DE4006678C1 - Abstandszünder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für einen Abstandszünder mit einem auf ein Ziel ausgerichteten optischen Sender und wenig­ stens einem etwa gleich ausgerichteten Detektor und einer gemein­ samen Optik, wobei das Ausgangssignal des Detektors hinsichtlich der Verschmutzung der Optik ausgewertet wird.

In der DE 38 25 474 A1 ist ein optischer Zünder beschrieben, der bei Verschmutzung der für den Sender und den Empfänger vorge­ sehenen gemeinsamen Optik eine Verschmutzungsmeldung abgibt.

Da die Anforderungen an optische Abstandszünder bezüglich der Stör­ sicherheit gegenüber Umwelteinflüssen immer höher werden, ist es notwendig, Maßnahmen zur Kompensation der Einflüsse zu ergreifen. Hierbei ist zu beachten, daß eine systematische Erhöhung der De­ tektorempfindlichkeit bei derartigen Anwendungen zu vermeiden ist, da einerseits die Anforderungen bezüglich der Störsicherheit ge­ genüber Störgrößen wie Buschwerk oder Nebel sehr hoch sind und an­ dererseits eine niedrige Ansprechschwelle des Detektors im Fall einer ungünstigen Position des Zieles erforderlich ist. Gerade bei optischen Sensoren können aber durch Verunreinigungen wie Ver­ schmutzung, Beschlagen oder Vereisung einer Optik oder deren Alte­ rung erhebliche Leistungsminderungen auftreten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Ausgangs­ signal zur Beeinflussung der optoelektronischen Meßeinrichtung des Abstandszünders zu verwenden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptan­ spruches wiedergegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß mittels der Einrichtung eine vom Verschmutzungsgrad abhängige Regelgröße gewonnen wird, mit deren Hilfe der optische Abstandssensor so beeinflußbar ist, daß die Leistungsdaten in einem weiten Bereich erhalten bleiben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 Eine Anordnung zur Detektion von Reflexionen;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Auswerteschaltung.

Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, daß der auf ein optisches Medium einfallende Lichtstrahl in einem Maß zurückgestreut wird, das dem Grad der Verunreinigung der ausgangsseitigen Trennfläche des optischen Mediums entspricht.

Die Fig. 1 zeigt eine Meßanordnung gemäß der Erfindung. Ein Lichtleiter 1 strahlt das Licht eines nicht dargestellten Lasers eines optischen Entfernungsmessers über eine Optik 3 ab. Es wird hierbei vorausgesetzt, daß die ausgangsseitige Trennfläche 5 der Optik 3 die Schnittstelle zwischen der Umwelt und dem Detektor darstellt. Abgesehen von der natürlichen Reflexion der Optik, deren Größe als bekannt vorausgesetzt wird, reduzieren Partikel 4 wie Staub, Tropfen, Eiskristalle etc. die Transmission des einfallenden bzw. abgestrahlten Lichts durch Vorwärts- und Rückwärtsstreuung um bis zu 70%.

Zur Erfassung des rückgestreuten Lichtes sind um den Sendelichtleiter weitere optronische Detektoren 2 mit etwa gleicher Lage der Hauptachse angeordnet. Sie sind so ausgerichtet, daß sie einen wesentlichen Teil des von der Trennfläche 5 reflektierten Lichtes erfassen. Die Anzahl der aufnehmenden Elemente 2 kann entsprechend den örtlichen oder schaltungstechnischen Gegebenheiten angepaßt werden. Im Beispiel sind sie als Lichtleiter ausgeführt.

Das von dem oder den Lichtleiter(n) 2 aufgenommene Licht wird auf eine Fotodiode 6 geleitet. Die Signalverarbeitung läßt sich auch in Varianten zur angegebenen Schaltung gemäß Fig. 2 ausführen. Das Ausgangssignal A des Fotodetektors 6 wird zunächst verstärkt 7 und dann einem nicht invertierenden Torintegrator 8 zugeführt. Die Torbreite (a, b) des Integrators gibt den Meßbereich der Einrichtung vor, wobei das Öffnen und Schließen des Tores etwa synchron zum Sendeimpuls gesteuert wird, der seinerseits über die Leitung 9 dem Torintegrator 8 zugeführt wird. Der Meßbereich wird entsprechend der Entfernung zur Trennfläche 5 angepaßt.

Das Ausgangssignal R des Integrators wird in nicht dargestellter Weise so aufbereitet, daß es als Eingangsgröße für eine adaptive Schwellwertregelung für die Mindestzielempfindlichkeit oder zur Erzeugung einer Stellgröße dient, die auf unterschiedliche Weise den LEM beeinflussen kann. Hier ist zunächst eine Erhöhung der Sendeleistung des Lasers möglich, aber auch eine Erhöhung der HF-, oder NF-Verstärkung in der Detektorschaltung.

Claims (3)

1. Abstandszünder mit einem auf ein Ziel ausgerichteten optischen Sender und wenigstens einem etwa gleich ausgerich­ teten Detektor und einer gemeinsamen Optik, wobei das Ausgangs­ signal des Detektors hinsichtlich der Verschmutzung der Optik ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (A) des Detektors (6) in einem Integrator (8) bewertet wird, wobei die Integra­ tionszeit synchron zum Sendeimpuls des als Sender verwendeten Laserentfernungsmessers (LEM) eingestellt wird und der Meßbereich der Entfernung des Laserentfernungsmessers zur gemeinsamen Optik (3) angepaßt ist, und daß mittels des Ausgangssignals (R) des Integrators (8) die Sendeleistung des Laserentfernungsmessers (LEM) gesteuert wird.

2. Abstandszünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Ausgangssignals (R) des Integrators die Empfindlich­ keit des Empfängers des Laserentfernungsmessers gesteuert wird.

3. Abstandszünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das abstrahlende Element (1) des Laserentfernungs­ messers (LEM) und/oder das aufnehmende Element (2) des Detektors (6) als Lichtwellenleiter ausgebildet sind.