DE102005047794A1 - Empfängervorrichtung zum Empfangen eines flächigen Lichtbündels - Google Patents

Empfängervorrichtung zum Empfangen eines flächigen Lichtbündels Download PDF

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Abstract

Eine Empfängervorrichtung (4) zum Empfangen eines flächigen Lichtbündels weist einen Lichtleiter (10) auf, der an einer ersten Längsseite eine in der Ebene des Lichtbündels verlaufende Lichteintrittsfläche (9) für das Lichtbündel und an einer dieser abgewandt gegenüberliegenden zweiten Längsseite als Prismenflächen ausgestaltete Einfangflächen (11) hat, an denen durch die Lichteintrittsfläche (9) in den Lichtleiter (10) eintretende Lichtstrahlen (8) des Lichtbündels zu einer in Längserstreckungsrichtung (Pf) des Lichtleiters (10) von den Einfangflächen (11) beabstandeten Lichtaustrittsfläche (12) abgelenkt werden. Im Abstrahlbereich der Lichtaustrittsfläche (12) ist ein optischer Detektor (13) angeordnet. Vor der Lichteintrittsfläche (9) ist eine Ablenkoptik (17) angeordnet, an der die Lichtstrahlen (8), die in der Ebene des Lichtbündels normal zur Längserstreckung des Lichtleiters (10) verlaufen, derart in der Ebene des Lichtbündels auf die Einfangflächen (11) abgelenkt werden, dass sie von dort durch Totalreflexion in dem Lichtleiter (10) zur Lichtaustrittsfläche (12) geleitet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Empfängervorrichtung zum Empfangen eines flächigen Lichtbündels, mit einem Lichtleiter, der an einer ersten Längsseite eine in der Ebene des Lichtbündels verlaufende Lichteintrittsfläche für das Lichtbündel und an einer dieser abgewandt gegenüberliegenden zweiten Längsseite Einfangflächen hat, an denen durch die Lichteintrittsfläche in den Lichtleiter eintretende Lichtstrahlen des Lichtbündels zu einer in Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters von den Einfangflächen beabstandeten Lichtaustrittsfläche abgelenkt werden, und wobei im Abstrahlbereich der Lichtaustrittsfläche ein optischer Detektor angeordnet ist.
  • Eine derartige Empfängervorrichtung ist aus EP 1 185 822 B1 bekannt. Sie hat einen stabförmigen Lichtleiter, der an einer ersten Längsseite eine in der Ebene eines zu empfangenden Lichtbündels verlaufende Lichteintrittsfläche hat, an der das Lichtbündel in den Lichtleiter eingekoppelt wird. An einer gegenüberliegenden zweiten Längsseite weist der Lichtleiter lichtstreuende Einfangflächen auf, an denen das durch die Lichteintrittsfläche in den Lichtleiter eingekoppelte Licht derart gestreut wird, dass ein Teil des Lichts zu der Lichtaustrittsfläche abgelenkt wird. Dabei tritt auf dem Weg zwischen den Einfangflächen und der Lichtaustrittsfläche an den Grenzflächen des Lichtleiters Totalreflexion auf. An der Lichtaustrittsfläche wird das gestreute Licht aus dem Lichtleiter ausgekoppelt und zu einem optischen Detektor geleitet. Dieser ist mit einer Auswerteeinrichtung zum Detektieren eines in dem Lichtbündel befindlichen Hindernisses verbunden, welches die in den Lichtleiter eingekoppelte Lichtmenge reduziert. Unter Licht wird nachfolgend sowohl mit dem menschlichen Auge sichtbare als auch unsichtbare optische Strahlung verstanden, insbesondere Infrarotlicht. Die Empfängervorrichtung hat den Nachteil, dass nur ein relativ kleiner Anteil des in den Lichtleiter eingekoppelten Lichts zu dem Detektier gelangt und dass ein relativ großer Anteil des Lichts unter Überschreitung des Grenzwinkels für die Totalreflexion an von der Lichtaustrittsfläche beabstandeten Stellen aus dem Lichtleiter austritt. Dies ist insbesondere bei Anwendungen ungünstig, bei denen beispielsweise aufgrund eines relativ großen Abstands zwischen einer das Lichtbündel aussendenden Sendevorrichtung und dem Lichtleiter an der Lichteintrittsfläche nur wenig Licht zur Verfügung steht.
    •
  • Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Empfängervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei der Detektion des Lichtbündels eine hohe Empfindlichkeit ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Einfangflächen Prismenflächen sind, dass vor der Lichteintrittsfläche eine Ablenkoptik angeordnet ist, an der Lichtstrahlen, die in der Ebene des Lichtbündels normal zur Längserstreckung des Lichtleiters verlaufen, derart in der Ebene des Lichtbündels auf die Einfangflächen abgelenkt werden, dass sie von dort durch Totalreflexion in dem Lichtleiter zur Lichtaustrittsfläche geleitet werden.
  • In vorteilhafter Weise ermöglichen es die Prismenflächen, einen relativ großen Anteil des an der Lichteintrittsfläche in den Lichtleiter eingekoppelten Lichts zu dem Detektor zu leiten. Durch die Ablenkoptik werden Lichtstrahlen, die normal zur Längserstreckung des Lichtleiters verlaufen, in der Ebene des Lichtbündels abgelenkt, so dass sie schräg zur Längserstreckung in den Lichtleiter einkoppeln. Dadurch wird vermieden, dass Lichtstrahlen, die durch die Lichteinkoppelfläche in den Lichtleiter eingetreten sind, an einer Prismenfläche abgelenkt werden und danach auf eine weitere Prismenfläche auftreffen, an der sie derart auf die Lichteintrittsfläche reflektiert werden, dass sie an dieser ungenutzt aus dem Lichtleiter austreten. Außerdem wird durch die Ablenkoptik vermieden, dass die durch die Lichteinkoppelfläche in den Lichtleiter eingetreten Lichtstrahlen unter einem zu steilen Winkel auf die Einfangflächen auftreffen, bei dem die Bedingung für die Totalreflexion an der Einfangflächen nicht erfüllt ist, so dass die Lichtstrahlen dann durch die Einfangflächen hindurch zur Rückseite des Lichtleiters hin ausgekoppelt werden. Die Empfängervorrichtung ermöglicht also eine hohe Detektionsempfindlichkeit.
  • Vorteilhaft ist, wenn in Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters hintereinander angeordnete Einfangflächen durch mindestens eine Zwischenfläche voneinander beabstandet sind, die bezogen auf die Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters in die entgegengesetzte Richtung geneigt ist wie die Einfangflächen. Dadurch kann erreicht werden, dass die durch die Lichteinkoppelfläche in den Lichtleiter eingetreten und an einer Prismenfläche abgelenkten Lichtstrahlen ohne auf eine weitere Prismenfläche aufzutreffen, unter Ausnutzung der Totalreflexion in dem Lichtleiter zu dem Detektor reflektiert werden. Dabei werden die an den Prismenflächen abgelenkten Lichtstrahlen bevorzugt unter einem flachen Winkel bzw. möglichst parallel zur Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters in diesem geführt.
  • Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Zwischenfläche zumindest bereichsweise unter einem flacheren Winkel zur Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters geneigt als die Einfangflächen. Somit können die durch die Lichteinkoppelfläche in den Lichtleiter eingetreten Lichtstrahlen derart an den Prismenflächen abgelenkt werden, dass sie weitgehend parallel zur Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters verlaufen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist mindestens eine Zwischenfläche eine erste Teilfläche und eine zweite Teilfläche auf, die in Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters derart hintereinander angeordnet sind, dass die zweite Teilfläche näher an der Lichtaustrittsfläche angeordnet ist als die erste Teilfläche, wobei die erste Teilfläche unter einem flacheren Winkel zur Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters geneigt ist als die zweite Teilfläche. Die an den Einfangflächen abgelenkten Lichtstrahlen können dann noch besser zu dem Detektor geführt werden.
  • Vorteilhaft ist, wenn die Einfangflächen und die Zwischenflächen derart ausgestaltet sind, dass Lichtstrahlen, die in der Ebene des flächigen Lichtbündels normal zur Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters auf die in dieser Ebene am weitesten von der Lichteintrittsfläche beabstandete Stelle einer ersten Einfangfläche auftreffen, an der ersten Einfangfläche in einen Lichtstrahl abgelenkt werden, der auf einer geraden Verbindungslinie zwischen dieser Stelle und der am nächsten zu der Lichteintrittsfläche angeordnete Stelle einer in Richtung auf die Lichtaustrittsfläche auf die erste Einfangfläche folgenden zweiten Einfangfläche verläuft. Die Empfängervorrichtung ermöglicht dann eine noch größere Detektionsempfindlichkeit.
  • Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist die Empfängervorrichtung eine Halterung für den Lichtleiter auf, wobei die Ablenkoptik vorzugsweise mit Abstand zur Lichteintrittsfläche des Lichtleiters an der Halterung angeordnet ist. Dabei ist es sogar möglich, dass die Ablenkoptik einstückig mit der Halterung ausgebildet ist. Die Empfängervorrichtung ist dann kostengünstig herstellbar.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Lichteintrittsfläche konvex und vorzugsweise zylindrisch derart ausgestaltet ist, dass einfallendes Licht in Richtung Einfangfläche gebrochen wird, und dass der Lichtleiter zwischen der Lichteintrittsfläche und den Einfangflächen seitlich durch Schrägflächen begrenzt ist, die in einer normal zur Längserstreckung des Lichtleiters verlaufenden Querschnittsebene, ausgehend von der Lichteintrittsfläche zu den Einfangflächen, vorzugsweise etwa v-förmig derart aufeinander zulaufen, dass Licht, das beim Eintritt an der Lichteintrittsfläche gebrochen wird, die Schrägfläche größtenteils nicht berührt. Die Lichteintrittsfläche ist also quer zur Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters breiter als die Einfangflächen. Dadurch kann möglichst viel Licht eingefangen und zu dem Detektor geleitet werden.
  • Vorteilhaft ist, wenn die Einfangflächen derart entlang des Lichtleiters verteilt sind, dass ihre Dichte mit zunehmender Entfernung vom Detektor zunimmt. Dadurch ist bei einem homogenen Lichtbündel das Detektorsignal weitgehend unabhängig von dem Abstand zwischen der Stelle, an der die Lichtstrahlen des Lichtbündels in die Lichteintrittsfläche eingekoppelt werden, und der Lichtaustrittsfläche.
  • Die Ablenkoptik weist bevorzugt Prismenelemente mit schräg zur Längserstreckung des Lichtleiters angeordneten Grenzflächen auf. Die Ablenkoptik ist dann kostengünstig als Kunststoffspritzgussteil herstellbar.
  • Die erfindungsgemäße Empfängervorrichtung ist bevorzugt Teil einer Überwachungseinrichtung zum Detektieren eines Hindernisses in einer Öffnung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Fenster- und/oder Schiebedachöffnung, wobei die Überwachungseinrichtung eine Sendevorrichtung zur Aussendung des Lichtbündels aufweist, die durch einen in der Öffnung befindlichen Überwachungsbereich von der Empfängervorrichtung beabstandet ist, und wobei die Überwachungseinrichtung eine mit dem optischen Detektor verbundene Auswerteeinrichtung zum Detektieren des Hindernisses aufweist, wobei die Ablenkoptik zwischen der Öffnung und dem Lichtleiter angeordnet ist. Mit Hilfe einer solchen Überwachungseinrichtung kann ein bewegliches Verschlusselement für die Öffnung, wie z.B. ein Schiebedach oder Fenster, beim Detektieren eines in der Öffnung befindlichen Hindernisses gestoppt, reversiert oder gegen Schließen gesperrt werden, um einen Einklemmschutz zu erreichen. Dabei führt das Einbringen des Hindernisses in den Bewegungsraum des Verschlusselements zu einem Absinken des Detektorsignals, was mit Hilfe der Auswerteeinrichtung festgestellt wird. Da die Ablenkoptik zwischen der Öffnung und dem Lichtleiter angeordnet ist, kann bei einer rechteckigen Öffnung nahezu die gesamte Fläche der Öffnung überwacht werden.
  • Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Überwachungseinrichtung zum Detektieren eines in einer Öffnung eines Kraftfahrzeugs befindlichen Hindernisses,
  • 2 und 7 einen Querschnitt durch einen Lichtleiter der Empfängervorrichtung, wobei Lichtstrahlen schematisch durch Pfeile dargestellt sind,
  • 3 eine Seitenansicht einer Empfängervorrichtung,
  • 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus 3,
  • 5 das Zurückreflektieren von durch eine Lichteintrittsfläche in einen Lichtleiter eingekoppelten Lichtstrahlen zu der Lichteintrittsfläche, und
  • 6 das Auskoppeln von durch die Lichteintrittsfläche eingekoppelten Lichtstrahlen an der Rückseite des Lichtleiters.
    •
  • Eine in 1 im Ganzen mit 1 bezeichnete Überwachungseinrichtung zum Detektieren eines Hindernisses in einer Öffnung 2 eines Kraftfahrzeugs, wie z.B. einer Schiebedachöffnung, weist eine Sendevorrichtung 3 zur Aussendung eines flächigen, in der Ebene der Öffnung angeordneten Lichtbündels und eine Empfängervorrichtung 4 zum Empfangen des Lichtbündels auf. Zwischen der Sendevorrichtung 3 und der Empfängervorrichtung 4 ist in der Öffnung 2 ein Überwachungsbereich 5 angeordnet.
  • Die Sendevorrichtung 3 hat ein längliches Lichtleiterelement 6, das an einem Endbereich eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Lichteinkoppelfläche aufweist, die im Abstrahlbereich eines Leuchtmittels 7 angeordnet ist. An einer dem Überwachungsbereich 5 abgewandt gegenüberliegenden Längsseite hat das Lichtleiterelement 6 Auskoppelelemente, die in einem streifenförmigen, sich in Längsrichtung des Lichtleiterelements 6 erstreckenden Bereich angeordnet sind. An einer dieser Längsseite gegenüberliegenden, dem Überwachungsbereich 5 zugewandten Längsseite hat das Lichtleiterelement 6 eine Lichtauskoppelfläche. Die in dem Lichtleiterelement 6 geführten Lichtstrahlen 8 werden an den Auskoppelelementen derart zu der Lichtauskoppelfläche abgelenkt, dass sie an dieser aus dem Lichtleiterelement 6 in Richtung auf eine Lichteintrittsfläche 9 eines stabförmigen Lichtleiters 10 der Empfängervorrichtung 4 austreten. Dabei sind die aus dem Lichtleiterelement 6 ausgekoppelten Lichtstrahlen 8 etwa in einer durch die Lichtauskoppelfläche und die Lichteintrittsfläche 9 aufgespannten Ebene und/oder einer parallel dazu verlaufenden Ebene angeordnet, wobei die Lichtstrahlen 8 etwa normal zu der durch den Pfeil Pf markierten Längserstreckungsrichtung des Lichtleiters 10 verlaufen.
  • Wie in 2 erkennbar ist, ist die Lichteintrittsfläche 9 an einer dem Überwachungsbereich 5 zugewandten ersten Längsseite des Lichtleiters 10 angeordnet. Dabei verläuft die Lichteintrittsfläche 8 mit ihrer Längsachse in der Längserstreckungsrichtung Pf des Lichtleiters 10.
  • An einer der ersten Längsseite abgewandt gegenüberliegenden zweiten Längsseite hat der Lichtleiter 10 als Prismenflächen ausgestaltete Einfangflächen 11 (3 und 4), an denen von der Sendevorrichtung 3 ausgesandte, durch die Lichteintrittsfläche 9 in den Lichtleiter 10 eintretende Lichtstrahlen 8 zu einer in Längserstreckungsrichtung Pf des Lichtleiters 10 von den Einfangflächen 11 beabstandeten Lichtaustrittsfläche 12 abgelenkt werden. In Längserstreckungsrichtung Pf des Lichtleiters 10 sind eine Vielzahl von Einfangflächen 11 hintereinander angeordnet, wobei aufeinander folgende Einfangflächen 11 jeweils durch eine in zwei zueinander geneigte Teilflächen 15, 16 unterteilte Zwischenfläche voneinander beabstandet sind.
  • Im Abstrahlbereich der Lichtaustrittsfläche 12 ist ein optischer Detektor 13 angeordnet, der mit einer Auswerteeinrichtung 14 zum Detektieren eines im Überwachungsbereich 5 befindlichen Hindernisses verbunden ist. Die Auswerteeinrichtung 14 steht derart mit einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Antrieb zum Verstellen eines relativ zu der Öffnung bewegbaren Verschlusselements, wie z.B. eines Schiebedachs, in Antriebsverbindung, dass das Verschlusselement beim Detektieren eines Hindernisses gestoppt, reversiert oder gegen Schließen gesperrt wird.
  • Um zu verhindern, dass die von der Sendevorrichtung 3 ausgesandten Lichtstrahlen die normal zur Längserstreckung des Lichtleiters in diesen eingekoppelt werden, entweder an einer Einfangfläche 11 zu einer Zwischenfläche und von dieser derart auf die Lichteintrittsfläche 9 reflektiert werden, dass sie im weiteren Verlauf aus der Lichteintrittsfläche 9 in Richtung auf das Lichtleiterelement austreten (siehe 5) oder unter einem Winkel auf die Einfangfläche 11 auftreffen, bei dem die Bedingung für die Totalreflexion nicht erfüllt ist, so dass die Lichtstrahlen durch die Einfangfläche 11 hindurchtreten (siehe 6), ist vor der Lichteintrittsfläche 9 eine Ablenkoptik 17 angeordnet, die über eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Halterung mit dem Lichtleiter 12 verbunden ist. An der Ablenkoptik 17 werden Lichtstrahlen 8, die in der Ebene des Lichtbündels normal zur Längserstreckung des Lichtleiters 10 verlaufen, derart in der Ebene des Lichtbündels unter einem Winkel α auf die Einfangflächen 11 abgelenkt, dass sie von dort durch Totalreflexion in dem Lichtleiter 10 zur Lichtaustrittsfläche 12 weitergeleitet werden. Die Ablenkoptik 17 weist dazu eine Vielzahl von in Längserstreckungsrichtung Pf des Lichteiters 10 hintereinander angeordneten Prismenelemente 18 mit schräg zur Längserstreckung orientierten Grenzflächen auf. In 1 ist erkennbar, dass die Ablenkoptik zwischen der Öffnung 2 und dem Lichtleiter 10 angeordnet ist.
  • Die Teilfläche 15, 16 sind in Längserstreckungsrichtung Pf des Lichtleiters 10 hintereinander angeordnet, wobei eine erste Teilfläche 15 jeweils weiter von der Lichtaustrittsfläche 12 entfernt ist als eine zweite Teilfläche 16. In 4 ist erkennbar, dass erste Teilfläche 15 unter einem flacheren Winkel zur Längserstreckungsrichtung Pf des Lichtleiters 10 geneigt ist als die zweite Teilfläche 16. Ferner ist erkennbar, dass die Teilflächen 15, 16 bezogen die Längserstreckungsrichtung Pf des Lichtleiters 10 in die entgegengesetzte Richtung geneigt sind wie die Einfangflächen 11 und dass die Neigung der ersten Teilflächen 15 betragsmäßig kleiner ist als die Neigung der Einfangflächen 11 und der zweiten Teilflächen 16.
  • In 4 ist anhand von in der Ebene des flächigen Lichtbündels normal zur Längserstreckung des Lichtleiters 10 einfallenden Lichtstrahlen 8 verdeutlicht, dass die Einfangflächen 11 und die aus den Teilflächen 15, 16 gebildeten Zwischenflächen derart ausgestaltet sind, dass Lichtstrahlen, die in dieser Ebene an einer am weitesten von der Lichteintrittsfläche 9 beabstandeten Stelle einer ersten Einfangfläche 11 auftreffen, an der ersten Einfangfläche 11 in einen Lichtstrahl abgelenkt werden, der auf einer geraden Verbindungslinie zwischen dieser Stelle und der am nächsten zu der Lichteintrittsfläche angeordnete Stelle einer in Richtung auf die Lichtaustrittsfläche auf die erste Einfangfläche 11 folgenden zweiten Einfangfläche 11 verläuft. Die Lichtstrahlen 8 werden also an den Einfangflächen 11 unter einem flachen Winkel β zur Längsachse des Lichtleiters 10 zu der Lichtaustrittsfläche 12 geleitet, wobei dieser Winkel jedoch Winkel β jedoch so groß gewählt ist, dass die an den Einfangflächen 11 abgelenkten Lichtstrahlen 8 auf ihrem Weg zu der gegenüberliegenden Lichteintrittsfläche 12 nicht mit einer Teilfläche 15, 16 kollidieren. Das aus Richtung der Lichteintrittsfläche 9 auf die Teilflächen 15, 16 auftreffende Licht durchdringt den Lichtleiter 10 ungenutzt.
  • In 7 ist erkennbar, dass die Lichteintrittsfläche 9 konvex und zylindrisch ausgestaltet ist, und dass der Lichtleiter 10 zwischen der Lichteintrittsfläche 9 und den Einfangflächen 11 seitlich beidseits durch Schrägflächen 19 begrenzt ist, die in einer normal zur Längserstreckung des Lichtleiters 10 verlaufenden, beispielsweise der Zeichenebene in 7 entsprechenden Querschnittsebene, ausgehend von der Lichteintrittsfläche 9 zu den Einfangflächen 11 v-förmig aufeinander zulaufen. Die Schrägflächen 19 sind durch einen stegförmig in Längserstreckungsrichtung Pf des Lichtleiters verlaufenden Einfangoptik von den Einfangflächen 11 beanstandet.
  • Diejenigen Lichtstrahlen, die welche die Lichteintrittsfläche 9 zentral treffen, treffen auch parallel zu einer Normalen auf die Längserstreckung des Lichtleiters 10 auf die Einfangflächen 11 auf. Alle andern Lichtstrahlen werden unter demselben Winkel, jedoch mit einer relativ großen in Längserstreckungsrichtung Pf des Lichtleiters 10 weisenden Komponente an den Wandungen des Lichtleiters 10 reflektiert. Insgesamt werden sie also in dem Lichtleiter 10 hin und her reflektiert, während sie sich auf den Detektor 13 zu bewogen. Eine Störung dieser Fortpflanzung entlang des Lichtleiters 10 nimmt mit abnehmendem Verhältnis des Volumens der Einfangoptik zum Gesamtvolumen des Lichtleiters 10 ab.

Claims (10)

  1. Empfängervorrichtung (4) zum Empfangen eines flächigen Lichtbündels, mit einem Lichtleiter (10), der an einer ersten Längsseite eine in der Ebene des Lichtbündels verlaufende Lichteintrittsfläche (9) für das Lichtbündel und an einer dieser abgewandt gegenüberliegenden zweiten Längsseite Einfangflächen (11) hat, an denen durch die Lichteintrittsfläche (9) in den Lichtleiter (10) eintretende Lichtstrahlen (8) des Lichtbündels zu einer in Längserstreckungsrichtung (Pf) des Lichtleiters (10) von den Einfangflächen (11) beabstandeten Lichtaustrittsfläche (12) abgelenkt werden, und wobei im Abstrahlbereich der Lichtaustrittsfläche (12) ein optischer Detektor (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfangflächen (11) Prismenflächen sind, dass vor der Lichteintrittsfläche (9) eine Ablenkoptik (17) angeordnet ist, an der Lichtstrahlen (8), die in der Ebene des Lichtbündels normal zur Längserstreckung des Lichtleiters (10) verlaufen, derart in der Ebene des Lichtbündels auf die Einfangflächen (11) abgelenkt werden, dass sie von dort durch Totalreflexion in dem Lichtleiter (10) zur Lichtaustrittsfläche (12) geleitet werden.
  2. Empfängervorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Längserstreckungsrichtung (Pf) des Lichtleiters (10) hintereinander angeordnete Einfangflächen (11) durch mindestens eine Zwischenfläche voneinander beabstandet sind, die bezogen auf die Längserstreckungsrichtung (Pf) des Lichtleiters (10) in die entgegengesetzte Richtung geneigt ist wie die Einfangflächen (11).
  3. Empfängervorrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenfläche zumindest bereichsweise unter einem flacheren Winkel zur Längserstreckungsrichtung (Pf) des Lichtleiters (10) geneigt ist als die Einfangflächen (11).
  4. Empfängervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zwischenfläche eine erste Teilfläche (15) und eine zweite Teilfläche (16) aufweist, die in Längserstreckungsrichtung (Pf) des Lichtleiters (10) derart hintereinander angeordnet sind, dass die zweite Teilfläche (16) näher an der Lichtaustrittsfläche (12) angeordnet ist als die erste Teilfläche (15), und dass die erste Teilfläche (15) unter einem flacheren Winkel zur Längserstreckungsrichtung (Pf) des Lichtleiters (10) geneigt ist als die zweite Teilfläche (16).
  5. Empfängervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfangflächen (11) und die Zwischenflächen derart ausgestaltet sind, dass Lichtstrahlen (8), die in der Ebene des flächigen Lichtbündels normal zur Längserstreckungsrichtung (Pf) des Lichtleiters (10) auf die in dieser Ebene am weitesten von der Lichteintrittsfläche (9) beabstandete Stelle einer ersten Einfangfläche (11) auftreffen, an der ersten Einfangfläche (11) in einen Lichtstrahl abgelenkt werden, der auf einer geraden Verbindungslinie zwischen dieser Stelle und der am nächsten zu der Lichteintrittsfläche (9) angeordnete Stelle einer in Richtung auf die Lichtaustrittsfläche (12) auf die erste Einfangfläche (11) folgenden zweiten Einfangfläche (11) verläuft.
  6. Empfängervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Halterung für den Lichtleiter (10) aufweist, und dass die Ablenkoptik (17) vorzugsweise mit Abstand zur Lichteintrittsfläche (9) des Lichtleiters (10) an der Halterung angeordnet ist.
  7. Empfängervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (9) konvex und vorzugsweise zylindrisch derart ausgestaltet ist, dass einfallendes Licht in Richtung Einfangfläche (11) gebrochen wird, und dass der Lichtleiter (10) zwischen der Lichteintrittsfläche (9) und den Einfangflächen (11) seitlich durch Schrägflächen (19) begrenzt ist, die in einer normal zur Längserstreckung des Lichtleiters (10) verlaufenden Querschnittsebene, ausgehend von der Lichteintrittsfläche (9) zu den Einfangflächen (11), vorzugsweise etwa v-förmig derart aufeinander zulaufen, dass Licht, das beim Eintritt an der Lichteintrittsfläche (9) gebrochen wird, die Schrägfläche (19) größtenteils nicht berührt.
  8. Empfängervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfangflächen (11) derart entlang des Lichtleiters verteilt sind, dass ihre Dichte mit zunehmender Entfernung vom Detektor (13) zunimmt.
  9. Empfängervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkoptik (17) Prismenelemente (18) mit schräg zur Längserstreckung des Lichtleiters (10) angeordneten Grenzflächen aufweist.
  10. Überwachungseinrichtung (1) zum Detektieren eines Hindernisses in einer Öffnung (2) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Fenster- und/oder Schiebedachöffnung, mit einer Sendevorrichtung (3) zur Aussendung des Lichtbündels, mit einer von der Sendevorrichtung (3) durch einen in der Öffnung (2) befindlichen Überwachungsbereich (5) beabstandeten Empfängervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, und mit einer mit dem optischen Detektor (13) verbundenen Auswerteeinrichtung (14) zum Detektieren des Hindernisses, wobei die Ablenkoptik (17) zwischen der Öffnung (2) und dem Lichtleiter (10) angeordnet ist.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE692340C (de) * 1934-03-21 1940-06-18 Sendlinger Optische Glaswerke Einrichtung zum Erzeugen einer spaltfoermigen Lichtquelle
DE2508366B2 (de) * 1975-02-26 1978-09-21 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Optische Vorrichtung mit einem Lichtvorhang
US5297225A (en) * 1992-06-04 1994-03-22 Focal Technologies Incorporated Off-axis optical rotary joint
US20040071436A1 (en) * 2002-08-07 2004-04-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical guide and image forming apparatus using the same
US20040109642A1 (en) * 2001-04-12 2004-06-10 Marko Parikka Optical coupling arrangement
US20050024849A1 (en) * 1999-02-23 2005-02-03 Parker Jeffery R. Methods of cutting or forming cavities in a substrate for use in making optical films, components or wave guides
EP1185822B1 (de) * 1999-06-15 2005-02-09 Leonardo Masotti Kontinuierlich verlängerte optische quellen und empfänger und optische barriere mit solchen quellen und empfänger

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE692340C (de) * 1934-03-21 1940-06-18 Sendlinger Optische Glaswerke Einrichtung zum Erzeugen einer spaltfoermigen Lichtquelle
DE2508366B2 (de) * 1975-02-26 1978-09-21 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Optische Vorrichtung mit einem Lichtvorhang
US5297225A (en) * 1992-06-04 1994-03-22 Focal Technologies Incorporated Off-axis optical rotary joint
US20050024849A1 (en) * 1999-02-23 2005-02-03 Parker Jeffery R. Methods of cutting or forming cavities in a substrate for use in making optical films, components or wave guides
EP1185822B1 (de) * 1999-06-15 2005-02-09 Leonardo Masotti Kontinuierlich verlängerte optische quellen und empfänger und optische barriere mit solchen quellen und empfänger
US20040109642A1 (en) * 2001-04-12 2004-06-10 Marko Parikka Optical coupling arrangement
US20040071436A1 (en) * 2002-08-07 2004-04-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical guide and image forming apparatus using the same

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