EP2044583A1 - Justierung und nachführung einer lichtstrecke - Google Patents

Justierung und nachführung einer lichtstrecke

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Publication number
EP2044583A1
EP2044583A1 EP07787827A EP07787827A EP2044583A1 EP 2044583 A1 EP2044583 A1 EP 2044583A1 EP 07787827 A EP07787827 A EP 07787827A EP 07787827 A EP07787827 A EP 07787827A EP 2044583 A1 EP2044583 A1 EP 2044583A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
light beam
receiver
transmitter
emitted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07787827A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Clemens Bibo
Karlheinz Schreyer
Armin Tapphorn
Erich Wonisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Building Technologies HVAC Products GmbH
Siemens Building Technology Fire and Security Products GmbH and Co OHG
Original Assignee
Siemens Building Technologies HVAC Products GmbH
Siemens Building Technology Fire and Security Products GmbH and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Building Technologies HVAC Products GmbH, Siemens Building Technology Fire and Security Products GmbH and Co OHG filed Critical Siemens Building Technologies HVAC Products GmbH
Priority to EP07787827A priority Critical patent/EP2044583A1/de
Publication of EP2044583A1 publication Critical patent/EP2044583A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for adjusting or tracking a bundled light beam of a linear smoke detector, comprising a light transmitter, a light receiver and an evaluation unit.
  • Linear smoke detectors also referred to as line extinction detectors smoke detectors
  • the light emitter and the light receiver face each other and no reflector is required. These were used for a long time only when the rooms are so short that the minimum length of the light beam of about 10 m would not otherwise be reached, or if the opposite side of the transmitter is not stable or no receiver can be installed there. But since the design with the reflector is cheaper and much easier to install, set the linear smoke detector with reflector, such as a mirror, more and more.
  • the optics When installing, commissioning, adjusting and tracking a linear smoke detector, the optics must be precisely aligned so that the greatest possible intensity of the light emitted by the light emitter is received by the light receiver.
  • This alignment of the optics on the reflector or on the light receiver is the most difficult operation of installation / commissioning and also very complex, because it requires the cooperation of two people.
  • One person operates the detector and the other person must position the reflector or the light receiver in such a way that the output signal of the light receiver reaches its maximum.
  • the reflector or the light receiver mounted and then the detector or light emitter are aligned on this, but this does not change the complexity and effort of the installation.
  • Detector is clamped and used to align it with the already mounted reflector.
  • the object of the present invention is to provide a possible simple and efficient way to automatically adjust or track a linear smoke detector to propose.
  • a core of the invention is to be seen in that for adjusting or tracking a bundled light beam of a linear smoke detector, at least comprising a light transmitter, a light receiver and an evaluation unit, from the evaluation unit, the light intensity of the light receiver received, bundled light beam received at the light receiver is evaluated.
  • the deflection unit can represent either a unit of the light emitter or a separate unit, which is readjusted to the light emitter. It may for example consist of an optical lens system and / or a reflector, such as a mirror, a prism mirror, etc.
  • a point light source a laser, at least one LED diode, a laser diode, or the like can be used.
  • the light beam emitted by the light emitter is deflected by the deflection unit being displaced relative to the light emitter.
  • the light beam is thus deflected by the change in the solid angle.
  • the deflection of the collimated light beam can also be achieved by displacing or rotating the light transmitter relative to the optical axis. The rotation or the displacement can take place in any direction in space.
  • the light transmitter itself is used as a deflection unit. In this
  • the light transmitter is displaceable or rotatable and no further device is required for deflecting the light beam.
  • electromechanical transducers may be used for the displacement or rotation, for example.
  • at least one electromechanical transducer is used.
  • These may be magnetic, piezoelectric and / or similar converters.
  • the mirror or reflector used for the deflection of the light beam may be formed by micro-optical components, such as micro-diaphragms, micromirrors, etc., whose angles of attack are adjustable.
  • the light transmitter is a light source constructed from light points having.
  • Such a deflection unit functions such that only certain luminous points of the light source illuminate and thus a radial displacement relative to the optical axis of the light beam can be achieved.
  • the light receiver can be mounted either opposite the light emitter or near the light emitter.
  • a reflector for deflecting the light beam is needed. This is then installed in the room opposite the light emitter.
  • the evaluation unit checks or evaluates whether the light beam received by the light receiver represents the emitted light or a scattering or undesired reflection of the emitted light. In order to distinguish between emitted light and scattered or undesired mirrored emitted light polarized light can be used.
  • the reflector opposite the light emitter is doing a fixed, non-rotatable polarizing filter and the light emitter and / or the light receiver is preceded by a rotatable polarizing filter in the beam path of the light beam. Due to the fluctuations in the brightness value or the intensity of the light beam during the rotation of the polarization planes, it can be detected whether the received light beam is the desired useful light or unwanted, scattered or mirrored light. Basically, any type of mirror can be used as a reflector. In order to be able to carry out an adjustment or a tracking of the linear smoke detector, the deflection of the light beam emitted by the light transmitter can take place in accordance with a systematic search grid or search pattern which is defined beforehand.
  • the light beam is deflected in different positions until the light receiver can detect the light beam in a pre-defined intensity.
  • the light beam can be widened by the deflection unit until the light at the receiver is detected. Thereafter, the light beam is re-focused and deflected in the direction of the light receiver, so that the focused light beam is received by the light receiver with the previously defined intensity.
  • the evaluation unit of the linear smoke detector can evaluate the intensity of the light beam received by the light receiver at a predefined time interval and possibly deflect the collimated light beam in such a way that, for example, a maximum intensity of the light beam is detected at the light receiver.
  • Another advantage is that a misadjustment is readjusted automatically.
  • DeJustierungen of the linear smoke detector arise, for example, in a heat expansion of the wall on which the linear smoke detector is mounted in, for example, an assembly hall. This makes it possible to install light paths in trades with steel structures.
  • fluctuations and deviations can be determined and readjusted accordingly. Such fluctuations can additionally be used, for example, to detect dangers in the statics of a building.
  • the method according to the invention it is possible to measure the roof load, the loads of the building construction and to inform a competent authority prematurely if there is a deviation from a certain value.
  • Figure 1 shows two inventive forms of performance with electromechanical transducer for performing the
  • Figure 3 shows a further inventive embodiment
  • FIG. 4 shows a further embodiment according to the invention
  • Light point light emitter for performing the
  • FIG. 5 shows the change of the light beam by the device according to the invention with points of light
  • FIG. 6 shows a further embodiment according to the invention with a mirror for carrying out the method
  • FIG. 7 shows a first variant of a linear smoke detector according to the invention
  • FIG. 8 shows a second variant of a linear smoke detector according to the invention.
  • FIG. 1 shows two embodiments according to the invention using electromechanical transducers A, so-called actuators.
  • the bundled light beam emitted by the light transmitter LS is deflected by the deflection unit, which consists of an optical lens system L, by moving the lens system L by electromechanical transducers.
  • the deflection unit which consists of an optical lens system L
  • a punctiform light source is preferably used.
  • the deflection unit AE is moved with the optical lens system L and the actuators A relative to the light transmitter LS.
  • the change in the radiated solid angle is achieved by tilting the inclination of the deflection unit AE by a certain angle.
  • electromechanical transducers magnetic, piezoelectric or similar transducers can be used.
  • the movement of the actuators is normal to the optical axis.
  • the deflection unit AE is connected to the light transmitter LS.
  • the deflection unit AE consists in this embodiment of electromechanical transducers A with which the light transmitter LS can be moved or rotated in the object plane.
  • FIG. 2 shows a further embodiment according to the invention.
  • the deflection unit AE consists of a mirror with micro-optical components whose
  • Micromirror regions are used as micro-optical components in this embodiment.
  • FIG. 3 shows a further embodiment according to the invention.
  • the deflection unit AE consists of a diaphragm with micro-optical components.
  • FIG. 4 and FIG. 5 show the change of the light beam through the device according to the invention with light point light transmitter LS.
  • the light transmitter LS is a built-up of many light points light source. The emitted light beam is shifted by only those for the
  • Such a light transmitter LS can for example be an LED light source that consists of a two dimensional ⁇ LED area.
  • the exit angle, exit cone and shape of the light beam can through the
  • FIG. 6 shows a further embodiment according to the invention with a mirror for carrying out the method.
  • a mirror is used, which is tiltable in two orthogonal axes.
  • Another embodiment could be that a combination of two mirrors is used, which can be tilted in each one of the orthogonal axes.
  • the tilting of the mirror or the mirror electromechanical transducer A can be used.
  • FIG. 7 shows a first variant of a linear smoke detector LRM according to the invention.
  • the linear smoke detector LRM mounted in a structurally limited space, has a light transmitter LS, a deflection unit AE, a light receiver mounted opposite the light receiver LE and an evaluation unit AWE.
  • a bundled light beam emitted by the light transmitter LS is deflected by a deflection unit AE in such a way that the light beam is received by the light receiver.
  • the received intensity of the light beam is evaluated by the evaluation unit AWE.
  • the light beam is deflected by the deflection unit until a predefined intensity of the light beam is received by the light receiver LE.
  • a search grid for finding the light receiver LE can be used.
  • the solid angle of the light beam are changed by the deflection unit AE until light is received by the light receiver.
  • Another possibility for simplified adjustment is that the light beam is expanded until the light receiver LE receives light. Thereafter, the light beam is deflected by the deflection unit AE in the direction of the light receiver LE and bundled again. In predetermined time intervals, the intensity of the light received at the light receiver LE light beam can be evaluated and then the light beam can be tracked depending on this evaluation result, so that a certain intensity of the light beam is received at the light receiver LE.
  • FIG. 8 shows a second variant of a linear one
  • the light receiver LE is arranged near the light transmitter LS.
  • light receiver LE, light transmitter LS, evaluation unit AWE and deflection unit AE are housed in a housing.
  • the deflection unit AE can also be a separate unit.
  • the light beam emitted by the light transmitter LS is reflected by a reflector, such as a mirror or the like to the light receiver LE.
  • the evaluation result of the evaluation unit AWE can therefore contain information from the indicates whether the light received is the emitted light (useful light) or an unwanted reflection or scattering of the light. This is particularly important when the light transmitter LS and the light receiver LE are arranged close to each other and the
  • Light beam is reflected by a reflector R on the opposite side of the room.
  • the reflector R is preceded by a generally fixed, non-rotatable polarizing filter in the beam path of the light beam.
  • the light transmitter LS and the light receiver have a polarizing filter whose filter plane is rotatable. Ideally, the filter level can be rotated by about 90 °.
  • a variable, rotatable polarization filter is slowly rotated and the intensity values of the light received by the light receiver LE are evaluated by the evaluation unit AWE. If there are strong fluctuations, it is the useful light.
  • the method according to the invention can also be used in linear smoke detectors, but also for light paths in light barriers, in apparatuses for measuring air turbidity or tectonic displacement, in optical transmission paths, etc.

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein besonders effizientes Verfahren bzw. eine effiziente Vorrichtung zum Justieren oder Nachführen eines gebündelten Lichtstrahls eines linearen Rauchmelders (LRM), zumindest aufweisend einen Lichtsender (LS), einen Lichtempfänger (LE) und eine Auswerteinheit (AE). Erfindungsgemäss wird von der Auswerteinheit (AWE) die Intensität des beim Lichtempfänger (LE) empfangenen, vom Lichtsender (LS) ausgesandten, gebündelten Lichtstrahls ausgewertet und in Abhängigkeit des Auswertergebnisses der gebündelte Lichtstrahl wird von einer Ablenkeinheit (AE) des linearen Rauchmelders (LRM) bis zum Erreichen einer vorher definierten beim Lichtempfänger detektierten Intensität abgelenkt.

Description

Beschreibung
Justierung und Nachführung einer Lichtstrecke
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Justieren oder Nachführen eines gebündelten Lichtstrahls eines linearen Rauchmelders, aufweisend einen Lichtsender, einen Lichtempfänger und eine Auswerteinheit.
Lineare Rauchmelder, auch als Linien Extinktionsmelder bezeichnete Rauchmelder, werden insbesondere in grossen oder schmalen baulich begrenzten Räumen, beispielsweise in Korridoren, Lager- und Fabrikationshallen und in Flugzeughangars eingesetzt und unterhalb der Decke an den Wänden montiert. In der Standardausführung liegen Lichtsender und Lichtempfänger einander gegenüber und es ist kein Reflektor erforderlich. Diese wurden lange Zeit nur dann verwendet, wenn die Räume so kurz sind, dass die minimale Länge des Lichtstrahls von etwa 10 m sonst nicht erreicht würde, oder wenn die dem Sender gegenüberliegende Seite nicht stabil ist oder dort kein Empfänger installiert werden kann. Da aber die Ausführung mit dem Reflektor preisgünstiger und wesentlich einfacher zu installieren ist, setzen sich die linearen Rauchmelder mit Reflektor, beispielsweise ein Spiegel, immer stärker durch.
Bei der Installation, Inbetriebnahme, Justierung und Nachführung eines linearen Rauchmelders muss die Optik exakt ausgerichtet werden, damit eine möglichst grosse Intensität des vom Lichtsender ausgesendeten Lichtes vom Lichtempfänger empfangen wird. Dieses Ausrichten der Optik auf den Reflektor bzw. auf den Lichtempfänger stellt die schwierigste Operation der Installation/Inbetriebnahme dar und ausserdem sehr aufwändig, weil es die Mitarbeit von zwei Personen erfordert. Eine Person bedient den Melder und die andere Person muss den Reflektor bzw. den Lichtempfänger so positionieren, dass das Ausgangssignal des Lichtempfängers sein Maximum erreicht. Selbstverständlich kann auch zuerst der Reflektor bzw. der Lichtempfänger montiert und dann der Melder bzw. Lichtsender auf diesen ausgerichtet werden, was aber an der Umständlichkeit und am Aufwand der Installation nichts ändert. Es gibt auch lineare Rauchmelder mit einem speziellen Justierset, wie beispielsweise in der EP 1443479 Bl offenbart, das ist eine Art von Zieleinrichtung, die am
Melder festgeklemmt und zu dessen Ausrichtung auf den bereits montierten Reflektor verwendet wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, eine möglichst einfache und effiziente Möglichkeit zur automatischen Justierung oder Nachführung eines linearen Rauchmelders vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .
Ein Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass zum Justieren oder Nachführen eines gebündelten Lichtstrahles eines linearen Rauchmelders, zumindest aufweisend einen Lichtsender, einen Lichtempfänger und eine Auswerteinheit, von der Auswerteinheit die Licht-Intensität des beim Lichtempfänger empfangenen, vom Lichtsender ausgesendeten, gebündelten Lichtstrahls ausgewertet wird. In Abhängigkeit des Auswertergebnisses wird der gebündelte Lichtstrahl von einer Ablenkeinheit des linearen Rauchmelders bis zum Erreichen einer vorher definierten beim Lichtempfänger detektierten Licht-Intensität abgelenkt. Die Ablenkeinheit kann dabei entweder eine Einheit des Lichtsenders oder eine separate Einheit, die dem Lichtsender nachgestellt ist, darstellen. Sie kann zum Beispiel aus einem optischen Linsensystem und/oder einem Reflektor, wie zum Beispiel einem Spiegel, ein Prismenspiegel etc. bestehen. Als Lichtsender kann eine punktförmige Lichtquelle, ein Laser, zumindest eine LED-Diode, eine Laserdiode oder Ähnliches verwendet werden. Der vom Lichtsender ausgestrahlte Lichtstrahl wird abgelenkt, indem die Ablenkeinheit relativ gegenüber dem Lichtsender verschoben bzw. gedreht wird. Der Lichtstrahl wird also durch die Veränderung des Raumwinkels abgelenkt. Zum Ablenken des Lichtstrahls kann aber auch der Winkel zwischen der wirksamen Linsenebene und dem Mittelpunktsstrahl verändert werden. Die Ablenkung des gebündelten Lichtstrahls kann auch dadurch erreicht werden, dass der Lichtsender relativ zur optischen Achse verschoben bzw. gedreht wird. Die Drehung bzw. die Verschiebung kann in jeder Raumrichtung erfolgen. In einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform wird der Lichtsender selbst als Ablenkeinheit benutzt. In dieser
Aufführungsform ist der Lichtsender verschiebbar bzw. drehbar und es wird keine weitere Vorrichtung für das Ablenken des Lichtstrahls benötigt. Für die Verschiebung bzw. für die Drehung können allgemein zum Beispiel elektromechanische Wandler verwendet werden. Dazu wird mindestens ein elektromechanischer Wandler verwendet. Diese können magnetische, piezoelektrische und/oder ähnliche Wandler sein. Der für die Ablenkung des Lichtstrahls verwendete Spiegel bzw. Reflektor kann durch mikrooptische Komponenten, wie etwa Mikroblenden, Mikrospiegel etc., gebildet sein, deren Anstellwinkel verstellbar sind. Eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform könnte sein, dass der Lichtsender eine aus Lichtpunkten aufgebaute Lichtquelle aufweist. Eine derartige Ablenkeinheit funktioniert derart, dass nur bestimmte Leuchtpunkte der Lichtquelle aufleuchten und somit eine radiale Verschiebung relativ zur optischen Achse des Lichtstrahls erzielt werden kann. Grundsätzlich kann der Lichtempfänger entweder gegenüber dem Lichtsender oder nahe beim Lichtsender montiert sein. Bei der zweiten Variante wird ein Reflektor zum Umlenken des Lichtstrahls benötigt. Dieser wird dann im Raum gegenüber dem Lichtsender installiert. Die Auswerteinheit überprüft bzw. wertet aufgrund der Intensitätswerte aus, ob der vom Lichtempfänger empfangene Lichtstrahl das ausgesandte Licht oder eine Streuung bzw. unerwünschte Spiegelung des ausgesandten Lichtes darstellt. Zur Unterscheidung zwischen ausgesandtem Licht und gestreuten bzw. unerwünscht gespiegelten ausgesandten Licht kann polarisiertes Licht verwendet werden, Der dem Lichtsender gegenüberliegenden Reflektor wird dabei ein fixer, nicht drehbarer Polarisationsfilter und dem Lichtsender und/oder dem Lichtempfänger wird ein drehbarer Polarisationsfilter im Strahlengang des Lichtstrahls vorangestellt. Durch die Schwankungen des Hellikeitswertes bzw. der Intensität des Lichtstrahls bei der Drehung der Polarisationsebenen kann detektiert werden, ob es sich beim empfangenen Lichtstrahl um das erwünschte Nutzlicht oder um unerwünschtes, gestreutes oder gespiegeltes Licht handelt. Grundsätzlich kann als Reflektor jede Art von Spiegel verwendet werden. Um nun eine Justierung bzw. eine Nachführung des linearen Rauchmelders vornehmen zu können, kann das Ablenken des vom Lichtsender ausgesendeten Lichtstrahls gemäss eines systematischen Suchrasters bzw. Suchmusters geschehen, das vorher definiert wird. Der Lichtstrahl wird solange in verschiedenen Positionen abgelenkt bis der Lichtempfänger den Lichtstrahl in einer vorher definierten Intensität detektieren kann. Um die Justierung zu erleichtern kann der Lichtstrahl bis zur Detektion des Lichtes beim Empfänger durch die Ablenkeinheit aufgeweitet werden. Danach wird der Lichtstrahl wieder gebündelt und in Richtung des Lichtempfängers abgelenkt, sodass der gebündelte Lichtstrahl vom Lichtempfänger mit der vorher definierten Intensität empfangen wird. Die Auswerteinheit des linearen Rauchmelders kann in einem vorher definierten Zeitabstand die Intensität des vom Lichtempfänger empfangenen Lichtstrahls auswerten und den gebündelten Lichtstrahl gegebenenfalls derart ablenken, dass zum Beispiel eine maximale Intensität des Lichtstrahls beim Lichtempfänger detektiert wird.
Ein grosser Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens bzw. der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass der
Justieraufwand für derartige Rauchmelder erheblich verringert werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist, dass eine Dejustierung automatisch nachgeregelt wird. DeJustierungen des linearen Rauchmelders entstehen zum Beispiel bei einer Wärme-Ausdehnung der Wand an der der lineare Rauchmelder in zum Beispiel einer Montagehalle montiert ist. Dadurch wird eine Installation von Lichtstrecken in Gewerken mit Stahlkonstruktionen erst möglich.
Grundsätzlich können Schwankungen und Abweichungen ermittelt werden und entsprechend nachgeregelt werden. Derartige Schwankungen können zusätzlich verwendet werden, um zum Beispiel Gefahren bei der Statik eines Gebäudes zu erkennen. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich die Dachlast, die Belastungen der Gebäudekonstruktion zu messen und vorzeitig bei Abweichung von einem bestimmten Wert eine dafür zuständige Stelle zu informieren.
Die Erfindung wird anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 zwei erfindungsgemässe Aufführungsformen mit elektromechanischem Wandler zum Durchführen des
Verfahrens, Figur 2 eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform mit
Mikrospiegeln als mikrooptische Komponenten zum
Durchführen des Verfahrens, Figur 3 eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform mit
Blenden als mikrooptische Komponenten zum Durchführen des Verfahrens,
Figur 4 eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform mit
Lichtpunkte-Lichtsender zum Durchführen des
Verfahrens,
Figur 5 die Änderung des Lichtstrahls durch die erfindungsgemässe Vorrichtung mit Lichtpunkte-
Lichtsender, Figur 6 eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform mit einem Spiegel zum Durchführen des Verfahrens, Figur 7 eine erste Variante eines erfindungsgemässen linearen Rauchmelders,
Figur 8 eine zweite Variante eines erfindungsgemässen linearen Rauchmelders.
Figur 1 zeigt zwei erfindungsgemässe Ausführungsformen unter Verwendung von elektromechanischen Wandlern A, so genannte Aktoren. Gemäss Figur a) wird der vom Lichtsender LS ausgesandte gebündelte Lichtstrahl durch die Ablenkeinheit, bestehend aus einem optischen Linsensystem L, abgelenkt, indem das Linsensystem L durch elektromechanische Wandler verschoben wird. Als gebündelter Lichtstrahl wird vorzugsweise eine punktförmige Lichtquelle verwendet. Durch die Ablenkung des Lichtstrahls wird eine Veränderung des Raumwinkels des Lichtstrahls erreicht. Dies geschieht dadurch, dass die Ablenkeinheit AE mit dem optischen Linsensystem L und den Aktoren A relativ zum Lichtsender LS verschoben wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Veränderung des abgestrahlten Raumwinkels dadurch erzielt wird, dass die Neigung der Ablenkeinheit AE um einen bestimmten Winkel gekippt wird. Als elektromechanische Wandler können magnetische, piezoelektrische oder ähnliche Wandler verwendet werden. In der Regel erfolgt die Bewegung der Aktoren normal zur optischen Achse. Grundsätzlich ist es auch vorstellbar, dass der Winkel zwischen der wirksamen
Linsenebene und dem Mittelpunktsstrahl verändert wird, damit der Lichtstrahl abgelenkt wird. In Figur b) ist die Ablenkeinheit AE mit dem Lichtsender LS verbunden. Die Ablenkeinheit AE besteht in dieser Ausführungsform aus elektromechanischen Wandlern A mit denen der Lichtsender LS in der Objektebene verschoben bzw. gedreht werden kann.
Figur 2 zeigt eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform. In dieser Ausführungsform besteht die Ablenkeinheit AE aus einem Spiegel mit mikrooptischen Komponenten, deren
Anstellwinkel verstellbar ist. Als mikrooptische Komponenten werden in dieser Ausführungsform Mikrospiegelbereiche verwendet .
Figur 3 zeigt eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform. In dieser Ausführungsform besteht die Ablenkeinheit AE aus einer Blende mit mikrooptischen Komponenten. Figur 4 und Figur 5 zeigen die Änderung des Lichtstrahls durch die erfindungsgemässe Vorrichtung mit Lichtpunkte- Lichtsender LS. Der Lichtsender LS ist eine aus vielen Lichtpunkten aufgebaute Lichtquelle. Der ausgesandte Lichtstrahl wird verschoben, indem nur die für die
Verschiebung notwendigen Lichtpunkte aufleuchten bzw. angesprochen werden. Ein derartiger Lichtsender LS kann zum Beispiel eine LED-Lichtquelle sein, die aus einem zwei¬ dimensionalen LED-Bereich besteht. Der Austrittswinkel, Austrittskegel und Form des Lichtstrahls können durch das
Ansteuern der für die Ablenkung des Lichtstrahls notwendigen Lichtpunkte geschehen.
Figur 6 zeigt eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform mit einem Spiegel zum Durchführen des Verfahrens. Für die Ablenkung des vom Lichtsender LS ausgesandten Lichtstrahls wird ein Spiegel verwendet, der in zwei orthogonalen Achsen kippbar ist. Eine weitere Ausführungsform könnte sein, dass eine Kombination aus zwei Spiegeln verwendet wird, die in je einer der orthogonalen Achsen gekippt werden können. Für das Kippen der Spiegel bzw. des Spiegels können elektromechanische Wandler A verwendet werden.
Figur 7 zeigt eine erste Variante eines erfindungsgemässen linearen Rauchmelders LRM. Der lineare Rauchmelder LRM, montiert in einem baulich begrenzten Raum, weist einen Lichtsender LS, eine Ablenkeinheit AE, einen gegenüber vom Lichtsender montierten Lichtempfänger LE und eine Auswerteinheit AWE auf. Ein vom Lichtsender LS ausgesandter gebündelter Lichtstrahl wird von einer Ablenkeinheit AE derart abgelenkt, so dass der Lichtstrahl beim Lichtempfänger empfangen wird. Die empfangene Intensität des Lichtstrahls wird von der Auswerteinheit AWE ausgewertet. In Abhängigkeit des Auswertergebnisses wird der Lichtstrahl von der Ablenkeinheit abgelenkt bis eine vorher definierte Intensität des Lichtstrahls beim Lichtempfänger LE empfangen wird. Um die Justierung zu Vereinfachen kann ein Suchraster für das Auffinden des Lichtempfängers LE verwendet werden. Hierzu werden die Raumwinkel des Lichtstrahls solange von der Ablenkeinheit AE verändert bis Licht beim Lichtempfänger empfangen wird. Eine weitere Möglichkeit zum vereinfachten Justieren besteht darin, dass der Lichtstrahl solange aufgeweitet wird, bis der Lichtempfänger LE Licht empfängt. Danach wird der Lichtstrahl von der Ablenkeinheit AE in Richtung des Lichtempfängers LE abgelenkt und wieder gebündelt. In vorher definierten Zeitabständen kann die Intensität des beim Lichtempfänger LE empfangenen Lichtstrahls ausgewertet werden und in Abhängigkeit dieses Auswertergebnisses kann dann der Lichtstrahl nachgeführt werden, sodass eine bestimmte Intensität des Lichtstrahls beim Lichtempfänger LE empfangen wird.
Figur 8 zeigt eine zweite Variante eines linearen
Rauchmelders LRM. Bei dieser Variante ist der Lichtempfänger LE nahe beim Lichtsender LS angeordnet. Idealerweise sind Lichtempfänger LE, Lichtsender LS, Auswerteinheit AWE und Ablenkeinheit AE in einem Gehäuse untergebracht. Die Ablenkeinheit AE kann jedoch auch eine separate Einheit darstellen. Der vom Lichtsender LS ausgesandte Lichtstrahl wird von einem Reflektor, beispielsweise ein Spiegel oder Ähnliches zum Lichtempfänger LE reflektiert. Durch Streueffekte kann es nun sein, dass der Lichtempfänger LE zwar eine Intensität des ausgesandten Lichtstrahls detektiert, jedoch kann keine Justierung des Rauchmelders LRM vorgenommen werden. Das Auswertergebnis der Auswerteinheit AWE kann daher eine Information enthalten, aus der hervorgeht, ob es sich bei dem empfangenen Licht um das ausgesandte Licht (Nutzlicht) oder um eine unerwünschte Spiegelung bzw. Streuung des Lichtes handelt. Dies ist besonders wichtig, wenn der Lichtsender LS und der Lichtempfänger LE nahe einander angeordnet sind und der
Lichtstrahl von einem Reflektor R auf der gegenüber liegender Seite des Raumes reflektiert wird. Zur Unterscheidung zwischen Nutzlicht und gestreutes bzw. gespiegeltes Licht kann polarisiertes Licht verwendet werden. Dazu wird dem Reflektor R ein im Allgemeinen fixer, nicht drehbarer Polarisationsfilter im Strahlengang des Lichtstrahls vorangestellt. Der Lichtsender LS und der Lichtempfänger dagegen besitzen einen Polarisationsfilter, dessen Filterebene drehbar ist. Idealerweise ist die Filterebene um ca. 90° Grad drehbar. Um nun zu unterscheiden, ob es sich bei der Reflexion um den gewünschten Lichtstrahl handelt, wird ein variables, drehbares Polarisationsfilter langsam gedreht und dabei von der Auswerteinheit AWE die Intensitätswerte des beim Lichtempfänger LE empfangenen Lichtes ausgewertet. Treten dabei starke Schwankungen auf, handelt es sich um das Nutzlicht. Das erfindungsgemässe Verfahren kann in linearen Rauchmeldern aber auch für Lichtstrecken in Lichtschranken, in Geräten zur Messung der Lufttrübung oder der tektonischen Verschiebung, in optischen Übertragungsstrecken etc. Anwendung finden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Justieren oder Nachführen eines gebündelten Lichtstrahls eines linearen Rauchmelders (LRM) , zumindest aufweisend einen Lichtsender (LS), einen
Lichtempfänger (LE) und eine Auswerteinheit (AE) , dadurch gekennzeichnet, dass von der Auswerteinheit (AWE) die Intensität des beim Lichtempfänger (LE) empfangenen, vom Lichtsender (LS) ausgesandten, gebündelten Lichtstrahls ausgewertet wird und dass in Abhängigkeit des
Auswertergebnisses der gebündelte Lichtstrahl von einer Ablenkeinheit (AE) des linearen Rauchmelders (LRM) bis zum Erreichen einer vorher definierten beim Lichtempfänger detektierten Intensität abgelenkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ablenkeinheit (AE) entweder eine Einheit des Lichtsenders (LS) oder eine separate Einheit, dem Lichtsender
(LS) im Strahlengang des Lichtstrahls nachgestellte Einheit, verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ablenkeinheit (AE) ein optisches Linsensystem und/oder ein Spiegel verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtsender (LS) ein Laser, eine punktförmige Lichtquelle, mindestens eine LED-Diode oder eine Laserdiode verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Lichtsender (LS) ausgestrahlte Lichtstrahl abgelenkt wird, indem die Ablenkeinheit (AE) relativ gegenüber dem Lichtsender (LS) verschoben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl durch das Verändern des Raumwinkels abgelenkt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ablenken des Lichtstrahls der Winkel zwischen der wirksamen Linsenebene und dem Mittelpunktsstrahl verändert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gebündelte Lichtstrahl abgelenkt wird, indem der Lichtsender (LS) relativ zur optischen Achse verschoben wird.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verschiebung der Ablenkeinheit (AE) mindestens ein elektromechanischer Wandler (A) verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als elektromechanische Wandler (A) magnetische und/oder piezoelektrische Wandler verwendet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Ablenkung des Lichtstrahls verwendete Spiegel durch mikrooptische Komponenten gebildet wird, deren Anstellwinkel verstellbar ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als mikrooptische Komponenten Mikrospiegel und/oder Mikroblenden verwendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtsender (LS) eine aus Lichtpunkten aufgebaute Lichtquelle verwendet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Lichtsender (LS) ausgesandte Lichtstrahl abgelenkt wird, indem nur bestimmte Leuchtpunkte der Lichtquelle aufleuchten.
15. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtempfänger (LE) im Raum gegenüber dem Lichtsender (LS) montiert wird.
16. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtsender (LS) und der Lichtempfänger (LE) nahe beieinander angeordnet sind und ein Reflektor (R) gegenüber montiert ist, sodass der vom Lichtsender (LS) ausgesandte Lichtstrahl zum Lichtempfänger (LE) reflektiert wird.
17. Verfahren nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem baulich begrenzten Raum der Lichtempfänger (LE) gegenüber dem Lichtsender montiert wird.
18. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Auswerteinheit (AWE) überprüft wird, ob der empfangene Lichtstrahl das ausgesandte Licht oder gestreutes ausgesandtes Licht und/oder gespiegeltes ausgesandtes Licht darstellt.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterscheidung zwischen erwünschtem Nutzlicht und unerwünschtem, gestreutem oder gespiegeltem Licht polarisiertes Licht verwendet wird.
20. Verfahren nach den Ansprüchen 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem gegenüberliegenden Reflektor (R) ein Polarisationsfilter und dem Lichtsender (LS) und Lichtempfänger (LE) je ein drehbarer Polarisationsfilter im Strahlengang des Lichtstrahls vorangestellt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass von der Auswerteinheit (AWE) die Schwankungen des Helligkeitswertes des ausgesendeten Lichtes bei Drehung der Polarisationsebene ausgewertet werden.
22. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (R) ein Spiegel oder Prismenspiegel ist.
23. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Justieren oder Nachführen des gebündelten Lichtstrahls der Lichtstrahl gemäss einem Suchraster abgelenkt wird, bis der Lichtempfänger (LE) das ausgesandte Licht empfängt.
24. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Justieren oder Nachführen des gebündelten Lichtstrahls der gebündelte Lichtstrahl aufgeweitet wird, bis der Lichtempfänger (LE) das ausgesandte Licht empfängt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass nach Empfang des Lichtstrahls durch den Lichtempfänger (LE) der Lichtstrahl gebündelt und in Richtung des Lichtempfängers (LE) abgelenkt wird, sodass der gebündelte Lichtstrahl vom Lichtempfänger (LE) empfangen wird.
26. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (AWE) in einem vorher definierten Zeitabstand die Intensität des vom Lichtempfänger (LE) empfangenen Lichtstrahls auswertet.
27. Vorrichtung zum Justieren oder Nachführen eines gebündelten Lichtstrahls eines linearen Rauchmelders (LRM) , zumindest aufweisend einen Lichtsender (LS) , einen Lichtempfänger (LE) und eine Auswerteinheit (AWE) , mit einem Lichtsender (LS) zum Aussenden eines gebündelten Lichtstrahls, mit der Auswerteinheit (AWE) zum Auswerten der Intensität des beim Lichtempfänger (LE) empfangenen gebündelten Lichtstrahls,
- mit einer Ablenkeinheit (AE) des linearen Rauchmelders (LRM) zum Ablenken des gebündelten Lichtstrahls in Abhängigkeit des Auswertergebnisses bis zum Erreichen einer vorher definierten beim Lichtempfänger (LE) detektierten Intensität .
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