DE4105270A1 - Optisches weg- oder verformungsmessverfahren sowie optischer weg- oder verformungsmesser - Google Patents

Optisches weg- oder verformungsmessverfahren sowie optischer weg- oder verformungsmesser

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M65/005Measuring or detecting injection-valve lift, e.g. to determine injection timing

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Verfahren zum Messen des Weges oder der Verformung eines Meßobjektes sowie einen optischen Weg- oder Verformungsmesser mit optischen Elementen aus einem Lichtsender, einem Lichtempfänger und einem den Strahlengang des von dem Lichtsender abgestrahlten Lichtbündel bestimmenden optischen System.
Aus der US-PS 48 65 443 und der DE-OS 36 19 923 sind optische Wegmesser bekannt, die auf dem unbeeinflußten Abfall der Intensität einer Strahlungsquelle mit dem Quadrat der Entfernung basieren. Hierbei darf jedoch der Lichtempfänger sich nicht in der Nähe der Stelle befinden, an welcher der Lichtsender vom abbildenden optischen System abgebildet wird, weil dann der oben beschriebene Abfall der Strahlungsintensität mit dem Quadrat der Entfernung nicht mehr gültig ist.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein optisches Verfahren zum Messen des Weges oder der Verformung eines Meßobjektes sowie einen optischen Weg- oder Verformungsmesser zu schaffen und derart zu gestalten, daß eine hohe zeitliche Auflösung der Messungen erzielbar ist.
Gemäß der Erfindung werden bei dem optischen Verfahren von einem Lichtsender zeitlich konstanter Lichtleistung ein Lichtbündel abgestrahlt, im Strahlengang des Lichtbündels die Größe des auf eine vorbestimmte optische Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts mit dem Weg bzw. der Verformung des Meßobjektes geändert und die Lichtleistung nur über einen eine vorbestimmte konstante Flächengröße aufweisenden, in der optischen Querschnittsebene liegenden Teilquerschnitt des Lichtbündels hin gemessen und zur Bestimmung des jeweiligen Weges bzw. der jeweiligen Verformung des Meßobjektes ausgewertet.
Der optische Weg- oder Verformungsmesser gemäß der Erfindung weist optische Elemente aus einem ein Lichtbündel abstrahlenden Lichtsender zeitlich konstanter Lichtleistung, einem den Strahlengang des Lichtbündels bestimmenden optischen System und einem in dem Strahlengang angeordneten Lichtempfänger auf, wobei wenigstens eines dieser optischen Elemente mit dem Meßobjekt derart gekoppelt ist oder von diesem gebildet wird, daß die Flächengröße des auf eine vorbestimmte optische Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts in Abhängigkeit von einer Änderung des Ortes bzw. des Verformungsmaßes des Meßobjektes geändert wird, und wobei der Lichtempfänger zur Messung der Lichtleistung nur über einen eine vorbestimmte konstante Größe aufweisenden, in der optischen Querschnittsebene liegenden Teilquerschnitt des Lichtbündels hin angeordnet und/oder ausgelegt ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung besteht somit der Weg- oder Verformungsmesser aus einem ein Lichtbündel aussendenden Lichtsender begrenzter Ausdehnung (z. B. einer lichtemittierenden Diode (LED) oder aus dem Ende eines mit Licht eingespeisten Lichtleiters) und zeitlich konstanter abgestrahlter Lichtleistung, einem abbildenden optischen System (z. B. Hohlspiegel oder Linse) und einem Lichtempfänger mit begrenzter empfindlicher Fläche (z B. Photodiode). Das Funktionsprinzip basiert auf der Veränderung der Lichtleistung, die mit der begrenzten empfindlichen Fläche des Lichtempfängers erfaßt wird. Zur Veränderung der Lichtleistung ist das Meßobjekt mit einem der genannten optischen Elemente starr gekoppelt oder an diesem ausgebildet. Der Lichtempfänger oder die Eintrittsfläche eines an diesen angeschlossenen Lichtleiters befindet sich in einem konvergenten oder divergenten Lichtstrahlengang, dessen Öffnungswinkel aufgrund der Ankopplung des Meßobjektes sich bei dessen Bewegung ändert, so daß sich entsprechend der Lichtbündelquerschnitt und damit die Lichtintensität über denselben und damit auch die Lichtintensität über die vom Lichtempfänger erfaßte, in ihrer Größe konstant bleibende Teilquerschnittsfläche hin ändern und die vom Lichtempfänger gemessene und in ein elektrisches Signal umgewandelte Lichtintensität (der Quotient aus Lichtleistung und Fläche) von der Entfernung des Meßobjektes bzw. von dessen Verformungsmaß abhängt. Diese Abhängigkeit kann durch Eichen des Weg- oder Verformungsmessers durch das entsprechende Zuordnen mechanisch gemessener Längenmeßwerte zu den Ausgangsgrößen des Empfängers bestimmt werden. Die Begrenzung der dem Licht ausgesetzten empfindlichen Fläche des Lichtempfängers auf die Erfassung nur eines von dem gesamten Lichtbündelquerschnitt verschiedenen Teilquerschnitts des Lichtbündels kann durch die Geometrie des Lichtempfängers selber, durch einen Lichtleiter oder durch eine Blende od. dergl. erfolgen.
Die Zeitauflösung des optischen Weg- und Verformungsmessers ist nicht vom Meßprinzip her begrenzt, sondern alleine durch die Wandlungsgeschwindigkeit des Lichtempfängers (z. B. Lichtintensität/Strom-Umwandlung bei der Photodiode). Aufgrund der hohen Zeitauflösung lassen sich durch Differenzierung nach der Zeit die Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung ermitteln.
Das Prinzip wird an Hand von Fig. 1 näher erläutert. Eine Lichtquelle 1 wird mit der Linse 2 auf eine Ebene vor bzw. hinter dem Lichtempfänger 3 abgebildet. Der Lichtempfänger 3 erfaßt somit nur einen Teil des von der Lichtquelle 1 abgestrahlten Lichtbündels. Wenn nun die Position eines der Elemente 1, 2 oder 3 entlang der optischen Achse des Systems verändert wird, ändert sich damit auch der Anteil des von dem Lichtempfänger 3 erfaßten Lichtbündels. Je nach Auslegung ist daher das Meßobjekt zugleich eines der drei optischen Elemente oder es wird das zu untersuchende Objekt starr mit einem der drei optischen Elemente verbunden, so daß auch die Bewegung dieses Objektes erfaßt werden kann. Wenn sich der Lichtempfänger in der Nähe des Punktes befindet, wo der Lichtsender 1 vom abbildenden System 2 abgebildet wird, ist die höchste Empfindlichkeit erreichbar. In diesem Fall wird auch ein erheblicher Teil der gesamten Lichtleistung, die vom Lichtsender abgestrahlt wird, vom Lichtempfänger erfaßt. Das Signalniveau ist deshalb deutlich höher als das von optischen Wegmessern nach dem Stand der Technik.
Eine Variante des Meßverfahrens ist in Fig. 2 dargestellt. Hier ist das abbildende Element ein Hohlspiegel 4, von dem das vom Lichtsender 1 abgestrahlte Licht zu dem sich in der Nähe des Lichtsenders 1 befindenden Lichtempfänger 3 reflektiert wird. Die Funktionsweise ist wie oben beschrieben, jedoch hat diese Variante den Vorteil der Kompaktheit. Weiterhin können der Lichtsender 1 und der Lichtempfänger 3 zu einer Einheit integriert werden. In diesem Fall wird der Abstand des Hohlspiegels 4 von der Sende-Empfangseinheit 1, 3 gemessen. Ein Wegmesser nach der GB-OS 21 60 310 benutzt eine ähnliche Konfiguration wie in diesem Fall, jedoch fokussiert der bekannte Wegmesser das Licht auf einen Reflektor mit einer Linse, d. h. der Strahlengang ist konvergent. Demgegenüber wird bei der Erfindung das Licht nicht auf den Hohlspiegel fokussiert, sondern der Strahlengang des auf den Spiegel (Reflektor) auftreffenden Lichtbündels ist im Gegenteil divergent. Die Anordnung nach der Erfindung ist nicht so empfindlich auf das Verkippen des Spiegels. Außerdem wird ein einfacherer und kompakterer Aufbau erreicht.
Das Licht kann direkt oder wie aus den Fig. 3 und Fig. 4 ersichtlich, über an den Lichtsender 1 bzw. den Lichtempfänger 3 angeschlossene Lichtleiter 5, 6 geführt werden. In diesem Fall können der Lichtsender 1 und/oder der Lichtempfänger 3 in einer besser geeigneten Umgebung plaziert werden. Gemäß den Fig. 3 und 4 wird der vom Lichtempfänger 3 erfaßte Teilquerschnitt des Lichtbündels von der dem Empfänger 3 abgewandten Stirnfläche des Lichtleiters 6 bestimmt, an den der Lichtempfänger 3 angeschlossen ist.
Für den Fall einer kombinierten Sende- und Empfangseinheit mit einem Lichtleiter sind verschiedene Anordnungen möglich. Fig. 5 stellt den Aufbau einer Sende-Empfangseinheit mit einem Lichtleiter 7 dar. Das vom Lichtsender abgestrahlte Licht wird von der Sammellinse 9 auf die eine Stirnfläche des Lichtleiters 7 gebündelt und von dessen anderen Stirnfläche auf den Hohlspiegel 4 abgestrahlt, von dem das Licht zurück zu dem Lichtleiter 7 reflektiert wird. Die Aufteilung des eingespeisten und des reflektierten Lichtes erfolgt mittels eines hier aus Prismen gebildeten Strahlteilers 8. Die Linse 10 sammelt und fokussiert das am Strahlteiler 8 reflektierte Licht auf den Lichtempfänger 3. Die für das Meßprinzip erforderliche Begrenzung der Lichtempfängerfläche auf einen Teilquerschnitt des an dem Hohlspiegel 4 reflektierten Lichtstrahlenbündels erfolgt auch hier an der dem Hohlspiegel 4 zugewandten Stirnseite des Lichtleiters 7 und nicht an dem Lichtempfänger 3 selbst.
Aus Fig. 6 ist eine Aufteilung des Lichtes mit einem Gabellichtleiter 11 ersichtlich, von dem das in den einen Zweig des Lichtleiters 11 vom Lichtsender 1 eingespeiste Licht auf den Hohlspiegel 4 abgestrahlt wird, der das Lichtbündel zurück zu dem Lichtleiter 11 reflektiert, von dem ein begrenzter Teil des Lichtbündels zu dem am anderen Zweig des Lichtleiters 11 angeschlossenen Lichtempfänger 3 geleitet wird. Die Begrenzung des von dem Lichtempfänger erfaßten Lichtes auf einen Teilquerschnitt des reflektierten Lichtbündels erfolgt an der dem Hohlspiegel zugewandten Eintrittsende des Gabellichtleiters 11.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 wird die Aufteilung des Lichtes mit dem Lichtfaserbündel 12 erreicht, welches sich von dem dem Hohlspiegel 4 zugewandten Bündelabschnitt aus, an dessen dem Hohlspiegel zugewandten Stirnseite die Begrenzung des von dem Empfänger 3 erfaßten Querschnittsteils des reflektierten Lichtbündels erfolgt, zu dem Sender 1 und dem Empfänger 4 hin in Form von Teillichtfaserbündeln verzweigt. Hierbei sind mehrere Varianten der Verteilung der Sende/Empfangs-Lichtfasern auf den Querschnitt des Lichtfaserbündels möglich: konzentrisch, geteilt, stochastisch usw.
Verformt sich das abbildende Element 2 oder 4 und ändert dadurch seine Abbildungseigenschaften, so wird die Verformung bei ortsfesten Bestandteilen des Systems erfaßt. Fig. 8 stellt die Anordnung der optischen Elemente für die Erfassung der Verformung einer flexiblen reflektierenden Membran 13 dar. In diesem Falle besteht das abbildende Element aus der Linse 2 und der Membran 13 selber, da im allgemeinen die Verformung der Membran allein nicht ausreichen würde, um die Abbildung zu bewerkstelligen. Der Lichtsender und der Lichtempfänger, die in Fig. 8 nicht dargestellt sind, sind über den Lichtleiter 12 z. B. entsprechend Fig. 7 angekoppelt.
Im allgemeinen wird das Ausgangssignal I des Lichtempfängers 3 nicht proportional zum Weg x bzw. zur Verformung des Meßobjektes sein, (s. Fig. 9). Da aber für jede Position des Meßobjektes ein bestimmter Teil des Lichtbündels vom Lichtempfänger erfaßt wird, kann durch Abblenden bestimmter Teile des Lichtbündels eine Linearisierung der Kennlinie des Lichtempfängers erfolgen. Das Abblenden geschieht durch Einfügung eines optischen Filters 14 in das optische abbildende System. Dieser Filter kann direkt auf der Linse bzw. auf dem reflektierenden Element angebracht oder auch separat in den Strahlengang eingefügt werden. Die Transmission T des Filters 14 ist nicht konstant auf seiner Fläche (Fig. 10); sie wird vielmehr so gestaltet, daß sowohl die Nichtlinearität der Kennlinie als auch die über die Strahlbündelfläche inhomogene Lichtintensität des Lichtsenders 1 ausgeglichen werden. Die Gestaltung des optischen Filters 14 kann mit diskret abdeckenden Segmenten 15 (Fig. 10a) oder durch eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Grauwertverteilung erfolgen.
Bisher ist davon ausgegangen worden, daß ein ausreichendes Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal vorliegt. Wenn dies nicht zutreffend ist, so kann durch eine Amplitudenmodulation des Lichtsendersignals und eine synchrone Demodulation des Lichtempfängersignals (z. B. phasenempfindliche Gleichrichtung) eine erhebliche Verminderung des Störpegels erreicht werden, wobei die Bandbreite des Systems zu hohen Frequenzen hin durch die Modulationsfrequenz bestimmt wird.
Die Alterungsprozesse der elektronischen Komponenten sowie Verschleiß und Verschmutzung der optischen Elemente können zur Dejustierung des Systems führen und sich somit negativ auf die Reproduzierbarkeit der Messungen auswirken. Bei Anwendungen, wo es auf die Reproduzierbarkeit der Messung ankommt (kalibrierte Sensoren wie Druckwandler, Mikrophone oder absolute Wegmesser) können diese Effekte durch die Regelung der in den Lichtsender 1 eingespeisten Leistung weitgehend kompensiert werden.
Diese Regelung kann auf folgende Weise erfolgen (Fig. 11): Befindet sich das System in der Ruhestellung, so wird die in den Lichtsender 1 eingespeiste Leistung von einem Regelglied 16 so eingestellt, daß die Differenz zwischen dem von dem Lichtempfänger 3 gewonnenen Signal und einem Referenzsignal (Sollwert) minimiert wird. Diese Leistung wird dann während der Messung konstantgehalten.
Fig. 12 stellt den schematischen Aufbau eines Injektors mit integriertem Nadelpositionsgeber nach der Erfindung dar. Der typische Aufbau eines Injektors besteht aus einem geteilten Düsenkörper 17a, 17b sowie einer Düsennadel 18, die in 17a axial beweglich ist. Die Düsennadel 18 wird über das Zwischenstück 18a von der Feder 19 an den Nadelsitz 21 gedrückt. Wenn der Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffzuführung 22 über einen von der Feder 19 bestimmten Schwellenwert hinaus erhöht wird, hebt die Düsennadel 18 vom Nadelsitz 21 ab und der Kraftstoff strömt aus der Düse 23 heraus.
Dies ist in groben Zügen die Funktionsweise eines typischen Injektors. Welche Kraftstoffmenge durch die Düse 23 pro Zeiteinheit ausströmt, wird durch die jeweiligen Düsennadelpositionen bestimmt. Eine Kenntnis der jeweiligen momentanen Position der Düsennadel mit hoher Zeitauflösung erlaubt daher eine genaue Dosierung des Kraftstoffs und die Optimierung des Verbrennungsvorganges im Motor. Um zur Kenntnis der jeweiligen momentanen Nadelposition zu gelangen, kann der Injektor um folgende Elemente nach der Erfindung ergänzt werden. An der dem Nadelsitz 21 abgewandten Stirnfläche des Zwischenstücks 18a wird ein Hohlspiegel 4 angebracht oder ausgebildet. Durch den Düsenkörperteil 17b wird im Ausführungsbeispiel ein Lichtleiter 12 hindurchgeführt und mittels einer Lichtleiterführung 20 koaxial zu dem Hohlspiegel 4 festgelegt, so daß das Austrittsende des Lichtleiters 12 axial auf den Hohlspiegel 4 ausgerichtet ist. Es können jedoch auch mehrere Lichtleiter verwendet werden. Die Lichtleiterankopplung am anderen Ende an Lichtsender 1 und Lichtempfänger 3 erfolgt wie bereits beschrieben. Vorzugsweise entspricht die Meßanordnung derjenigen aus den Fig. 4 bis 7. Der Lichtempfänger 3 liefert ein Signal, das mit hoher zeitlicher Auflösung der momentanen Düsennadelposition entspricht.
Die herkömmlichen Nadelhubgeber (BOSCH) funktionieren mit einer induktiven Meßbrücke, die einen Trägerfrequenzverstärker zur Auswertung des Signals benötigt. Durch die benötigte Trägerfrequenz ist die Bandbreite auf maximal deren Hälfte begrenzt. Die Trägerfrequenz ihrerseits ist durch die Konstruktion und die magnetischen Eigenschaften des Gebers begrenzt (ca. 50 kHz). Der Aufwand, winzige Spulen in den Injektorkörper einzubauen, ist nicht unerheblich. Solche Geber wurden bisher nur für Labormessungen benutzt, da wahrscheinlich die Auswerteelektronik zu teuer, empfindlich und unzuverlässig für den Einsatz im Kraftfahrzeug ist.
Eine bekannte optische Ausführungsform eines Nadelhubgebers nach der DE-OS 35 15 476 basiert auf dem Lichtschrankenprinzip. Der optische Aufbau erfordert zwei Lichtleiter und zwei Umlenkspiegel oder -prismen und eine optische Blende, die von der Nadel bewegt wird. Dieser Aufbau ist komplizierter als der nach der Erfindung und erfordert eine genaue Positionierung der Lichtleiter und Umlenkspiegel.
Bei der Anwendung des Systems als Mikrophon kommt es im allgemeinen nicht auf die Reproduzierbarkeit des Gleichanteils des Lichtempfängersignals, sondern nur auf die Wechselanteile an. In diesem Fall kann die Regelung auch während des Betriebes erfolgen, indem das Referenzsignal ständig mit dem zeitlichen Mittelwert des Lichtempfängersignals verglichen wird und die so gewonnene Differenz durch Nachregelung der in den Lichtsender eingespeisten Leistung minimiert wird.
Vorteile der Erfindung
  • a) Die zeitliche Auflösung des Signals ist nur durch die Geschwindigkeit der Umwandlung von Lichtintensität in das Nutzsignal begrenzt und nicht durch das Meßprinzip selbst.
  • b) Da die optischen Bestandteile eines erfindungsgemäßen Sensors mit einem Lichtleiter temperaturbeständig ausgelegt werden können, z. B. Mineralglaslichtleiter, Quarzglaslinsen, metallische Spiegel, kann der Sensor bei sehr hohen Temperaturen zum Einsatz kommen, denn die temperaturempfindlichen Elemente (Lichtsender, Lichtempfänger und evtl. Auswerteelektronik) können über den Lichtleiter gekoppelt außerhalb des Hochtemperaturbereiches plaziert werden. Entsprechendes gilt ebenso bei anderen widrigen Bedingungen, wie z. B. hohen Drücken, aggressiver Umgebung, elektromagnetischen Störfeldern usw. Vorteilhaft ist der Sensor auch bei Systemen, die keine elektrischen Ströme zulassen (z. B. Explosionsgefahr, in der Medizin), oder bei Systemen, die Metallfreiheit erfordern. Hier kann ein Spiegel auch nur aus nichtmetallischem reflektierenden Material (z. B. Glas oder Kunststoff) hergestellt werden oder es kann die Sensorversion nach Fig. 1 zum Einsatz kommen.
  • c) Die Lichtleiterankopplung ist auch von Vorteil, wenn die Entfernung vom Meßort zur Auswertestelle groß sein soll. Durch die Signalübertragung mittels Lichtleiter werden Übertragungsstörungen und eine Begrenzung der Bandbreite vermieden.
  • d) Je nach Anwendung kann der Sensor in jeder beliebigen praktischen Größe hergestellt werden. Insbesondere sind Miniaturausführungen von Interesse, die an schwerzugänglichen Stellen einsetzbar sind (Nadelhubgeber, Subminiatur-Mikrofone oder Druckwandler).
  • e) Durch die kostengünstige und einfache Bauweise eignet sich der Sensor gut für die Serienproduktion.

Claims (13)

1. Optisches Verfahren zum Messen des Weges oder der Verformung eines Meßobjektes, bei welchem von einem Lichtsender zeitlich konstanter Lichtleistung ein Lichtbündel abgestrahlt wird, im Strahlengang des Lichtbündels die Größe des auf eine vorbestimmte optische Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts mit dem Weg bzw. der Verformung des Meßobjektes geändert wird und die Lichtleistung nur über einen eine vorbestimmte konstante Größe aufweisenden, in der optischen Querschnittsebene liegenden Teilquerschnitt des Lichtbündels hin gemessen und zur Bestimmung des jeweiligen Weges bzw. der jeweiligen Verformung des Meßobjektes ausgewertet wird.
2. Optischer Weg- oder Verformungsmesser mit optischen Elementen aus einem ein Lichtbündel abstrahlenden Lichtsender (1) zeitlich konstanter Lichtleistung, einem den Strahlengang des Lichtbündels bestimmenden optischen System (2, 4 bis 13) und einem in dem Strahlengang angeordneten Lichtempfänger (3),
wobei wenigstens eines dieser optischen Elemente mit dem Meßobjekt derart gekoppelt ist oder von diesem gebildet wird,
daß die Größe des auf eine vorbestimmte optische Querschnittsebene des Lichtbündels entfallenden Lichtbündelquerschnitts in Abhängigkeit von einer Änderung des Ortes bzw. des Verformungsmaßes des Meßobjektes geändert wird,
und wobei der Lichtempfänger (3) zur Messung der Lichtleistung nur über einen eine vorbestimmte konstante Größe aufweisenden, in der optischen Querschnittsebene liegenden Teilquerschnitt des Lichtbündels hin angeordnet und/oder ausgelegt ist.
3. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei das optische System ein optisches Filter (14) aufweist, dessen Transmission örtlich derart unterschiedlich ist, daß eine Linearisierung der Meßkennlinie des Lichtempfängers erfolgt. (Fig. 10, 10a).
4. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei das Meßobjekt ein Hohlspiegel (4) ist, der zugleich das optische System darstellt.
5. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei das optische System zur Messung der Verformung eines reflektierenden Meßobjektes (13) von diesem und einer Linse (2) gebildet wird. (Fig. 8).
6. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei die Größe des von dem Lichtempfänger (3) erfaßten Teilquerschnitts des Lichtbündels mittels einer Blende oder durch die Geometrie des Lichtempfängers selber bestimmt wird.
7. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei das optische System ein den Lichtsender (1) und den Lichtempfänger (3) ankoppelndes, zu diesen hin sortiert verzweigtes Lichtleitfaserbündel (12) oder einen den Lichtsender (1) und den Lichtempfänger (3) ankoppelnden Gabellichtleiter (11) aufweist, von dessen dem Lichtsender und dem Lichtempfänger abgewandten Stirnfläche die Größe des von dem Lichtempfänger (3) erfaßten Teilquerschnitts des Lichtbündels bestimmt wird. (Fig. 7, 6).
8. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei der Lichtsender (1) und der Lichtempfänger (3) jeweils über einen Lichtleiter (5, 6) angekoppelt sind und die Größe des von dem Lichtempfänger (3) erfaßten Teilquerschnitts des Lichtbündels von der Eingangs-Stirnfläche desjenigen Lichtleiters (6) bestimmt wird, der an den Lichtempfänger (3) angeschlossen ist. (Fig. 3, 4).
9. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 5, wobei das reflektierende Meßobjekt (13) die Membran eines Mikrophons oder eines Druckwandlers ist.
10. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 4, wobei der Hohlspiegel (4) die Kalotte, Membran bzw. die Staubschutzkalotte eines Lautsprechers ist.
11. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 4, wobei zur Messung der jeweiligen momentanen Position der Düsennadel (18) einer Einspritzdüse der Hohlspiegel (4) an der Düsennadel (18) ausgebildet ist. (Fig. 12).
12. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei der Lichtsender (1) amplitudenmoduliert ist und das Signal des Lichtempfängers (3) einer phasenempfindlichen Demodulation unterworfen wird.
13. Optischer Weg- oder Verformungsmesser nach Anspruch 2, wobei zur Kalibrierung die in den Lichtsender (1) eingespeiste Leistung vom Lichtempfängersignal nachgeregelt wird.
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