DE19933439C2 - Optoelektronische Vorrichtung - Google Patents

Optoelektronische Vorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung.
Eine derartige Vorrichtung zum Erfassen von Objekten in einem Überwa­ chungsbereich ist aus der DE 42 38 116 C2 bekannt. Diese Vorrichtung ist als Reflexionslichtschranke ausgebildet und weist einen Sendelichtstrahlen emit­ tierenden Sender sowie zwei Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger auf, welche einem polarisierenden Strahlteiler nachgeordnet sind. Der Überwa­ chungsbereich der Reflexionslichtschranke ist von einem Reflektor mit einem diesem vorgeordneten polarisierenden Element gebildet, wobei bei freiem Strahlengang die Sendelichtstrahlen vom Reflektor zu den Empfängern zurück­ reflektiert werden.
Zur Erfassung der Objekte wird die Differenz der Ausgangssignale der beiden Empfänger mit einem Schwellwert bewertet. Bei freiem Strahlengang ergibt sich ein großer, oberhalb des Schwellwerts liegender Differenzwert, während bei einem im Strahlengang zugeordneten Objekt der Differenzwert unterhalb des Schwellwerts liegt.
Dabei erfolgt ein Absinken des Differenzsignals unter den Schwellwert unab­ hängig davon, ob das Objekt die Sendelichtstrahlen spiegelnd oder diffus re­ flektiert.
Dies ist dann von Nachteil, wenn mit der Vorrichtung gerade spiegelnde Ob­ jekte detektiert und von diffus reflektierenden Objekten unterschieden werden sollen.
Prinzipiell ist dies mit einem Lichttaster realisierbar, der im Unterschied zur vorgenannten Vorrichtung nur einen Sender und einen Empfänger aufweist, wobei das Empfangssignal am Ausgang des Empfängers mit einem Schwell­ wert bewertet wird. Prinzipiell ist der Schwellwert so einstellbar, daß dieser nur dann überschritten wird, wenn die Sendelichtstrahlen von einem spiegelnd re­ flektierenden Objekt direkt in den Empfänger zurückreflektiert werden. Dage­ gen bleibt das Empfangssignal unterhalb des Schwellwerts wenn sich ein diffus reflektierendes Objekt im Strahlengang befindet. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß bereits bei kleinsten Verkippungen der Oberfläche des spiegelnden Objekts die spiegelnd reflektierten Sendelichtstrahlen nicht mehr auf den Empfänger treffen, so daß dann das Objekt nicht mehr detektierbar ist.
Prinzipiell sind spiegelnde Objekte auch dadurch detektierbar, daß nicht das spiegelnd reflektierte Licht im Empfänger ausgenutzt wird, sondern der geringe Anteil des an der Objektoberfläche diffus reflektierten Sendelichts. Nachteilig hierbei ist, daß dann ein spiegelnd reflektierendes Objekt nicht mehr von einem diffus reflektierenden Objekt unterscheidbar ist. Zudem verbleibt auch der Nachteil, daß die Detektion äußerst empfindlich gegenüber Verkippungen der Objektoberfläche bezüglich der Strahlachse der Sendelichtstrahlen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art so auszubilden, daß spiegelnd reflektierende Objekte möglichst sicher erfaßbar und von diffus reflektierenden Objekten unterscheidbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin­ dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Ob­ jekten in einem Überwachungsbereich weist einen Sendelichtstrahlen emittie­ renden Sender und einen Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger auf.
Die Sendelichtstrahlen und die Empfangslichtstrahlen durchlaufen innerhalb des Überwachungsbereichs einen gemeinsamen Pfad.
Die Sendelichtstrahlen, die innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs auf die zumindest teilweise spiegelnde Oberfläche eines Objekts im Überwa­ chungsbereich auftreffen, werden vom Objekt zu einem retroreflektierenden Reflektor reflektiert und als Empfangslichtstrahlen über das Objekt entlang des Pfades zum Empfänger zurückreflektiert. Dagegen werden die Sendelicht­ strahlen bei freiem Strahlengang am Reflektor vorbeigeführt.
Im Gegensatz zu einer Reflexionslichtschranke treffen somit die Sendelicht­ strahlen nicht bei freiem Strahlengang auf einen den Überwachungsbereich begrenzenden Reflektor. Vielmehr ist der Reflektor so angeordnet, daß die Sendelichtstrahlen nur durch Reflexion am Objekt zum Reflektor geführt wer­ den.
Der wesentliche Vorteil dabei besteht darin, daß die auf den Reflektor auftref­ fenden Sendelichtstrahlen in derselben Richtung wieder als Empfangslicht­ strahlen zurückreflektiert werden und dadurch zum Empfänger geführt sind. Durch die Größe des Reflektors sowie dessen Abstand zum Sender und Emp­ fänger der Vorrichtung ist der vom Abstand des Objekts abhängige Winkelbe­ reich des Winkels zwischen der Strahlachse der Sendelichtstrahlen und der Objektoberfläche, innerhalb dessen die Empfangslichtstrahlen zum Reflektor geführt sind, einstellbar.
Dabei ist insbesondere vorteilhaft, daß durch eine geeignete Wahl der Größe und des Anbringungsorts der Winkelbereich hinreichend groß ausgebildet sein kann, so daß trotz eines relativ starken Verkippens der Objektoberfläche relativ zur Strahlachse der Sendelichtstrahlen das spiegelnd reflektierende Objekt si­ cher erfaßbar bleibt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß spiegelnd reflektierende Objekte sicher von diffus reflektierenden Objekten unterscheidbar sind. Dies beruht darauf, daß durch die erfindungsgemäße Re­ flektoranordnung selbst bei Verkippen der Objektoberfläche relativ zur Strahlachse der Sendelichtstrahlen der am Objekt spiegelnd reflektierte Teil der Sendelichtstrahlen zum Empfänger geführt ist. Dadurch ist in diesem Fall die auf den Empfänger auftreffende Lichtmenge und somit auch die Amplitude des Empfangssignals am Ausgang des Empfängers signifikant höher als bei einem diffus reflektierenden Objekt. Somit können durch eine geeignete Wahl des Schwellwerts die von diffusen oder spiegelnd reflektierenden Objekten stam­ menden Empfangssignale sicher unterschieden werden.
Die Nachweisempfindlichkeit kann dabei insbesondere dadurch noch erhöht werden, daß dem Sender ein erstes Polarisationsfilter vorgeordnet ist und dem Empfänger ein zweites Polarisationsfilter nachgeordnet ist, wobei die Polarisa­ tionsrichtungen der Polarisationsfilter um 90° gegeneinandergedreht sind. Da­ durch werden nur Empfangslichtstrahlen, die über den Reflektor geführt sind, zum Empfänger geführt, da die Polarisationsrichtung der Empfangslichtstrah­ len bei Reflexion am Reflektor geändert wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die optoelektronische Vorrichtung in einem Gehäuse integriert, in dessen Frontwand eine Sende- /Empfangsoptik gelagert ist, durch welche die Sende- und Empfangslichtstrah­ len koaxial verlaufend geführt sind. Der Reflektor ist in diesem Fall neben der Sende-/Empfangsoptik liegend auf der Frontwand des Gehäuses angeordnet. Besonders vorteilhaft umschließt der Reflektor die Sende-/Empfangsoptik ring­ förmig. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in dem kompakten platzspa­ renden Aufbau. Zudem muß der Reflektor nicht relativ zum Sender und Emp­ fänger ausgerichtet werden, wodurch die Installation der optoelektronischen Vorrichtung erheblich vereinfacht wird.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Vorrichtung mit einem am Gehäuse angeordne­ ten ersten Reflektor.
Fig. 2 Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einem am Gehäuse angeordneten zweiten Reflektor
  • a) in der Draufsicht
  • b) in einem Längsschnitt
Fig. 3 Längsschnitt einer oberhalb eines Bierfasses angeordneten Vorrich­ tung gemäß Fig. 2.
Fig. 4 Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 3.
Fig. 5 Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer Anordnung von Reflektoren zur Detektion von Objekten auf einem Förderband.
Fig. 6 Längsschnitt durch eine seitlich an einer Rollenbahn angeordneten optoelektronischen Vorrichtung mit oberhalb der Objekte und der Vorrichtung positioniertem Reflektor.
Fig. 7 Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 6.
Fig. 8 Längsschnitt durch eine unterhalb der Rollen einer Rollenbahn ange­ ordneten optoelektronischen Vorrichtung mit mehreren unterhalb der Rollen angeordneten Reflektoren
Fig. 9 Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 8.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtung 1 zum Erfassen von Objekten 2 in einem Überwachungsbereich. Die Vorrichtung 1 weist einen Sendelichtstrahlen 3 emittierenden Sender 4 und einen Empfangslichtstrahlen 5 empfangenden Empfänger 6 auf. Der Sender 4 ist beispielsweise von einer Leuchtdiode gebil­ det, der Empfänger 6 besteht beispielsweise aus einer Photodiode. Der Sender 4 und der Empfänger 6 sind an eine nicht dargestellte Auswerteeinheit ange­ schlossen, die von einem Microcontroller oder dergleichen gebildet ist.
Zur Erhöhung der Nachweisempfindlichkeit ist dem Sender 4 ein erstes Polari­ sationsfilter 7 nachgeordnet. Dem Empfänger 6 ist ein zweites Polarisationsfil­ ter 8 vorgeordnet. Die Polarisationsrichtungen der beiden Polarisationsfilter 7, 8 sind um 90° gegeneinander gedreht.
Im Strahlengang der Sende- 3 und Empfangslichtstrahlen 5 ist ein Strahlteiler­ spiegel 9 angeordnet, durch welchen die Sende- 3 und Empfangslichtstrahlen 5 koaxial im Überwachungsbereich geführt sind. Dabei durchsetzen die Sende- 3 und Empfangslichtstrahlen 5 eine Sende-/Empfangsoptik 10, welche von einer Linse gebildet ist. Die Sende-/Empfangsoptik 10 ist in der oberen Frontwand eines Gehäuses 11 integriert, in welchem die optoelektronische Vorrichtung 1 untergebracht ist.
An der Außenseite der Frontwand ist neben der Sende-/Empfangsoptik 10 ein Reflektor 12 vorgesehen. Der Reflektor 12 ist dabei als Retroreflektor ausge­ bildet. Prinzipiell kann der Reflektor 12 auch von einer Reflexfolie oder der­ gleichen gebildet sein.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Reflektor 12 rechteckig oder quadratisch ausgebildet und ist unterhalb der Sende- /Empfangsoptik 10 angeordnet. Dabei schließt der Reflektor 12 unmittelbar an den unteren Rand der Sende-/Empfangsoptik 10 an und erstreckt sich über die Länge b bis zum unteren Rand des Gehäuses 11. Die Darstellung in Fig. 1 ist insofern nicht maßstäblich, als die Länge b des Reflektors 12 idealerweise er­ heblich größer als der Durchmesser d der Sende-/Empfangsoptik 10 ist.
In einer Entfernung s zur Vorrichtung 1 ist das zu erfassende Objekt 2 ange­ ordnet, wobei an dessen ebener Oberfläche die Sendelichtstrahlen 3 spiegelnd reflektiert werden. Ohne den Reflektor 12 müßte die Oberfläche exakt oder nahezu exakt senkrecht zur Strahlachse der auftreffenden Sendelichtstrahlen 3 ausgerichtet sein, damit die am Objekt 2 reflektierten Empfangslichtstrahlen 5 über die Sende-/Empfangsoptik 10 zurück zum Empfänger 6 geführt werden.
Insbesondere bei größeren Objektdistanzen reichen dabei die kleinsten Verkip­ pungen der Objektoberfläche aus, daß die Sendelichtstrahlen 3 nicht mehr auf die Sende-/Empfangsoptik 10 treffen.
Zur Lösung dieses Problems ist der Reflektor 12 wie in Fig. 1 dargestellt vor­ gesehen. Ist der Normalenvektor der Oberfläche des Objekts 2 um einen Win­ kel alfa zur Strahlachse der Sendelichtstrahlen 3 geneigt, so daß die Empfangs­ lichtstrahlen 5 nicht mehr auf die Sende-/Empfangsoptik 10 treffen, so werden die unter einem Winkel auf dem Reflektor 12 auftreffenden Empfangslicht­ strahlen 5 in derselben Richtung zurückreflektiert und über das Objekt 2 zum Empfänger 6 geführt.
Der maximale Wert des Neigungswinkels alfa ist dabei im wesentlichen durch die Ausdehnung b des Reflektors 12 und die Objektdistanz s vorgegeben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Maximalwert des Neigungswin­ kels alfa näherungsweise
alfa = 0,5 arctan ((b + d/2)/s)
Durch eine hinreichend große Abmessung b des Reflektors 12 ist damit das spiegelnde Objekt 2 innerhalb eines großen Bereichs des Neigungswinkels alfa des Normalenvektors der Objektoberfläche zur Einfallsrichtung der Sendelicht­ strahlen 3 sicher erfaßbar.
Zur Objektdetektion wird dabei das am Ausgang des Empfängers 6 anstehende Empfangssignal in der Auswerteeinheit mit einem Schwellwert bewertet. Dabei wird eine Objektmeldung ausgegeben, sobald das Empfangssignal den Schwellwert überschreitet. Die Höhe des Schwellwerts ist so gewählt, daß die Empfangssignale nur dann oberhalb des Schwellwerts liegen, wenn die Emp­ fangslichtstrahlen 5 spiegelnd vom Objekt 2 zum Empfänger 6 reflektiert wer­ den, nicht jedoch bei einer diffusen Reflexion an Objekten 2.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 treffen die am Objekt 2 reflek­ tierten Sendelichtstrahlen 3 nur dann auf den Reflektor 12, wenn diese auf­ grund der Neigung der Objektoberfläche unterhalb der Sende-/Empfangsoptik 10 auftreffen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 ist diese Einschränkung dadurch beseitigt, daß der Reflektor 12 die Sende-/Empfangsoptik 10 an der Frontwand des Gehäuses 11 ringförmig umschließt. Zweckmäßigerweise weist dabei der Reflektor 12 eine rechteckige oder quadratische Außenkontur auf und erstreckt sich über die gesamte Fläche der Frontwand des Gehäuses 11. Alter­ nativ kann der Reflektor 12 eine kreisförmige Außenkontur aufweisen. Die Sende-/Empfangsoptik 10 ragt in eine kreisförmige Ausnehmung im Zentrum des Reflektors 12. Dabei wird zweckmäßigerweise der Abstand zwischen Re­ flektor 12 und Sende-/Empfangsoptik 10 möglichst gering gehalten.
Ein Anwendungsbeispiel der so ausgebildeten optoelektronischen Vorrichtung 1 ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist so an einer nicht dargestellten Halterung montiert, daß die Sendelichtstrahlen 3 senkrecht nach unten auf ein zu detektierendes Objekt 2 geführt sind. Das Objekt 2 besteht in diesem Fall aus einem Bierfaß, das unter der Vorrichtung 1 hindurchbewegt wird.
Der Rand 13 des Bierfasses sowie die daran anschließende Oberseite des Bier­ fasses weisen eine matte, metallische Oberfläche auf, von welcher die Sende­ lichtstrahlen 3 vorwiegend diffus reflektiert werden. Der Schwellwert in der optoelektronischen Vorrichtung 1 ist dabei so eingestellt, daß die von dieser Oberfläche reflektierten Sendelichtstrahlen 3 Empfangssignale im Empfänger 6 generieren, die unterhalb dieses Schwellwerts liegen.
Im Zentrum der Oberseite des Bierfasses ist ein metallisch glänzender Einfüll­ stutzen 14 vorgesehen, an welchem die Sendelichtstrahlen 3 spiegelnd reflek­ tiert werden. Der Einfüllstutzen 14 ist mit einem Kunststoffdeckel 15 ab­ schließbar, der die Sendelichtstrahlen 3 diffus reflektiert.
Mit der optoelektronischen Vorrichtung 1 wird erfaßt, ob der Einfüllstutzen 14 mit dem Kunststoffdeckel 15 verschlossen ist oder nicht.
Bei unverschlossenem Einfüllstutzen 14 werden die Sendelichtstrahlen 3 an diesem in einem bestimmten Winkelbereich spiegelnd reflektiert und werden über den Reflektor 12 und nochmals über die Oberfläche des Einfüllstutzens 14 zum Empfänger 6 geführt, wodurch am Ausgang des Empfängers 6 ein ober­ halb des Schwellwerts liegendes Empfangssignal generiert wird.
Ist dagegen der Kunststoffdeckel 15 auf dem Einfüllstutzen 14 aufgebracht, so werden daran die Sendelichtstrahlen 3 diffus reflektiert, so daß das Empfangs­ signal vom Ausgang des Empfängers 6 unterhalb des Schwellwerts liegt.
In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer optoelektronischen Vor­ richtung 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist wieder oberhalb der detektierenden Objekte 2 angeordnet, wobei die Sendelichtstrahlen 3 senkrecht nach unten auf ein Förderband 16 gerichtet sind, auf welchem die Objekte 2 in horizontaler Richtung unter der Vorrichtung 1 hindurch bewegt werden. Die Objekte 2 wei­ sen eine spiegelnde Oberfläche auf, beispielsweise in Form einer Metallfolie. Die Oberfläche eines Objekts 2 ist dabei im vorliegenden Fall halbkugelförmig ausgebildet. Demzufolge werden die an dieser Oberfläche spiegelnd reflektier­ ten Sendelichtstrahlen 3 in einem großen Winkelbereich zurückreflektiert. Damit die so reflektierten Sendelichtstrahlen 3 dennoch erfaßbar sind, befindet sich die Vorrichtung 1 in einer Aussparung einer halbkugelförmig ausgebilde­ ten Reflektoranordnung mit einer Vielzahl einzelner Reflektoren 12. Alternativ kann hierzu eine in geeigneter Weise geformte Reflexfolie verwendet werden. Dabei sind die einzelnen Reflektorflächen dieser Anordnung in Richtung des Objekts 2 wie in Fig. 5 dargestellt ausgerichtet.
In den Fig. 6 und 7 ist ein weiteres Anwendungsbeispiel dargestellt. Die optoelektronische Vorrichtung 1 ist hierbei seitlich an einer Rollenbahn 17 montiert. Die Sendelichtstrahlen 3 werden in horizontaler Richtung parallel zu den Längsachsen der Rollen 18 der Rollenbahn 17 emittiert und treffen auf Objekte 2, die auf der Rollenbahn 17 gefördert werden. Die Objekte 2 weisen wiederum eine spiegelnde Oberfläche, beispielsweise in Form einer Metallfolie auf. Die Längsachsen der Objekte 2 sind quer zu den Rollen 18 in Förderrich­ tung der Rollenbahn 17 ausgerichtet.
Die Objekte 2 weisen einen dreieckigen Querschnitt auf. Somit werden die an einer Seitenfläche des Objekts 2 spiegelnd reflektierten Sendelichtstrahlen 3 nach oben abgelenkt. Um diese Sendelichtstrahlen 3 zurück zum Empfänger 6 zu führen ist oberhalb der Rollenbahn 17 ein horizontal ausgerichteter Reflek­ tor 12 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der Reflektor 12 vorzugsweise aus einer auf einer Unterlage liegenden Reflexfolie.
Die in einem Einfallswinkel auf den Reflektor 12 auftreffenden Sendelicht­ strahlen 3 werden als Empfangslichtstrahlen 5 in derselben Richtung auf das Objekt 2 zurückreflektiert und von dort zum Empfänger 6 geführt. Das dadurch am Ausgang des Empfängers 6 generierte Empfangssignal liegt oberhalb des Schwellwerts, so daß über die Auswerteeinheit eine Objektmeldung ausgege­ ben wird.
Die Länge des Reflektors 12 ist so gewählt, daß sich dieser über einen großen Bereich in Längsrichtung der Rollen 18 erstreckt. Dadurch können, wie in Fig. 6 dargestellt, Objekte 2 in unterschiedlichen Positionen auf der Rollenbahn 17 sicher erfaßt werden.
In den Fig. 8 und 9 ist eine zweite Einbaulage der optoelektronischen Vor­ richtung 1 an der Rollenbahn 17 gemäß Fig. 6 und 7 dargestellt. Die Rol­ lenbahn 17 sowie die Objekte 2 und deren Anordnung auf der Rollenbahn 17 entsprechen dabei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 6 und 7.
Die optoelektronische Vorrichtung 1 ist bei diesem Anwendungsfall unterhalb der Rollen 18 der Rollenbahn 17 montiert. Die Vorrichtung 1 ist dabei so aus­ gerichtet, daß die Sendelichtstrahlen 3 schräg nach oben emittiert werden, wo­ bei die Sendelichtstrahlen 3 zwischen zwei Rollen 18 hindurchgeführt sind und auf die spiegelnd reflektierende Unterseite eines auf der Rollenbahn 17 geför­ derten Objekts 2 treffen.
Ebenfalls unterhalb der Rollen 18 sind in Abstand zur Vorrichtung 1 mehrere Reflektoren 12 montiert. Die Flächennormalen der Reflektorflächen sind je­ weils schräg nach oben in Richtung der Unterseite des Objektes 2 ausgerichtet, so daß die von der Unterseite des Objekts 2 spiegelnd reflektierten Sendelicht­ strahlen 3 auf wenigstens einen der Reflektoren 12 geführt sind und von dort in derselben Richtung zurückreflektiert werden. Die zurückreflektierten Emp­ fangslichtstrahlen 5 werden durch spiegelnde Reflexion an der Unterseite des Objektes 2 zum Empfänger 6 geführt. Dadurch wird ein Empfangssignal gene­ riert, welches oberhalb des Schwellwerts liegt, wodurch über die Auswerteein­ heit eine Objektmeldung erfolgt.
Bei dieser Anordnung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sendelichtstrahlen 3 in einem möglichst großen Abstrahlwinkelbereich emittiert werden. Die so aufgefächerten Sendelichtstrahlen 3 treffen dann in verschiedenen Winkeln auf die Unterseite des Objektes 2. Variiert nun die Position des Objektes 2 in Längsrichtung der Rollen 18, so ist dennoch gewährleistet, daß wenigstens ein Teil der Sendelichtstrahlen 3 gerichtet von der Unterseite des Objektes 2 zu wenigstens einem der Reflektoren 12 reflektiert wird.
Der Schwellwert in der Auswerteeinheit ist dann so gewählt, daß auch in die­ sem Fall das Empfangssignal oberhalb des Schwellwerts liegt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Objekte 2 in unterschiedlichen Positionen auf der Rollenbahn 17 erfaßbar sind.
Bezugszeichenliste
1
Vorrichtung
2
Objekt
3
Sendelichtstrahlen
4
Sender
5
Empfangslichtstrahlen
6
Empfänger
7
erstes Polarisationsfilter
8
zweites Polarisationsfilter
9
Strahlteilerspiegel
10
Sende-/Empfangsoptik
11
Gehäuse
12
Reflektor
13
Rand
14
Einfüllstutzen
15
Kunststoffdeckel
16
Förderband
17
Rollenbahn
18
Rollen

Claims (12)

1. Optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich mit einem Sendelichtstrahlen emittierendem Sen­ der und einem Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger, wobei die Sendelichtstrahlen (3) und die Empfangslichtstrahlen (5) innerhalb des Überwachungsbereichs einen gemeinsamen Pfad durchlaufen, die Sendelichtstrahlen (3), die innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs auf die zumindest teilweise spiegelnde Oberfläche eines Objekts (2) im Überwachungsbereich auftreffen, vom Objekt (2) zu einem retroreflektie­ renden Reflektor (12) reflektiert werden und als Empfangslichtstrahlen (5) über das Objekt (2) entlang des Pfades zum Empfänger (6) zurückre­ flektiert werden, und wobei bei freiem Strahlengang die Sendelichtstrah­ len (3) am Reflektor (12) vorbeigeführt sind.
2. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Reflektor (12) von einem Retroreflektor oder einer Reflexfo­ lie gebildet ist.
3. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß diese in einem Gehäuse (11) integriert ist, wobei in dessen Frontwand eine Sende-/Empfangsoptik (10) gelagert ist, durch welche die Sende- (3) und Empfangslichtstrahlen (5) koaxial verlaufend geführt sind.
4. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Sender (4) ein erstes Polarisationsfilter (7) nachgeordnet und dem Empfänger (6) ein zweites Polarisationsfilter (8) vorgeordnet ist, wobei die Polarisationsrichtungen der Polarisationsfilter (7, 8) um 90° gegeneinander gedreht sind.
5. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Reflektor (12) auf der Frontwand des Ge­ häuses (11) neben der Sende-/Empfangsoptik (10) angeordnet ist.
6. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Reflektor (12) die Sende-/Empfangsoptik (10) ringförmig umschließt.
7. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Reflektor (12) eine rechteckige oder qua­ dratische Außenkontur aufweist.
8. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sende-/Empfangsoptik (10) in eine kreis­ förmige Ausnehmung im Zentrum des Reflektors (12) ragt.
9. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß diese im Zentrum einer halbkugelförmig ausgebil­ deten Reflektoranordnung angeordnet ist, wobei die Reflektorflächen der einzelnen Reflektoren (12) in Richtung der Objekte (2) im Überwa­ chungsbereich ausgerichtet sind.
10. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß diese in Abstand zu dem Reflektor (12) oder einer Anordnung von Reflektoren (12) angeordnet ist.
11. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß diese seitlich an einer Rollenbahn (17) angeordnet ist, auf wel­ cher die Objekte (2) transportiert werden, und daß die von den Objekten (2) reflektierten Sendelichtstrahlen (3) auf einen oberhalb der Objekte (2) stationär angeordneten Reflektor (12) geführt sind.
12. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß diese und der Reflektor (12) oder eine Anordnung von Reflekto­ ren (12) unterhalb der in Abstand zueinander verlaufenden Rollen (18) einer Rollenbahn (17) angeordnet sind, so daß die zwischen zwei Rollen (18) geführten Sendelichtstrahlen (3) von der Unterseite eines auf der Rollenbahn (17) transportierten Objekts (2) zu dem oder zu wenigstens einem Reflektor (12) geführt sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1522879A2 (de) 2003-10-06 2005-04-13 i f m electronic gmbh Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Detektion eines Objekts in einem Überwachungsbereich
DE102005016375A1 (de) * 2004-04-17 2007-03-29 Leuze Electronic Gmbh & Co Kg Optischer Sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4238116C2 (de) * 1992-11-12 1994-09-01 Leuze Electronic Gmbh & Co Reflexionslichtschranke mit nebeneinanderliegender Sende- und Empfangsoptik
DE4323003A1 (de) * 1993-07-09 1995-01-19 Poellet Wilfried Sensorgesteuerte Abschaltung für Strahlerleuchte mit Halogenlampe
DE3513671C3 (de) * 1985-04-16 1995-03-23 Sick Optik Elektronik Erwin Lichttaster

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3513671C3 (de) * 1985-04-16 1995-03-23 Sick Optik Elektronik Erwin Lichttaster
DE4238116C2 (de) * 1992-11-12 1994-09-01 Leuze Electronic Gmbh & Co Reflexionslichtschranke mit nebeneinanderliegender Sende- und Empfangsoptik
DE4323003A1 (de) * 1993-07-09 1995-01-19 Poellet Wilfried Sensorgesteuerte Abschaltung für Strahlerleuchte mit Halogenlampe

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1522879A2 (de) 2003-10-06 2005-04-13 i f m electronic gmbh Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Detektion eines Objekts in einem Überwachungsbereich
DE10346813A1 (de) * 2003-10-06 2005-05-19 I F M Electronic Gmbh Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Detektion eines Objekts in einem Überwachungbereich
DE10346813B4 (de) * 2003-10-06 2013-08-29 I F M Electronic Gmbh Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Detektion eines Objekts in einem Überwachungbereich
DE102005016375A1 (de) * 2004-04-17 2007-03-29 Leuze Electronic Gmbh & Co Kg Optischer Sensor
DE102005016375B4 (de) * 2004-04-17 2007-08-16 Leuze Electronic Gmbh & Co Kg Optischer Sensor

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