Diese Nichtlinearität wird zweckmäßigerweise in der Auswerteeinheit 10 rech­ nerisch kompensiert. Hierzu ist in der Auswerteeinheit 10 eine Kennlinie hin­ terlegt, mit welcher jeweils ein bestimmter Auftreffpunkt der Empfangslicht­ strahlen 4 auf der CCD-Zeile in einen Distanzwert umgerechnet wird.

Um eine genaue Distanzmessung zu gewährleisten müssen der Sender 3 und der Empfänger 5 des Distanzsensors 1 in geeigneter Weise ausgerichtet wer­ den. Vorrichtungen zur Justage sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt.

Fig. 4 zeigt einen Tubus 18 zur Aufnahme des Senders 3 des Distanzsensors 1. Der Tubus 18 ist im wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich seiner Längsachse ausgebildet und in einer rahmenförmigen Halterung 19 gelagert. Der Tubus 18 und die Halterung 19 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und können insbesondere als Kunststoff-Spritzteile ausgebildet sein. Der Sender 3 ist in eine Aufnahme an der Rückseite des Tubus 18 eingesteckt und dort be­ festigt. An der Vorderseite des Tubus 18 ist die Sendeoptik 8 anbringbar.

Der Tubus 18 weist eine sich zu seinem hinteren Ende hin kontinuierlich ver­ jüngende konische Außenfläche 20 auf. Die konische Außenfläche 20 liegt an einem Federelement 21 und zwei Schrauben 22, 23 an, welche eine Dreipunkt­ lagerung für den Tubus 18 bilden. Dabei sind das Federelement 21 und die Schrauben 22, 23 in Umfangsrichtung des Tubus 18 jeweils um 120° versetzt zueinander angeordnet.

Das Federelement 21 besteht im wesentlichen aus einem zungenförmigen Kunststoffelement, welches vorzugsweise einstückig mit der Halterung 19 aus­ gebildet ist. Das freie Ende des Federelements 21 liegt mit vorgegebenem An­ preßdruck an der konischen Außenfläche 20 des Tubus 18 an. Dabei verläuft die Längsachse des Federelements 21 im wesentlichen in Richtung der Längs­ achse des Tubus 18. Die Längsachsen der Schrauben 22, 23 verlaufen ebenfalls in Längsrichtung des Tubus 18. Diese sind in Gewindebohrungen 24, 25 in der Halterung 19 gelagert. Die Spitzen der Schrauben 22, 23 ragen über die Ge­ windebohrungen 24, 25 hinaus und liegen an der konischen Außenfläche 20 des Tubus 18 an.

Zur Justage des Senders 3 werden die Schrauben 22, 23 einzeln oder zusam­ men an der Rückseite des Tubus 18 betätigt. Dadurch verändert sich jeweils die Länge des über die Gewindebohrung 24 oder 25 herausragenden Teils der Schraube 22 oder 23, wodurch sich der Auflagepunkt des freien Endes der Schraube 22 oder 23 an der Außenfläche 20 des Tubus 18 ändert. Da diese Außenfläche 20 konisch ausgebildet ist, wird bei Eindrehen der Schraube 22, 23 in die Gewindebohrungen 24, 25 der Anpreßdruck des Tubus 18 auf das Federelement 21 vergrößert, so daß sich der Tubus 18 etwas in Richtung des Federelements 21 bewegt. Die umgekehrte Tubusbewegung erfolgt bei Heraus­ drehen der Schraube 22, 23 aus den Gewindebohrungen 24, 25.

Auf diese Weise kann durch Betätigen der Schrauben 22, 23 die Ausrichtung des Senders 3 und damit der optischen Achse der Sendelichtstrahlen 2 einfach und sehr genau justiert werden.

Fig. 5 zeigt einen Tubus 26 zur Aufnahme des Empfängers 5, des Distanzsen­ sors 1. Die den Empfänger 5 bildende CCD-Zeile ist auf einer Leiterplatte 27 montiert. Der Tubus 26 besteht wiederum vorzugsweise aus einem Kunststoff- Spritzteil.

Der Tubus 26 weist in seinem Boden eine Öffnung 28 auf, in welche das untere Ende der Leiterplatte 27 einführbar ist. Zweckmäßigerweise weist die Leiter­ platte 27 hierzu eine über ihren unteren Rand hervorstehende Lasche 29 auf, welche in die Öffnung 28 greift. Die Öffnung 28 ist an ihren Rändern von ela­ stisch verformbaren Klemmrippen 30 begrenzt.

Somit ist die Leiterplatte 27 nach Einführen in die Öffnung 28 an den Klemm­ rippen 30 gehalten, wobei die Leiterplatte 27 im wesentlichen senkrecht vom Boden des Tubus 26 absteht. Durch die verformbaren Klemmrippen 30 ist die Leiterplatte 27 dabei bezüglich des Drehpunkts in der Öffnung 28 des Tubus 26 verschwenkbar gelagert.

Zur Justage des Empfängers 5 ist die Leiterplatte 27 an ihren seitlichen oberen Enden jeweils mittels einer Schraube 31 an einer Haltevorrichtung positions­ verstellbar am Tubus 26 gelagert.

Die Haltevorrichtungen sind jeweils identisch ausgebildet und befinden sich an den vom Boden des Tubus 26 senkrecht hervorstehenden Seitenwänden.

Jede Haltevorrichtung weist ein Federelement 32 auf, an welchem ein oberer seitlicher Rand der Leiterplatte 27 anliegt. Das Federelement 32 ist einstückig mit dem Tubus 26 ausgebildet. Es besteht aus einem vertikal zum Boden des Tubus 26 verlaufenden Steg. Dieser Steg mündet an der Oberseite der Seiten­ wand des Tubus 26 frei aus. Hierzu ist der Steg durch eine Ausnehmung 33 von der Seitenwand des Tubus 26 getrennt. Die Breite des Stegs ist so gewählt, daß dieser in Richtung der Seitenwand gebogen werden kann. Wie in Fig. 5 dargestellt erstreckt sich die Ausnehmung 33 nahezu über die gesamte Höhe der Seitenwand. Der Steg erstreckt sich dagegen nur über den oberen Teil der Seitenwand und sitzt mit seinem unteren Ende auf einem massiven Sockel 34 auf, der Bestandteil der Seitenwand ist. Der seitliche obere Rand der Leiterplat­ te 27 ist etwas verbreitert. Dabei liegt die Leiterplatte 27 im Bereich dieser Verbreiterung an dem Steg an. Der untere schmale Teil der Leiterplatte 27 verläuft zwischen den Sockeln 34 der Seitenwände des Tubus 26.

An jedem der seitlichen oberen Ränder ist im Bereich der Verbreiterung der Leiterplatte 27 ein Bohrung 35 vorgesehen, welche die Leiterplatte 27 durch­ setzt. Hinter dieser Bohrung 35 weist der Steg eine identische Bohrung 36 auf, welche koaxial zur Bohrung 35 in der Leiterplatte 27 verläuft.

Schließlich ist in der Seitenwand eine Bohrung 37 mit einem viereckigen Quer­ schnitt vorgesehen, welche koaxial zu den Bohrungen 35, 36 in der Leiterplatte 27 und im Steg verläuft.

Zur Befestigung der Leiterplatte 27 am Tubus 26 sind die zwei Schrauben 31 vorgesehen. Jede der Schrauben 31 durchsetzt die Bohrung 35 in der Leiterplat­ te 27, dann die Bohrung 36 im Steg und greift schließlich mit ihrem vorderen Ende in die Bohrung 37 in der Seitenwand des Tubus 26. Durch Eindrehen der Schraube 31 in die Bohrung 37 wird diese zur Gewindebohrung.

Für den Fall, daß die Elastizität des Stegs nur gering ist, so daß dieser bei Ein­ drehen der Schrauben 31 in die Bohrung 37 nur in geringem Maße auslenkbar ist, kann zwischen dem Steg und der Leiterplatte 27 auf der Schraube 31 aufsit­ zend zusätzlich eine nicht dargestellte Feder vorgesehen sein. Bei Eindrehen der Schraube 31 in die Bohrung 37 wird dann die Feder zwischen dem Steg und der Leiterplatte 27 zusammengedrückt. Dadurch wird der Schwenkbereich der Leiterplatte 27 beträchtlich erhöht.

Zur Justage des Empfängers 5 werden die Schrauben 31 einzeln oder zusam­ men betätigt. Dabei wird der Steg in definierter Weise gebogen, wodurch die Leiterplatte 27 bezüglich des Drehpunkts in der Öffnung 28 am Boden des Tu­ bus 26 verschwenkt wird. Dies ist insbesondere aus den Fig. 5b und 5c er­ sichtlich. Durch das Betätigen der Schrauben 31 kann die CCD-Zeile so ausge­ richtet werden, daß der Empfänger 5 bezüglich der Auftreffrichtung der Emp­ fangslichtstrahlen 4 geeignet ausgerichtet ist.

Besonders vorteilhaft dabei ist, daß sowohl der Sender 3 als auch der Empfän­ ger 5 jeweils von der Rückseite des entsprechenden Tubus 18, 26 aus justiert werden können. Dies ermöglicht eine einfache Handhabung des Distanzsensors 1 bei der Justage, da sämtliche Bedienvorgänge von einer Seite erfolgen kön­ nen.

Dies ist insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich. Dort ist ein zweites Ausführungs­ beispiel eines Distanzsensors 1 dargestellt, der neben dem ersten Sender 3 ei­ nen weiteren Sender 3a mit nachgeordneter Sendeoptik 8a aufweist, der zwi­ schen dem ersten Sender 3 und dem Empfänger 5 angeordnet ist. Mit dem zweiten Sender 3a können Objekte O detektiert werden, die in geringen Distan­ zen zum Distanzsensor 1 im Nahbereich angeordnet sind.

Die Sender 3, 3a und der Empfänger 5 sind jeweils in einem Tubus 18, 18a, 26 untergebracht. Vorteilhafterweise bilden sämtliche Tuben 18, 18a, 26 ein Kunststoff-Spritzteil. Über die Auswerteeinheit 10 können die Sender 3, 3a vorzugsweise alternierend aktiviert werden.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist der Tubus 26 mit dem Empfänger 5 so ange­ ordnet, daß der Boden mit der Öffnung 28 für die Aufnahme der Leiterplatte 27 an dem dem Sender 3 abgewandten Ende des Tubus 26 angeordnet ist. Die Längsachse der CCD-Zeile verläuft somit in Längsrichtung auf der Leiterplatte 27 und quer zum Boden des Tubus 26. Demzufolge kann durch gleichzeitiges Betätigen der Schrauben 31 am Tubus 26 die CCD-Zeile quer zu deren Längs­ achse verschwenkt werden. Durch einzelnes Betätigen der Schrauben 31 kann die optische Achse der CCD-Zeile aus der Zeichenebene in Fig. 6 heraus verkippt werden.

Die Signalauswertung des erfindungsgemäßen Distanzsensors 1 wird anhand der Fig. 7-10 erläutert.

In Fig. 7 ist ein typischer Verlauf der an den photoempfindlichen Elementen des Empfängers 5 registrierten Empfangssignale dargestellt. Die Signalampli­ tuden der Empfangssignale weisen ein erstes verbreitertes Nebenmaximum auf, welches durch Fremdlichteinstrahlungen verursacht ist, sowie ein Hauptmaxi­ mum mit größerer Signalamplitude, welches von einem Objekt O stammt.

Zur Bestimmung der Objektdistanz wird in der Auswerteeinheit 10 zunächst das photoempfindliche Element E_max bestimmt, für welches die maximale Signalamplitude S_max registriert wurde.

Zur Bestimmung der genauen Lage des Auftreffpunkts der Empfangslichtstrah­ len 4 auf der CCD-Zeile und damit der Objektdistanz wird eine vorgegebene Anzahl von photoempfindlichen Elementen beidseits von Emax herangezogen. Diese photoempfindlichen Elemente reichen von einem unteren Grenzelement E_U bis zu einem oberen Grenzelement E_O. Dabei sind E_U und E_O so gewählt, daß der durch die Objektreflexionen verursachte Signalpeak in dem Verlauf der Signalamplituden wie in Fig. 7 dargestellt möglichst vollständig erfaßt wird.

Zur Distanzbestimmung wird in der Auswerteeinheit 10 der Flächeninhalt des Ausschnitts des Verlaufs der Signalamplituden berechnet, welcher im Intervall zwischen E_U und E_O liegt. Dabei wird nur der Teil der Fläche berechnet, der oberhalb eines Schwellwerts S_min liegt. Dieser Schwellwert S_min wird aus den Signalamplituden des unteren und/oder oberen Grenzwerts abgeleitet. Vor­ zugsweise entspricht S_min der Signalamplitude des unteren oder oberen Grenz­ elements. Bevorzugt wird dabei jeweils die größere Signalamplitude gewählt.

Für den so berechneten Flächeninhalt wird nachfolgend die Lage des Flächen­ schwerpunkt berechnet.

Die Lage des Flächenschwerpunktes E' innerhalb des Intervalls zwischen E_U und E_O definiert schließlich den Auftreffpunkt der Empfangslichtstrahlen 4 auf der CCD-Zeile und damit die Distanz des Objekts O zum Distanzsensor 1.

Durch diese Auswertung ist die Genauigkeit der Distanzmessung nicht durch den Abstand zwischen zwei photoempfindlichen Elementen begrenzt. Dies beruht darauf, daß die Lage des Flächenschwerpunkts E' auch zwischen zwei photoempfindlichen Elementen liegen kann. Die Genauigkeit der Berechnung läßt sich durch eine geeignete Anzahl von Stützstellen zwischen den pho­ toempfindlichen Elementen in der Auswerteeinheit 10 auf einfache Weise vor­ geben. Typischerweise können mehr als hundert Stützstellen zwischen benach­ barten photoempfindlichen Elementen vorgesehen sein. Jede dieser Stützstellen definiert einen bestimmten Auftreffpunkt der Empfangslichtstrahlen 4, für wel­ chen in der Tabelle in der Auswerteeinheit 10 ein entsprechender Distanzwert hinterlegt ist.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, wird durch den Schwellwert S_min nur ein Teil der Fläche des Signalpeaks, der durch das Objekt O verursacht ist, zur Distanz­ berechnung herangezogen. Durch die erfindungsgemäße Wahl der Höhe von S_min werden dabei gerade die Anteile des Peaks, welche durch Hintergrundein­ strahlungen oder Fremdlichteinflüsse verursacht sind von der Distanzberech­ nung ausgenommen. Dadurch wird die Genauigkeit der Distanzmessung weiter gesteigert.

Eine weitere Steigerung der Genauigkeit der Distanzmessung erfolgt durch die geeignete Wahl der Größe des Intervalls zwischen E_U und E_O. Je vollständiger der durch die Objektreflexion verursachte Peak in Fig. 7 innerhalb des Inter­ valls zwischen E_U und E_O erfaßt wird, desto genauer ist die Distanzmessung. Allerdings darf das Intervall zwischen E_U und E_O nicht beliebig groß gewählt werden, da ansonsten auch unerwünscht Empfangssignale mitbewertet würden, deren Signalamplituden lediglich Fremdlicht- oder Hintergrundeffekte wieder­ geben.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Intervallgrößen zwi­ schen E_U und E_O als Parameterwerte in Abhängigkeit der Position von E_max in Form einer Kennlinie in der Auswerteeinheit 10 abgespeichert.

Hierbei wird ausgenutzt, daß sich durch die eine Objektreflexion verursachten Signalpeaks charakteristisch mit der Objektdistanz ändern. Je weiter das Objekt O vom Distanzsensor 1 entfernt ist, desto schmaler wird auch der Signalpeak. Demzufolge sind die Kennlinienwerte so dimensioniert, daß das Intervall zwi­ schen E_U und E_O umso kleiner ist, je weiter das Objekt O entfernt ist, und desto weiter sich E_max an dem entsprechenden Ende der CCD-Zeile befindet. Dieses Ende befindet sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 am rechten Rand der CCD-Zeile. Dabei ist E_U und E_O zweckmäßigerweise so gewählt, daß beidseits von E_max jeweils gleich viele photoempfindliche Elemente zur Di­ stanzbestimmung herangezogen werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird durch periodisches Ein- und Ausschalten des Senders 3 und eine getrennte Auswertung der dabei regi­ strierten Empfangssignale eine effiziente Fremdlichtunterdrückung gewährlei­ stet. Das Auswerteverfahren hierzu ist in Fig. 8 veranschaulicht.

In Fig. 8a ist der Verlauf der Signalamplituden an den photoempfindlichen Elementen bei eingeschaltetem Sender 3 dargestellt. An dem photoempfindli­ chen Element E₁ wird ein lokales Nebenmaximum registriert, welches durch Fremdlichteinstrahlung verursacht ist. Der Signalpeak mit dem Hauptmaxi­ mum bei dem photoempfindlichen Element E_max ist durch ein Objekt O her­ vorgerufen, von dem die Empfangslichtstrahlen 4 auf den Empfänger 5 zurück­ reflektiert werden.

Der Sender 3 wird alternierend jeweils für kurze Zeit über die Auswerteeinheit 10 ein- und ausgeschaltet. In Fig. 8b ist der Verlauf der Signalamplituden bei ausgeschaltetem Sender 3 dargestellt. In diesem Fall trifft nur Fremdlicht auf den Empfänger 5. Demzufolge wird zwar noch das lokale Nebenmaximum infolge von Fremdlichteinstrahlung an den photoempfindlichen Elementen re­ gistriert. Jedoch ist in dem Signalverlauf der durch die Objektreflexion verur­ sachte Signalpeak nicht mehr vorhanden, da das Objekt O nicht mehr von den Sendelichtstrahlen 2 abgetastet wird.

Demzufolge beinhalten die Signalamplituden gemäß Fig. 8a Komponenten, welche von Fremdlichteinstrahlungen herrühren und welche von dem Objekt O stammen. Demgegenüber beinhalten die Signalamplituden gemäß Fig. 8b nur noch Komponenten, welche von Fremdlichteinstrahlungen herrühren.

Erfindungsgemäß wird wie in Fig. 8c dargestellt die Differenz zwischen den Signalverläufen aus den Fig. 8a und 8b gebildet. Der in Fig. 8c dargestell­ te Signalverlauf enthält somit nahezu nur noch Komponenten, welche von der Objektreflexion herrühren, jedoch nahezu keine Komponenten mehr, welche von Fremdlichteinstrahlungen herrühren.

Auf diese Weise können Fremdlichteinflüsse auf einfache Weise eliminiert werden. Dasselbe gilt auch für Signalanteile, welche durch Rauschen der Bau­ teile des Empfängers 5 verursacht sind. Die Distanzbestimmung erfolgt dann ausschließlich anhand des Signalverlaufs gemäß Fig. 8c, wobei die Methode der Distanzbestimmung analog zu dem in Fig. 7 dargestellten Beispiel erfolgt.

Wie insbesondere aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, kann mit dem erfin­ dungsgemäßen Distanzsensor 1 auch eine Mehrfachzielerfassung durchgeführt werden.

In Fig. 9a ist der Fall dargestellt, daß zwei Objekte (Ziel1, Ziel2) in unter­ schiedlichen Distanzen hintereinander so angeordnet sind, daß diese gleichzei­ tig von den Sendelichtstrahlen 2 erfaßt werden.

Durch die beiden unterschiedlichen Objektreflexionen ergeben sich bei dem Verlauf der Signalamplituden der photoempfindlichen Elemente zwei unter­ schiedliche Signalpeaks. Das Maximum des ersten Signalpeaks liegt bei E_max. Dieser Signalpeak stammt von dem zweiten Objekt O (Ziel2), welches in grö­ ßerer Entfernung angeordnet ist. Das Maximum des zweiten Signalpeaks liegt bei E_{max 1}, der von dem ersten Objekt O (Ziel1) stammt.

Die Signalamplitude bei E_max ist größer als die Signalamplitude E_max1, obwohl das Ziel2 weiter entfernt ist als das Ziel1. Dies beruht darauf, daß der Refle­ xionsgrad der Oberfläche von Ziel2 im vorliegenden Fall erheblich größer als der Reflexionsgrad der Oberfläche von Ziel1 ist.

Analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 wird zur Distanzbestim­ mung zunächst die Lage des photoempfindlichen Elements E_max mit der maxi­ malen Signalamplitude S_max bestimmt, wonach durch Berechnung des Flächen­ inhalts zwischen E_O und E_U der Flächeninhalt des ersten Signalpeaks oberhalb des Schwellwerts S_min berechnet wird. Daraus wird der Flächenschwerpunkt und schließlich die entsprechende Objektdistanz berechnet.

Anschließend wird die Lage des Nebenmaximums bei E_max1 für den zweiten Signalpeak bestimmt. Die Distanzbestimmung erfolgt auf entsprechende Wei­ se, wobei hierfür die entsprechenden Werte E_U1, E_O1 sowie S_min1 herangezogen werden.

Nach der Bestimmung der Flächeninhalte und daraus abgeleiteten Distanzwerte für die beiden Signalpeaks erfolgt ein Vergleich dieser Werte in der Auswerte­ einheit 10.
Dabei wird der kleinere Distanzwert als Objektmeldung ausgegeben, falls das Verhältnis S_max1/S_max einen vorgegebenen Wert überschreitet und/oder falls das Verhältnis des Flächeninhalts des Signalpeaks bei E_max1 zu dem Flächenin­ halt des Signalpeaks bei E_max einen vorgegebenen Wert überschreitet, wobei die Flächeninhalte ein Maß für den Energieinhalt der auf den Empfänger 5 auf­ treffenden Empfangslichtstrahlen 4 geben. Im anderen Fall wird der größere Distanzwert als Objektmeldung ausgegeben. Mit dieser Auswertung wird er­ reicht, daß kleine Signalpeaks, welche von Störeffekten herrühren, nicht zu einer Objektmeldung führen.

Eine Abwandlung dieses Auswerteverfahrens ist in den Fig. 10a und 10b dargestellt. Das eigentlich zu detektierende Objekt (Ziel1) befindet sich am Rand des vom Distanzsensor 1 erfaßbaren Überwachungsbereichs. Dement­ sprechend ist nur noch die steigende Flanke des Signalpeaks von Ziel1 am rechten Rand der CCD-Zeile erfaßt. Von Ziel1 wird ein Teil der Empfangs­ lichtstrahlen 4 über ein spiegelndes Objekt (Ziel2) auf den Empfänger 5 zu­ rückreflektiert. Dabei ist das spiegelnde Objekt in geringerer Distanz vom Di­ stanzsensor 1 angeordnet als das eigentliche Objekt O (Ziel1).

Demzufolge ist dieser Signalpeak vollständig von der CCD-Zeile erfaßt. Da vom spiegelnden Objekt nahezu das gesamte Empfangslicht auf den Empfänger 5 gelenkt wird und der Signalpeak von Ziel2 nur unvollständig auf den Emp­ fänger 5 trifft, ist die maximale Signalamplitude S_max des vom spiegelnden Objekt (Ziel2) stammenden Signalpeaks größer als die maximale Signalampli­ tude S_max1 des von Ziel1 stammenden Signalpeaks.

In diesem Fall erfolgt jedoch keine Objektmeldung, da S_max1 am Rand der CCD-Zeile liegt und der zugehörige Signalpeak nur unvollständig erfaßt wird.

In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann während eines Einlernvorgangs die Distanz einer Referenzfläche bestimmt werden, welche den vom Distanzsensor 1 erfaßten Überwachungsbereich zu großen Distanzen hin begrenzt. Der durch die Reflexion der Empfangslichtstrahlen 4 generierte Signalpeak wird wieder analog zu deren Auswerteverfahren gemäß Fig. 7 ausgewertet. Insbesondere wird wiederum der Flächeninhalt des Signalpeaks bestimmt sowie der daraus berechnete Distanzwert. Diese beiden Werte werden in der Auswerteeinheit 10 als Referenzwerte abgespeichert.

In der auf den Einlernvorgang folgenden Arbeitsphase werden fortlaufend die an der CCD-Zeile registrierten Signalpeaks in analoger Weise ausgewertet. Dabei erfolgt eine Objektmeldung dann, wenn für einen derartigen Signalpeak der Distanzwert und/oder der Flächeninhalt kleiner als der zugehörige Refe­ renzwert ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 weist der Distanzsensor 1 einen weiteren Sender 3a auf, welcher zwischen dem ersten Sender 3 und dem Emp­ fänger 5 angeordnet ist. Mit diesem Sender 3a werden Objekte O im Nahbe­ reich erfaßt.

Vorzugsweise werden die Sender 3, 3a über die Auswerteeinheit 10 alternie­ rend betrieben. Befindet sich ein Objekt O im Nahbereich, werden die mit dem zweiten Sender 3a generierten Empfangssignale zur Auswertung herangezogen. Befindet sich dagegen das Objekt O im Fernbereich, so werden die mit dem ersten Sender 3 generierten Empfangssignale zur Auswertung herangezogen. Befindet sich das Objekt O im Übergangsbereich zwischen Nah- und Fernbe­ reich, so wird vorzugsweise der Mittelwert der Distanzwerte gebildet, welche bei eingeschaltetem ersten Sender 3 und bei eingeschaltetem zweiten Sender 3a ermittelt wurden. Dabei kann der Mittelwert in geeigneter Weise gewichtet sein. Die Art der Gewichtung ist vorzugsweise abhängig von der Objektdistanz.

Claims (32)

1. Verfahren zum Betrieb eines nach dem Triangulationsprinzip arbeitenden Distanzsensors mit wenigstens einem Sendelichtstrahlen emittierenden Sender und einem an eine Auswerteeinheit angeschlossenen Empfangs­ lichtstrahlen empfangenden Empfänger, welcher als CCD-Zeile mit meh­ reren linear angeordneten photoempfindlichen Elementen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die durch von einem Objekt O zum Emp­ fänger (5) reflektierten Empfangslichtstrahlen (4) an den Ausgängen der photoempfindlichen Elemente generierten Empfangssignale hinsichtlich ihrer Signalamplitude bewertet werden, wobei das photoempfindliche Element E_max bestimmt wird, welches die maximale Signalamplitude S_max liefert, daß beidseits dieses photoempfindlichen Elements E_max eine vorgegebene Anzahl weiterer photoempfindlicher Elemente bis zu einem unteren und oberen Grenzelement E_U, E_O zur Distanzbestimmung des Objekts O herangezogen wird, in dem der Flächeninhalt des Ausschnitts des Verlaufs der Signalamplituden entlang der CCD-Zeile zwischen dem unteren und oberen Grenzelement E_U, E_O und oberhalb eines aus der Signalamplitude des unteren und/oder oberen Grenzelements E_U, E_O ab­ geleiteten Schwellwerts S_min berechnet wird, und daß die Distanz durch die Lage des Flächenschwerpunkts innerhalb des durch E_U und E_O be­ grenzten Intervalls bestimmt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwell­ wert S_min der Signalamplitude des unteren oder oberen Grenzelements E_U, E_O entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ zahl der zur Distanzbestimmung herangezogenen photoempfindlichen Elemente im Intervall zwischen E_U und E_max sowie im Intervall zwischen E_max und E_O gleich groß ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der zur Distanzbestimmung herangezogenen photoempfindli­ chen Elemente im Intervall zwischen E_U und E_O von der Lage des pho­ toempfindlichen Elements E_max auf der CCD-Zeile abhängig ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der zur Distanzbestimmung herangezogenen photoempfindli­ chen Elemente umso größer ist, je näher sich die Lage von E_max an dem Ende der CCD-Zeile befindet, auf welches die von einem im Nahbereich zum Distanzsensor (1) angeordneten Objekt O reflektieren Empfangs­ lichtstrahlen (4) treffen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der photoempfindlichen Elemente im Intervall zwischen E_U und E_O in Ab­ hängigkeit der Lage von E_max auf der CCD-Zeile in der Auswerteeinheit (10) in Form einer Tabelle abgespeichert ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer Distanzbestimmung die Signalamplituden der photoempfindli­ chen Elemente bei ausgeschaltetem und bei eingeschaltetem Sender (3) ermittelt werden, und daß die Differenz der beiden Verläufe der Signalamplituden entlang der CCD-Zeile gebildet wird, welche zur Di­ stanzbestimmung herangezogen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Empfangssignalen an den Ausgängen der photoempfindlichen Elemente neben der Bestimmung der maximalen Signalamplitude S_max wenigstens ein Nebenmaximum S_max1 bestimmt wird, wobei bezüglich des zugehörigen photoempfindlichen Elements E_max1 ein unteres und oberes Grenzelement E_U1 und E_O1 bestimmt wird, welches zur Distanzbestimmung eines weiteren Objekts O herangezogen wird, indem der Flächeninhalt des Ausschnitts des Verlaufs der Signalamplituden entlang der CCD-Zeile zwischen dem unteren und oberen Grenzelement E_U1, E_O1 und oberhalb eines aus der Signalamplitude des unteren und/oder oberen Grenzelements E_U1, E_O1 abgeleiteten Schwellwerts S_min1 berechnet wird, und daß hierfür ein zweiter Distanzwert durch die Lage des Flächen­ schwerpunkts innerhalb des durch E_U1 und E_O1 begrenzten Intervalls be­ stimmt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der Aus­ werteeinheit (10) als Objektmeldung der kleinere Distanzwert als Meß­ wert ausgegeben wird, wenn der hierzu herangezogene Maximalwert S_max1 bezogen auf S_max einen vorgegebenen Wert überschreitet und/oder wenn der hierzu herangezogene Flächeninhalt innerhalb des Intervalls zwischen E_U1 und E_O1 bezogen auf den Flächeninhalt innerhalb des Inter­ valls zwischen E_U und E_O einen vorgegebenen Wert überschreitet.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß keine Objekt­ meldung erfolgt, wenn E_max1 am Rand der CCD-Zeile liegt, auf welchen die von einem im Fernbereich zum Distanzsensor (1) angeordneten Ob­ jekt reflektierten Empfangslichtstrahlen (4) treffen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Einlernvorgangs die Distanz einer den vom Distanz­ sensor (1) überwachten Bereich begrenzenden Referenzfläche bestimmt wird, wobei der dabei ermittelte Distanzwert und der zu dessen Berech­ nung zugrundegelegte Flächeninhalt als Referenzwerte abgespeichert werden, daß während einer auf den Einlernvorgang folgenden Arbeits­ phase die Distanzen von Objekten O bestimmt werden, und daß eine Objektmeldung erfolgt, falls der Distanzwert und/oder der zu dessen Berechnung zugrundegelegte Flächeninhalt kleiner als der zugehörige Referenzwert ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzsensor (1) zwei Sender (3, 3a) aufweist, wobei mit dem ersten Sender (3) im Fernbereich befindliche Objekte O erfaßt werden und mit dem zweiten Sender (3a) Objekte O im Nahbereich erfaßt wer­ den, und daß im Übergangsbereich zwischen Nah- und Fernbereich die Objekte O nacheinander mit beiden Sendern (3, 3a) detektiert werden, wobei in der Auswerteeinheit (10) der Mittelwert der mit den Sendern (3, 3a) ermittelten Distanzwerte gebildet wird.

13. Distanzsensor mit wenigstens einem Sendelichtstrahlen emittierenden Sender und einem an eine Auswerteeinheit angeschlossenen, Empfangs­ lichtstrahlen empfangenden Empfänger zur Durchführung des Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die durch von einem Objekt O zum Empfänger (5) reflektierten Empfangslicht­ strahlen (4) an den Ausgängen der photoempfindlichen Elemente gene­ rierten Empfangssignale in die Auswerteeinheit (10) eingelesen werden, in welcher das photoempfindliche Element E_max, welches die maximale Signalamplitude S_max liefert, bestimmt wird, daß in der Auswerteeinheit (10) jeweils ein photoempfindliches Element als unteres und oberes Grenzelement E_U, E_O abgespeichert ist, wobei E_max in dem durch E_U und E_O begrenzten Intervall liegt, daß in der Auswerteeinheit (10) der Flä­ cheninhalt des Abschnitts des Verlaufs der Signalamplituden zwischen E_U und E_O sowie oberhalb eines Schwellwerts S_min, der aus den Signalamplituden des unteren und/oder oberen Grenzelements E_U, E_O abgeleitet ist, berechnet wird, und daß zur Bestimmung der Distanz die Lage des Flächenschwerpunkt innerhalb des durch E_U und E_O begrenzten Intervalls berechnet wird, wobei die Genauigkeit der Lage des Flächen­ schwerpunkts durch jeweils eine vorgegebene Anzahl von Stützstellen zwischen zwei benachbarten photoempfindlichen Elementen vorgegeben ist.

14. Distanzsensor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sen­ der (3) und der Empfänger (5) in Abstand nebeneinanderliegend ange­ ordnet sind.

15. Distanzsensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sender (3) und dem Empfänger (5) ein zweiter Sender (3a) angeord­ net ist.

16. Distanzsensor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Sender (3, 3a) über die Auswerteeinheit (10) alternierend ak­ tiviert sind.

17. Distanzsensor nach einem der Ansprüche 13-16, dadurch gekennzeich­ net, daß der oder die Sender (3, 3a) sowie der Empfänger (5) jeweils in einem Tubus (18, 26) integriert sind.

18. Distanzsensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus (18) eines Senders (3) eine sich zu seinem hinteren Ende verjüngende, konische Außenfläche (20) aufweist, wobei an dieser Außenfläche (20) anliegend ein Federelement (21) und zwei Schrauben (22, 23) eine Drei­ punktlagerung für den Tubus (18) bilden.

19. Distanzsensor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Fe­ derelement (21) und die Schrauben (22, 23) in Umfangsrichtung des Tu­ bus (18) jeweils um 120° versetzt zueinander angeordnet sind.

20. Distanzsensor nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Justierung des Tubus (18) mit dem Sender (3) die Schrauben (22, 23) von der Rückseite des Tubus (18) betätigbar sind, wobei dadurch das freie Ende der Schraube (22, 23) an der konischen Außenseite (20) des Tubus (18) entlang bewegt wird, wodurch durch Än­ derung des Anpreßdrucks des Tubus (18) auf das Federelement (21) der Tubus (18) gegen das Federelement (21) auslenkbar ist.

21. Distanzsensor nach einem der Ansprüche 18-20, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sender (3) in eine rückseitige Aufnahme am Tubus (18) ein­ gesetzt ist.

22. Distanzsensor nach einem der Ansprüche 18-21, dadurch gekennzeich­ net, daß das Federelement (21) und die Schrauben (22, 23) an einer Hal­ terung (19) für den Tubus (18) gelagert sind.

23. Distanzsensor nach einem der Ansprüche 17-22, dadurch gekennzeich­ net, daß der Tubus (26) für den Empfänger (5) in seinem Boden eine Öff­ nung (28) aufweist, in welche das Ende einer Leiterplatte (27) mit dem darauf befestigten Empfänger (5) einführbar ist, und daß die im wesentli­ chen senkrecht vom Boden hervorstehende Leiterplatte (27) an ihren obe­ ren seitlichen Enden jeweils mit einer Schraube (31) positionsverstellbar an einer Haltevorrichtung am Tubus (26) befestigt ist, so daß bei Betätig­ ten der Schrauben (31) die Leiterplatte (27) am Drehpunkt in der Öffnung (28) im Tubus (26) schwenkbar ist.

24. Distanzsensor nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei­ terplatte (27) eine von ihrem unteren Rand hervorstehende Lasche (29) aufweist, welche in die Öffnung (28) im Boden des Tubus (26) greift.

25. Distanzsensor nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnung (28) im Boden des Tubus (26) von elastisch verformbaren Klemmrippen (30) begrenzt ist.

26. Distanzsensor nach einem der Ansprüche 23-25, dadurch gekennzeich­ net, daß die Haltevorrichtungen für die Leiterplatte (27) jeweils ein Fe­ derelement (32) aufweisen, an welchem die leiterplatte (27) anliegt, und dessen Durchbiegung durch Betätigen der jeweiligen Schraube (31) vor­ gebbar ist.

27. Distanzsensor nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Fe­ derelement (32) einstückig mit dem Tubus (26) ausgebildet ist.

28. Distanzsensor nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Fe­ derelement (32) Bestandteil der an den Boden des Tubus (26) angrenzen­ den Seitenwand ist.

29. Distanzsensor nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Fede­ relement (32) von einem vertikal zum Boden des Tubus (26) verlaufen­ den an seiner Oberseite frei ausmündenden Steg gebildet ist, der durch eine Ausnehmung (33) von der Seitenwand des Tubus (26) getrennt ist.

30. Distanzsensor nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem oberen seitlichen Rand der Leiterplatte (27) eine diese durchsetzende Bohrung (35) vorgesehen ist, welche vor einer koaxial zu dieser verlau­ fenden Bohrung (36) im Steg angeordnet ist, und daß in der Seitenwand des Tubus (26) eine koaxial zu diesen Bohrungen (35, 36) verlaufende Bohrung (37) mit einem viereckigen Querschnitt vorgesehen ist, welche sich bei Eindrehen der Schraube (31) zu einer Gewindebohrung verformt.

31. Distanzsensor nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (31) zur Positionsverstellung der Leiterplatte (27) mit dem Empfänger (5) die Bohrungen (35, 36) in der Leiterplatte (27) und im Steg durchsetzt und mit ihrem vorderen Ende in die Gewindebohrung (37) in der Seitenwand greift.

32. Distanzsensor nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steg und der Leiterplatte (27) auf der Schraube (31) aufsitzend eine Feder angeordnet ist.