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Die Erfindung betrifft ein Sendemodul zum Aussenden eines Sendelichtbündels nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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In einem Sendemodul werden oft Laser eingesetzt. Beleuchtungskonzepte mit Laserquellen haben nämlich den Vorteil hoher Beleuchtungsstärken auf kleinen Flächen, und aufgrund der kleinen Emitterflächen sind auch scharfkantige Ränder möglich. Die Eigenschaften von Laserlicht bringen aber auch eine granulare Inhomogenität mit sich, eine sogenannte Specklestruktur. Zusätzliche Inhomogenitäten oder Makrospeckle durch Interferenz können auftreten, wenn periodische, abbildende Elemente wie Mikrolinsenarrays verwendet werden.
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In Picoprojektoren werden RGB-Lasermodule genutzt, in denen Specklestrukturen mittels hochfrequenter Modulation des Laserstroms zerstört werden. Die Modulation ändert die Emissionswellenlänge, und zumindest innerhalb einer Modulationsperiode werden dadurch Monochromatizität und somit die Speckle zerstört. Eine hochfrequente Laserstrommodulation bedarf jedoch einer aufwändigen elektronischen Schaltung.
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Eine Unterdrückung von Speckle kann auch mittels eines schnell bewegten Diffusors oder ähnlichen optischen Elements erreicht werden. Das erzeugt eine Mittelung unterschiedlicher Specklebilder und reduziert so den Specklekontrast. Bewegte optische Teile sind aber immer komplex und auch wartungsanfälliger.
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Ein weiteres Konzept zur Specklerreduktion basiert auf einer longitudinalen Modenmischung in einem Glasfaserring, mit welchem die Laserstrahlung depolarisiert wird. Der Specklekontrast kann dadurch um einen Faktor
verringert werden. Die gewundene Lichtleiterführung gewährleistet auch eine homogene Ausleuchtung des Lichtleiteraustritts und vermeidet so Makrospeckle. Eine solche Glasfaser bedarf aber einer präzisen und daher teuren Justage.
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Eine Beispielanwendung für ein Sendemodul ist eine Datenlichtschranke. Dabei wird ein Lichtstrahl von einer ersten Einheit der Datenlichtschranke zu einer zweiten, gegenüber angeordneten Einheit gesandt und auf den Lichtstrahl zu übertragende Daten aufmoduliert. Mit einer solchen optischen Freiraumkommunikation werden Distanzen von bis zu einigen hundert Metern überbrückt, und dafür sind lichtstarke, homogene und scharf begrenzte Lichtstrahlen gewünscht. Im industriellen Umfeld wird diese Technik beispielsweise zur Kommunikation mit autonom bewegten Einheiten eingesetzt.
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Aus der
US 7 787 106 B2 ist ein optisches Messsystem zur Geschwindigkeitsbestimmung von Partikeln bekannt. Dessen Laserlichtquelle ist ein optischer Trichter nachgeordnet, der sich auf eine Lichtleiterschleife hin verjüngt. Somit leistet die Lichtleiterschleife den wesentlichen Beitrag, um dem Sendelicht die gewünschten Eigenschaften zu geben.
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Die
EP 2 910 969 B1 offenbart einen optoelektronischen Sensor mit einem SPAD-Detektor (Single-Photon Avalanche Diode). In dessen Empfangsoptik ist ein optisches Trichterelement mit einer Eingangsblende eingesetzt, das für eine homogene Ausleuchtung des SPAD-Detektors sorgt. Auf den Aspekt von Specklestrukturen geht die
EP 2 910 969 B1 nicht ein, und auf Empfangsseite wäre für deren Unterdrückung auch nicht der richtige Ort.
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Vor diesem Hintergrund ist Aufgabe der Erfindung, ein Lasermodul mit verbesserten Strahleigenschaften anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch ein Sendemodul zum Aussenden eines Sendelichtbündels nach Anspruch 1 gelöst. Das Sendemodul weist einen Laserlichtsender mit einer zugehörigen Sendeoptik auf, um das Sendelichtbündel zu formen. Die Erfindung geht nun von dem Grundgedanken aus, ein optisches Trichterelement zwischen Lasersender und Sendeoptik anzuordnen. Es ist mit seiner schmaleren Lichteintrittsfläche zum Laserlichtsender hin orientiert. Das in das optische Trichterelement einfallende Laserlicht ist noch nicht kollimiert, hat also zumindest einen gewissen Divergenzwinkel, der zu Mehrfachreflexionen in dem optischen Trichterelement führt. Lichtanteile in den verschiedenen Strahlquerschnittsbereichen werden dabei bis zu der Lichtaustrittsfläche seltener oder häufiger reflektiert, und diese unterschiedlichen Weglängen erzeugen unterschiedliche Specklemuster, die in der Überlagerung einen geringeren Specklekontrast zeigen. Außerdem findet eine Modenmischung statt, und die Laserstrahlung wird durch die Mehrfachreflexionen depolarisiert, wodurch weniger oder weniger ausgeprägte Speckle entstehen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass bei geringen Herstellkosten und einem einfachen Aufbau ein Sendemodul mit homogenem, scharf begrenztem Strahlprofil reduzierter Granularität ermöglicht wird, d.h. mit weniger Specklen beziehungsweise geringerem Specklekontrast. Das Sendemodul ist zudem kompakt, platzsparend und toleranzunempfindlich, bedarf somit auch keiner hochgenauen Justierung. Eine homogene Ausleuchtung an der Austrittsfläche des optischen Trichterelements hat auch Vorteile in Bezug auf die Augensicherheit. Die ausgeleuchtete Austrittsfläche bildet nämlich bei einer Betrachtung der Augensicherheit die Fläche der Quelle. Sie ist wesentlich größer als die Emitterfläche des Laserlichtsenders, und dementsprechend geringer ist die optische Leistungsdichte, wodurch einige Grenzwerte der Augensicherheit leichter eingehalten werden beziehungsweise sich erhöhen.
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Das optische Trichterelement ist bevorzugt im Sendelichtpfad direkt nach dem Laserlichtsender angeordnet. Das bedeutet, dass es dazwischen keine weiteren optischen Elemente gibt. Das sorgt für einen einfachen Aufbau mit wenig Komponenten. Vorzugsweise berührt das optische Trichterelement sogar den Laserlichtsender.
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Die Sendeoptik ist bevorzugt im Sendelichtpfad direkt nach dem optischen Trichterelement angeordnet. Dies betrifft entsprechend den Bereich nach dem optischen Trichterelement, wo die Sendeoptik ohne weitere Elemente dazwischen auf das optische Trichterelement folgt.
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Das Sendemodul weist bevorzugt außer dem Laserlichtsender, dem optischen Trichterelement und der Sendeoptik keine weiteren optischen Elemente auf. Es bleibt damit bei einem ganz einfachen Aufbau. Es sind keine komplexen optischen Elemente zur Specklereduktion erforderlich. Das betrifft insbesondere die einleitend genannten bisherigen Lösungen, die nicht gebraucht werden, das Sendemodul umfasst also vorzugsweise keine schnelle Laserstrommodulation, keine beweglichen optischen Elemente und keinen Lichtfaserring.
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Die Sendeoptik ist bevorzugt als Kollimatorlinse ausgebildet. Die Kollimatorlinse projiziert die Lichtaustrittsfläche in den Raum. Sie sorgt für einen scharf abgegrenzten kollimierten Lichtstrahl, der auch größere Distanzen überwinden kann. Ein komplexer Aufbau der Sendeoptik wird durch Einsatz nur einer einfachen Kollimatorlinse vermieden.
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Das optische Trichterelement weist bevorzugt an der Lichtaustrittsfläche ein Diffusorelement auf. Dadurch lässt sich bei Bedarf die Homogenisierung weiter verbessern.
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Das optische Trichterelement weist bevorzugt die Form eines Pyramidenstumpfs auf. Die Lichteintrittsfläche und Lichtaustrittsfläche sind demnach zueinander ähnliche Polygone, vorzugsweise Rechtecke oder Quadrate. Prinzipiell sind alternativ auch unterschiedliche Formen der Lichteintrittsfläche und Lichtaustrittsfläche denkbar, etwa ein Übergang rechteckig nach quadratisch oder sogar noch stärker verändernd wie quadratisch nach hexagonal.
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Der Trichterwinkel des optischen Trichterelements entspricht vorzugsweise der numerischen Apertur der Sendeoptik. Der Trichterwinkel ist durch den Winkel in der fiktiven Spitze des Pyramidenstumpfes gegeben, oder gleichwertig durch die Neigung der Seitenflächen. Wenn Trichterwinkel und numerische Apertur der Sendeoptik aufeinander abgestimmt sind, ermöglicht das eine Etendue-Anpassung. Das ist überhaupt nur denkbar, wenn die Lichteintrittsfläche kleiner ist als die Lichtaustrittsfläche. Bei einem umgekehrt angeordneten optischen Trichterelement hätte der Trichterwinkel von vorneherein und unabhängig von der konkreten Ausprägung der Sendeoptik das falsche Vorzeichen.
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Das optische Trichterelement ist bevorzugt als innen verspiegelter Hohlkörper ausgebildet. Ein solches Bauteil ist kostengünstig herstellbar und hat die erforderlichen Eigenschaften für die Mehrfachreflexion. Alternativ wäre aber auch denkbar, wie in einem Lichtleiter eine Totalreflexion auszunutzen und dafür einen Vollkörper mit einem Material von ausreichend hohem Brechungsindex einzusetzen. Bei einem solchen Vollkörper können die Außenflächen ergänzend mit einer Spiegelschicht versehen werden.
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Das optische Trichterelement ist bevorzugt aus zwei nachträglich zusammengefügten Teilen hergestellt, insbesondere aus zwei Hälften. Das bedeutet besonders im Falle sehr kleiner Querschnitte eine deutliche fertigungstechnische Erleichterung.
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Das optische Trichterelement ist bevorzugt derart in dem Sendemodul angeordnet, dass es zugleich als Kühlkörper fungiert. Somit übernimmt es eine weitere Funktion über die optische Wirkung hinaus. Beispielsweise berührt eine Fläche des optischen Trichterelements den Laserlichtsender oder dessen Leiterplatte und führt so die erzeugte Wärme ab.
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In bevorzugter Weiterbildung ist ein optoelektronischer Sensor mit einem erfindungsgemäßen Sendemodul vorgesehen, der außerdem einen Lichtempfänger zum Empfangen von Lichtanteilen des Sendelichtbündels und eine Steuer- und Auswertungseinheit zum Ansteuern des Sendemoduls und zum Auswerten eines Empfangssignals des Lichtempfängers aufweist. Dabei ist sowohl die Erfassung des Sendelichtbündels selbst in einer örtlich getrennten Empfangseinheit nach dem Aufbauprinzip einer Einweglichtschranke als auch die Erfassung von Objekten remittierter oder reflektierter Lichtanteile des Sendelichtbündels in einer gemeinsamen Sende-Empfangseinheit nach einem tastenden Aufbauprinzip vorstellbar.
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Der Sensor ist bevorzugt als Datenlichtschranke ausgebildet, die eine Sendeeinheit mit dem Sendemodul und eine gegenüber der Sendeeinheit angeordnete Empfangseinheit mit dem Lichtempfänger aufweist, wobei die Steuer- und Auswertungseinheit zur Übertragung von Daten im Freiraum zwischen Sendeeinheit und Empfangseinheit die Daten anhand eines Kommunikationsprotokolls auf den Sendelichtstrahl aufmoduliert und die Daten durch Demodulation anhand des Kommunikationsprotokolls aus dem Empfangssignal ausliest. Eine Datenlichtschranke muss in vielen Anwendungen große Entfernungen überwinden, und die Kommunikation soll dennoch robust bleiben. Dafür ist das erfindungsgemäße Sendemodul besonders vorteilhaft. Die Datenkommunikation kann unidirektional, vorzugsweise aber bidirektional sein, indem die Sensoreinheiten zu beiden Seiten des Lichtstrahls über ein insbesondere erfindungsgemäßes Sendemodul und einen Lichtempfänger verfügen. Die Datenlichtschranke kann zusätzlich zur Datenübertragung auch eine eigentliche Lichtschrankenfunktion haben, also erkennen, wenn ein Objekt den Lichtstrahl zumindest teilweise unterbricht, und ein der Objektfeststellung entsprechendes Schaltsignal ausgeben.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in:
- 1 eine schematische Darstellung eines Sendemoduls mit optischem Trichterelement zur Specklereduktion;
- 2a eine beispielhafte Darstellung des Strahlquerschnitts hinter dem optischen Trichterelement;
- 2b eine beispielhafte Darstellung des Strahlquerschnitts vor der Sendeoptik;
- 2c eine beispielhafte Darstellung des Strahlquerschnitts im Fernfeld;
- 2d eine beispielhafte Darstellung des Strahlquerschnitts im Fernfeld bei Verwendung eines zusätzlichen Diffusors;
- 3 eine beispielhafte Verteilung der Lichtanteile bei jeweiliger Anzahl von Mehrfachreflexionen; und
- 4 eine schematische Darstellung einer Datenlichtschranke als Beispiel eines Sensors, in dem das erfindungsgemäße Sendemodul eingesetzt ist.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Sendemoduls 10. Ein Laserlichtsender 12 mit einer Laserlichtquelle, beispielsweise einer Laserdiode, erzeugt ein Laserlichtbündel 14 zunächst mit einem gewissen Divergenzwinkel in Richtung der optischen Achse 16. Dem Laserlichtsender 12 sind zunächst ein optisches Trichterelement 18 und dann eine Sendeoptik 20 insbesondere in Form einer einfachen Kollimatorlinse nachgeordnet.
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Das optische Trichterelement 18 reduziert die Speckle in dem Laserlichtbündel 14 auf einfache und kostengünstige Weise. Es ist mit seiner spitzeren Seite zu dem Laserlichtsender 12 hin orientiert. Somit weist es eine kleinere Lichteintrittsfläche 22 und eine größere Lichtaustrittsfläche 24 auf. Obwohl eine konische Form zunächst nicht ausgeschlossen ist, sind die Lichteintrittsfläche 22 und die Lichtaustrittsfläche 24 vorzugsweise Polygone, womit sich für das optische Trichterelement 18 die Geometrie eines Pyramidenstumpfes ergibt. Üblicherweise haben die emittierende Fläche des Laserlichtsenders 12 ebenso wie ein möglicherweise vorgesehener Lichtempfänger für das Laserlichtbündel 14 eine rechteckige oder quadratische Form. Um sich daran anzupassen, sind auch die Lichteintrittsfläche 22 und die Lichtaustrittsfläche 24 vorteilhafterweise quadratisch oder rechteckig mit passendem Seitenverhältnis. Es ist sogar möglich, zwischen unterschiedlichen Geometrien von Laserlichtsender 12 und Lichtempfänger zu vermitteln, indem die Lichteintrittsfläche 22 ein anderes Seitenverhältnis oder sogar eine andere Form aufweist als die Lichtaustrittsfläche 24. Das resultiert dann in einem verzogenen Pyramidenstumpf oder in einem anderen Körper beispielsweise mit einer rechteckigen und einer quadratischen Grundfläche oder anderen Polygonen.
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Das optische Trichterelement 18 ist hohl mit verspiegelten Innenseiten, oder es ist ein Vollkörper mit Totalreflexion an den Außenflächen wie bei einem Lichtleiter, wobei die Totalreflexion durch eine Beschichtung oder Verspiegelung noch unterstützt werden kann.
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Aufgrund der Divergenz des Laserlichtbündels 14 im Bereich zwischen Laserlichtsender 12 und optischem Trichterelement 18, dessen Geometrie mit zur optischen Achse 14 schräg stehenden Seitenflächen und deren Spiegel- oder Totalreflexionseigenschaften wird das Laserlichtbündel 14 in dem optischen Trichterelement 18 mehrfach reflektiert, und zwar je nach Winkelposition eines Teilbündels unterschiedlich oft.
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Dies hat gleich mehrere für eine homogene Ausleuchtung der Lichtaustrittsfläche
24 günstige Auswirkungen. Einmal unterscheiden sich die Teilbündel durch die unterschiedliche Anzahl und Richtung von Mehrfachreflexionen in ihrer Weglänge. Deshalb entstehen verschiedene Specklemuster, die sich dann räumlich addieren und an der Lichtaustrittsfläche
24 überlagern, und so reduziert sich der Specklekontrast durch Mittelung. Außerdem wird die Laserstrahlung durch die Mehrfachreflexionen depolarisiert, was den Specklekontrast zusätzlich um bis
zu verringert, und es gibt auch noch einen Effekt der Modenmischung.
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Das Ausmaß der Verjüngung des optischen Trichterelements 18, das auch als Trichterwinkel bezeichnet werden kann und bestimmt, in welchem Winkel die Seitenflächen zu der optischen Achse 16 stehen, erlaubt zudem eine vorteilhafte Etendue-Anpassung. Dazu wird die Form des optischen Trichterelements 18 und insbesondere dessen Trichterwinkel so gewählt, dass er zu der numerischen Apertur der Sendeoptik 20 passt. Denn mit zunehmender Anzahl der Reflexionen innerhalb des optischen Trichterelements 18 entspricht die Winkelverteilung der Austrittsstrahlen immer besser der Geometrie des optischen Trichterelements 18. Das ist durch die erzeugten Mehrfachreflexionen annähernd erreicht. Somit können Sendeoptik 20 und das darauf treffende Laserlichtbündel 14 durch passende Winkelwahl des optischen Trichterelements 18 aufeinander optimiert werden.
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Somit ist es möglich, mit dem Sendemodul 10 ein Laserlichtbündel 14 auszusenden, das einen kleinen Divergenzwinkel von beispielsweise höchstens 1° bei typischen sichtbaren oder IR-Wellenlängen eines Lasers mit durch die beschriebenen Mechanismen zur Vermeidung von Speckles und Reduzierung des Specklekontrasts sehr homogener und scharf abgegrenzter Intensitätsverteilung aufweist („Top Hat“). Die im Vergleich zu dem Laserlichtsender 12 größere Lichtaustrittsfläche 24, welche die maßgebliche Quelle für Augenschutzbetrachtungen darstellt, erleichtert es überdies, ein augensicheres Sendemodul 10 beispielsweise in Laserklasse 1M zu gestalten.
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Sollte die derart erreichte Homogenität noch nicht ausreichen, so ist denkbar, einen optionalen Diffusor 26 an der Lichtaustrittsfläche 24 oder in deren Nähe vorzusehen beziehungsweise diese Lichtaustrittsfläche 24 entsprechend aufzurauen oder zu strukturieren.
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Aus konstruktiver Sicht ist ein als Hohlkörper gestaltetes optisches Trichterelement 18 vorzugsweise auf zwei getrennten, insbesondere untereinander gleichen Teilen aufgebaut. Nach dem Fräsen und/oder Polieren der optischen Oberflächen werden die beiden Teile zusammengefügt. Je nach Baugröße erleichtert das die Fertigung von schmalen Querschnitten, bei einem Hohltrichter ist es möglicherweise anders gar nicht denkbar. Ein alternativer totalreflektierender Vollkörper sollte keine inneren Grenzflächen aufweisen und wird vorzugsweise nicht so hergestellt.
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Das optische Trichterelement 18 kann über seine optische Funktion hinaus auch zum thermischen Konzept beitragen und als Kühlkörper dienen. Dazu wird es so auf dem Laserlichtsender 12 oder dessen Leiterplatte montiert, dass es mit Wärmequellen in direkten oder über vorzugsweise wärmeleitende Flächen vermittelten Kontakt kommt. Das optische Trichterelement 18 lässt weitere konstruktive Vorkehrungen zu, um die thermische Funktion zu stützen. So können etwa bei einem Hohlkörper auch die Seitenflächen berührt werden.
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2a-d zeigt beispielhaft Strahlquerschnitte des Laserlichtbündels 14 aus einer Simulation an verschiedenen Positionen, um die erreichte und gewünschte Top-Hat-Verteilung, also eine homogene, rechteckige Intensitätsverteilung zu illustrieren. Dabei zeigen 2a die Strahlungsdichte an der Lichtaustrittsfläche 24 des optischen Trichterelements 18 und 2b die Strahlungsdichte vor der Sendeoptik 20 nach Durchlaufen des Zwischenbereichs zwischen optischem Trichterelement 18 und Sendeoptik 20. 2c zeigt die entsprechende Fernfeldstrahldichte des Sendemoduls 10. Die Sendeoptik 20 beziehungsweise Kollimatorlinse ist so angeordnet, dass die Lichtaustrittsfläche mit dem gewünschten Divergenzwinkel in den Bildraum projiziert wird. 2d zeigt noch ergänzend die Fernfeldstrahldichte mit dem optionalen Diffusor 26, um die Homogenisierung weiter zu verbessern. Hier ist zu beachten, dass die Farbbeziehungsweise Graucodierung der Intensitätsverteilung um einen Faktor 106 feiner ist als in 2d, also entgegen dem ersten Augenschein in der Tat die Ausleuchtung in der Tat ganz erheblich homogener ist.
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3 zeigt beispielhaft die Verteilung der Bestrahlungsstärke auf Lichtwege mit unterschiedlicher Anzahl von Mehrfachreflexionen in dem optischen Trichterelement 18. Wie zu erkennen, wird in diesem Beispiel ein zentraler kleiner Teil von etwa 4% des Laserlichtbündels 14 gar nicht reflektiert. Die meisten Teilbündel werden mit Anteilen von zusammen etwa 40% ein- bis dreimal reflektiert, die Anteile mit noch mehr Reflexionen fallen dann relativ rasch auf Null.
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Die Geometrie des optischen Trichterelements 18, bestimmt durch Lichteintrittsfläche 22, Lichtaustrittsfläche 24 und dessen Länge, ist vorteilhafterweise so ausgelegt, dass sich durch anteilige Strahlintensität mit jeweiliger Anzahl von Reflexionen eine möglichst optimale Durchmischung der Lichtverteilung der verschiedenen longitudinalen Moden ergibt. Einige günstige Randbedingungen dieser Optimierung sind, dass zwar Mehrfachreflexionen auftreten, deren Anzahl insgesamt aber doch möglichst gering bleibt, um Verluste einzuschränken. Außerdem sollten die Intensitäten pro Mode räumlich möglichst gleich verteilt sein.
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4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Sensors 100 mit einem erfindungsgemäßen Sendemodul 10. Als Beispiel ist eine Datenlichtschranke gewählt, die wegen der oft großen zu überwindenden Distanzen besonders von den verbesserten Eigenschaften des Sendemoduls 10 profitiert. Prinzipiell wären aber ebenso andere optoelektronische Sensoren mit einem Laserstrahl denkbar, nicht abschließend seien eine Einweglichtschranke, eine Reflexionslichtschranke, ein einfacher oder entfernungsmessender Lichttaster mit Triangulation oder Lichtlaufzeitmessung sowie entsprechende Lichtgitter als mehrstrahliger Aufbau solcher Sensoren genannt.
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Der Sensor 100 umfasst eine erste Sensoreinheit 102a und eine der ersten Sensoreinheit 102b gegenüber angeordnete zweite Sensoreinheit 102b. Obwohl denkbar ist, die beiden Sensoreinheiten 102a-b für eine unidirektionale Datenübertragung als Sender beziehungsweise Empfänger auszugestalten, wird in 4 eine bevorzugt Ausführungsform gezeigt, in welcher die beiden Sensoreinheiten 102a-b gleichartig aufgebaut sind und sowohl als Sender wie als Empfänger fungieren.
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Jede Sensoreinheit 102a-b weist ein Sendemodul 10a-b auf, das vorzugsweise jeweils erfindungsgemäß ausgestaltet ist. Zum Empfangen des jeweiligen Laserlichtbündels 14a-b sind eine Empfangsoptik 104a-b und ein Lichtempfänger 106a-b vorgesehen, beispielsweise eine Photodiode, eine APD oder ein SPAD-Detektor. Eine jeweilige Steuer- und Auswertungseinheit 108a-b steuert das Sendemodul 10a-b, wertet das Empfangssignal des Lichtempfängers 106a-b aus und kommuniziert über eine Schnittstelle 110a-b.
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In einer Anwendung an automatisierten Regalbedieneinheiten wird beispielsweise die eine Sensoreinheit 102a-b stationär montiert, während die andere Sensoreinheit 102b-a mit einer Bedieneinheit längs des Regals verfahren wird. Der Sensor 100 dient dann dazu, Daten zu kommunizieren, um die Bedieneinheit zu steuern oder Informationen von der Bedieneinheit auszulesen.
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Für einen Datenaustausch zwischen den beiden Sensoreinheiten 102a-b wird das Laserlichtbündel von dem Sendemodul 10a-b der einen Sensoreinheit 102a-b ausgesandt und von dem Lichtempfänger 106b-a der anderen Sensoreinheit 102b-a empfangen. Die Nutzdaten werden nach einem an sich bekannten Kommunikationsprotokoll, wie Ethernet oder auch einem proprietären Kommunikationsprotokoll, sendeseitig aufmoduliert und empfangsseitig durch Demodulation ausgelesen. Aufgrund des symmetrischen Aufbaus der Sensoreinheiten 102a-b ist ein bidirektionaler Nutzdatenaustausch möglich. Über die Schnittstelle 110a-b kann der Kommunikationsweg leitungsgebunden oder drahtlos auf nicht optischem Weg fortgesetzt werden, wobei diese Schnittstellen 110a-b zusätzlich genutzt werden können, um die Sensoreinheiten 102a-b zu parametrieren oder zu diagnostizieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7787106 B2 [0007]
- EP 2910969 B1 [0008]
