DE102020109596A1 - Optoelectronic sensor with aperture and manufacturing process therefor - Google Patents

Abstract

Es wird ein optoelektronischer Sensor (10) zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich (18) angegeben, der eine Empfangsoptik (22), einen Lichtempfänger (26) mit einer Vielzahl von im Geigermodus betreibbaren Lichtempfangselementen (26a), eine Blende (24) sowie eine Steuer- und Auswertungseinheit (28) aufweist, um ein Empfangssignal des Lichtempfängers (26) zur Gewinnung von Informationen über die Objekte auszuwerten. Dabei ist die Blende (24) als mindestens eine Blendenöffnung (42) in einer Absorptionsschicht (32) eines mehrschichtigen Substrats ausgebildet.An optoelectronic sensor (10) is specified for detecting objects in a monitoring area (18), which includes receiving optics (22), a light receiver (26) with a plurality of light receiving elements (26a) that can be operated in Geiger mode, a screen (24) and has a control and evaluation unit (28) in order to evaluate a received signal of the light receiver (26) in order to obtain information about the objects. The screen (24) is designed as at least one screen opening (42) in an absorption layer (32) of a multilayer substrate.

Description

Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Sensor mit einer Blende und ein Herstellungsverfahren dafür nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 beziehungsweise 14.The invention relates to an optoelectronic sensor with a diaphragm and a manufacturing method for it according to the preamble of claim 1 and claim 1, respectively 14th .

Viele optoelektronische Sensoren arbeiten nach dem Tastprinzip, bei dem ein Lichtstrahl in den Überwachungsbereich ausgesandt und der von Objekten zurückgeworfene Lichtstrahl wieder empfangen wird, um dann das Empfangssignal elektronisch auszuwerten. Über die reine Objekterfassung hinaus wird in entfernungsmessenden Systemen auch eine Distanz zu dem Objekt bestimmt. Distanzsensoren nach dem Lichtlaufzeitprinzip (Lidar) messen dazu die Laufzeit eines Lichtsignals, die über die Lichtgeschwindigkeit der Entfernung entspricht. Man unterscheidet herkömmlich die pulsbasierte und die phasenbasierte Messung. In einem Pulslaufzeitverfahren wird ein kurzer Lichtpuls ausgesandt und die Zeit bis zum Empfang einer Remission oder Reflexion des Lichtpulses gemessen. Alternativ wird bei einem Phasenverfahren Sendelicht amplitudenmoduliert und eine Phasenverschiebung zwischen Sende- und Empfangslicht bestimmt, wobei die Phasenverschiebung ebenfalls ein Maß für die Lichtlaufzeit ist.Many optoelectronic sensors work according to the tactile principle, in which a light beam is sent into the monitored area and the light beam reflected by objects is received again in order to then evaluate the received signal electronically. In addition to the pure object detection, a distance to the object is also determined in distance measuring systems. Distance sensors based on the light transit time principle (lidar) measure the transit time of a light signal, which corresponds to the distance via the speed of light. A conventional distinction is made between pulse-based and phase-based measurement. In a pulse time-of-flight method, a short light pulse is emitted and the time until a remission or reflection of the light pulse is received is measured. Alternatively, in a phase method, transmitted light is amplitude-modulated and a phase shift between the transmitted and received light is determined, the phase shift also being a measure of the light transit time.

Um den Messbereich eines einstrahligen Lichttasters zu erweitern, kann einerseits der Abtaststrahl bewegt werden, wie dies in einem Laserscanner geschieht. Dort überstreicht ein von einem Laser erzeugter Lichtstrahl mit Hilfe einer Ablenkeinheit periodisch den Überwachungsbereich. Zusätzlich zu der gemessenen Abstandinformation wird aus der Winkelstellung der Ablenkeinheit auf die Winkellage des Objektes geschlossen, und damit ist der Ort eines Objektes in dem Überwachungsbereich in zweidimensionalen Polarkoordinaten erfasst.In order to expand the measuring range of a single-beam light scanner, on the one hand the scanning beam can be moved, as is done in a laser scanner. There a light beam generated by a laser periodically sweeps over the monitored area with the aid of a deflection unit. In addition to the distance information measured, the angular position of the object is deduced from the angular position of the deflection unit, and the location of an object in the monitoring area is thus recorded in two-dimensional polar coordinates.

Eine andere Möglichkeit zur Messbereichserweiterung und zur Gewinnung zusätzlicher Abstandsdaten besteht darin, zugleich mehrere Messpunkte mit mehreren Abtaststrahlen zu erfassen. Das lässt sich auch mit einem Laserscanner kombinieren, der dann nicht nur eine Überwachungsebene erfasst, sondern über eine Vielzahl von Überwachungsebenen einen dreidimensionalen Raumbereich. In den meisten Laserscannern wird die Abtastbewegung durch einen Drehspiegel erreicht. Gerade bei Verwendung mehrerer Abtaststrahlen ist aber im Stand der Technik auch bekannt, stattdessen den gesamten Messkopf mit Lichtsendern und Lichtempfängern rotieren zu lassen, wie dies beispielsweise in DE 197 57 849 B4 beschrieben ist.Another possibility for expanding the measuring range and for obtaining additional distance data is to acquire several measuring points with several scanning beams at the same time. This can also be combined with a laser scanner, which then not only records a monitoring level, but also a three-dimensional spatial area over a large number of monitoring levels. In most laser scanners, the scanning movement is achieved by a rotating mirror. However, especially when using several scanning beams, it is also known in the prior art to rotate the entire measuring head with light transmitters and light receivers instead, as is the case, for example, in FIG DE 197 57 849 B4 is described.

Die Wahl des Empfangselements und der optische Aufbau eines solchen Sensors haben erheblichen Einfluss auf dessen Leistungsfähigkeit. Um auch geringe Empfangsintensitäten nachweisen zu können, werden in manchen Fällen Lawinenphotodioden eingesetzt (APD, Avalanche Photo Diode). Das einfallende Licht löst hier einen kontrollierten Lawinendurchbruch (Avalanche Effect) aus. Dadurch werden die durch einfallende Photonen erzeugten Ladungsträger vervielfacht, und es entsteht ein Photostrom, der zu der Lichtempfangsintensität proportional, dabei aber wesentlich größer ist, als bei einer einfachen PIN-Diode.The choice of the receiving element and the optical structure of such a sensor have a considerable influence on its performance. In some cases, avalanche photo diodes (APD, Avalanche Photo Diode) are used in order to be able to detect even low reception intensities. The incident light triggers a controlled avalanche effect. As a result, the charge carriers generated by incident photons are multiplied, and a photocurrent is generated which is proportional to the light reception intensity, but which is significantly greater than with a simple PIN diode.

Eine noch größere Empfindlichkeit wird mit Lawinenphotodioden erreicht, die im sogenannten Geiger-Modus betrieben werden (SPAD, Single Photon Avalanche Diode, auch SiPM, Silicon Photomultiplier). Hierbei wird die Lawinenphotodiode oberhalb der Durchbruchspannung vorgespannt, so dass bereits ein einziger, durch ein einzelnes Photon freigesetzter Ladungsträger eine nicht mehr kontrollierte Lawine auslösen kann, die dann aufgrund der hohen Feldstärke sämtliche verfügbaren Ladungsträger rekrutiert. Die Lawinenphotodiode zählt somit wie der namensgebende Geigerzähler Einzelereignisse. Lawinenphotodioden im Geigermodus sind nicht nur hochempfindlich, sondern auch vergleichsweise kostengünstig. Zudem lassen sie sich mit wenig Aufwand auf einer Leiterkarte integrieren.Even greater sensitivity is achieved with avalanche photo diodes that are operated in the so-called Geiger mode (SPAD, Single Photon Avalanche Diode, also SiPM, Silicon Photomultiplier). The avalanche photodiode is biased above the breakdown voltage so that a single charge carrier released by a single photon can trigger an avalanche that is no longer controlled, which then recruits all available charge carriers due to the high field strength. Like the eponymous Geiger counter, the avalanche photodiode counts individual events. Avalanche photo diodes in Geiger mode are not only highly sensitive, but also comparatively inexpensive. In addition, they can be integrated on a circuit board with little effort.

Die hohe Empfindlichkeit bringt jedoch auch Nachteile mit sich, denn sie beschränkt sich nicht nur auf die im Sensor genutzte Sendewellenlänge, sondern wirkt in einem breiten Wellenlängenbereich, der auch das Fremdlicht einschließt. Dabei ist wegen der vergleichsweise großen Detektorfläche von SPADs auch deren Fremdlichteintrag hoch. Die Fremdlichtmenge wiederum bestimmt hier entscheidend das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR, signal-to-noise ratio). Fremdlicht kann durch Einsatz eines optischen Bandpassfilters ausgefiltert werden, das auf die Wellenlänge des Sendelichts abgestimmt ist und das besonders bei breitbandigem Fremdlicht wie Sonnenlicht für eine deutliche Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses sorgt. Das allein führt aber oft noch nicht zu befriedigenden Ergebnissen.However, the high sensitivity also has disadvantages, because it is not only limited to the transmission wavelength used in the sensor, but acts in a broad wavelength range that also includes external light. Because of the comparatively large detector surface of SPADs, the amount of extraneous light they enter is also high. The amount of extraneous light in turn determines the signal-to-noise ratio (SNR, signal-to-noise ratio). Extraneous light can be filtered out by using an optical band-pass filter that is matched to the wavelength of the transmitted light and that ensures a significant improvement in the signal-to-noise ratio, especially with broadband extraneous light such as sunlight. But that alone often does not lead to satisfactory results.

Es ist weiterhin möglich, das Fremdlicht zu begrenzen, indem im Empfangspfad für eine Fokussierung des Empfangslichtbündels gesorgt und in der Position, wo der Querschnitt am kleinsten ist, eine Blende positioniert wird. Das ist beispielsweise das Vorgehen gemäß DE 10 2014 102 420 A1 , wobei dort zusätzlich hinter der Blende zum Lichtempfänger hin noch ein optisches Trichterelement angeordnet ist, um das Empfangslicht auf den Lichtempfänger zu führen und zusätzlich zu homogenisieren.It is also possible to limit the extraneous light by focusing the received light bundle in the receiving path and positioning a diaphragm in the position where the cross section is smallest. This is, for example, the procedure according to DE 10 2014 102 420 A1 An optical funnel element is additionally arranged there behind the diaphragm towards the light receiver in order to guide the received light onto the light receiver and additionally to homogenize it.

Eine derartige Blende muss aber justiert und fixiert werden. Wegen Bauteiltoleranzen und begrenzter Justagequalität wird die Blendenöffnung in der Praxis größer gewählt, als dies insbesondere für ein möglichst vorteilhaftes Signal-Rausch-Verhältnis optimal wäre. Signalverluste aufgrund von Empfangslichtanteilen, welche eine zu kleine oder gegenüber dem Empfangslichtbündel verschobene Blende nicht passieren können, würden einen überproportionalen Qualitätsverlust mit sich bringen. Die Blendenöffnung neben dem Empfangslichtbündel passierendes Fremdlicht führt zu zufälligen Detektionsereignissen, deren Einfluss als Schrotrauschen gemäß einer Wurzelfunktion beiträgt.Such a diaphragm must, however, be adjusted and fixed. Due to component tolerances and limited adjustment quality, the aperture is selected in practice to be larger than it is, in particular, for a signal-to-noise ratio that is as advantageous as possible. Ratio would be optimal. Loss of signal due to received light components which cannot pass through a diaphragm that is too small or that is displaced in relation to the received light beam would result in a disproportionate loss of quality. External light passing through the aperture next to the received light bundle leads to random detection events, the influence of which contributes as shot noise according to a root function.

Sollen die Einbußen durch eine nicht optimale Blende begrenzt werden, so müssen toleranzarme Komponenten entwickelt und gefertigt und dann hoch präzise justiert und verzugsarm fixiert werden. Das erhöht die Herstellung durch Bauteilkosten sowie komplexe und langwierige Prozesse, die zudem wenig flexibel sind. Überdies muss im Produktionsprozess mit Gefahrengut wie Klebstoffen, Lötvorrichtungen und dergleichen umgegangen werden. In mehrstrahligen Systemen besteht zudem die Schwierigkeit, mehrere Sende-Empfangs-Pärchen aufeinander auszurichten und trotzdem die Blenden hochgenau auszulegen.If the losses are to be limited by a diaphragm that is not optimal, low-tolerance components must be developed and manufactured and then adjusted with high precision and fixed with little distortion. This increases production due to component costs as well as complex and lengthy processes that are also not very flexible. In addition, hazardous goods such as adhesives, soldering devices and the like must be handled in the production process. In multi-beam systems there is also the difficulty of aligning several transmit / receive pairs with one another and still design the diaphragms with high precision.

Eine herkömmliche Einlegeblende ist also aufgrund der großen mechanischen Toleranzen und damit Blendenöffnung nur von begrenztem Nutzen. Eine alternative Blende auf Chipebene des Empfangselements verkleinert den ausgeleuchteten Bereich, womit bei einem großflächigen SPAD-Empfänger mit dem Fremdlicht auch das Nutzlicht begrenzt wird.A conventional insert panel is therefore only of limited use due to the large mechanical tolerances and thus the aperture. An alternative diaphragm at the chip level of the receiving element reduces the size of the illuminated area, which means that the useful light is also limited in a large-area SPAD receiver with the extraneous light.

Die EP 3 432 023 B1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Sensors mit einer Blende, die individuell für jeden Sensor unter Verwendung von dessen eigener Empfangsoptik hergestellt wird. Die Blende selbst wird dabei aber nicht konkretisiert.the EP 3 432 023 B1 discloses a method for producing an optoelectronic sensor with a diaphragm which is produced individually for each sensor using its own receiving optics. The aperture itself is not specified in detail.

Es ist weiterhin bekannt, verschiedene Mikrostrukturen auf ein Glassubstrat aufzubringen, wie dies beispielsweise die POG Präzisionsoptik Gera GmbH auf deren Webseiten anbietet. Das steht aber in keinem besonderen Zusammenhang zu den Blenden und deren besonderen Anforderungen in einem gattungsgemäßen Sensor. Außerdem wird metallisches Chrom verwendet, das als Blendenmaterial technisch ungünstig ist.It is also known to apply various microstructures to a glass substrate, as offered, for example, by POG Präzisionsoptik Gera GmbH on their website. However, this is in no particular connection with the diaphragms and their special requirements in a generic sensor. In addition, metallic chromium is used, which is technically unfavorable as a cover material.

Als besondere lichtabsorbierende Struktur wurden in jüngerer Zeit Kohlenstoffnanoröhren entwickelt, die beispielsweise als VANTA (vertically aligned nano tube array) bezeichnet werden. Sie haben aber bislang keine weite Verbreitung als Blendenmaterial gefunden. In Einzelfällen werden sie eingesetzt, etwa in der US 7 372 880 B2 innerhalb einer Laserlichtquelle, aber nicht als empfangsseitige Blende. Außerdem ist in der US 7 372 880 B2 eine Antireflexschicht nicht so angebracht, dass sie in Öffnungen innerhalb der Schicht von Kohlenstoffnanoröhrchen erhalten bliebe, so dass an diesen Stellen doch wieder störende Reflexe erzeugt werden.As a special light-absorbing structure, carbon nanotubes have recently been developed, which are known, for example, as VANTA (vertically aligned nanotube array). So far, however, they have not found widespread use as panel material. They are used in individual cases, for example in the US 7 372 880 B2 within a laser light source, but not as a reception screen. In addition, the US 7 372 880 B2 an anti-reflective layer is not attached in such a way that it would be retained in openings within the layer of carbon nanotubes, so that disruptive reflections are generated again at these points.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den optomechanische Aufbau eines gattungsgemä-ßen optoelektronischen Sensors weiter zu verbessern.It is therefore the object of the invention to further improve the optomechanical structure of a generic optoelectronic sensor.

Diese Aufgabe wird durch einen optoelektronischen Sensor und ein Herstellungsverfahren für eine Blende eines optoelektronischen Sensors nach Anspruch 1 beziehungsweise 14 gelöst. Der Sensor weist einen Lichtempfänger mit einer Vielzahl von im Geigermodus betreibbare Lichtempfangselementen oder SPADs auf sowie eine Empfangsoptik und eine Blende auf. Ein SPAD-Empfänger oder SiPM-Empfänger ist wie einleitend erläutert besonders empfindlich. Eine Vielzahl von Lichtempfangselementen bietet eine noch größere Detektionsfläche und ermöglicht außerdem eine statistische Auswertung. Die Blende ist bevorzugt in einer Fokalebene der Empfangsoptik angeordnet, so dass ein von der Empfangsoptik erzeugtes Empfangslichtbündel am Punkt kleinster Einschnürung durch die Blendenöffnung der Blende fällt. Je nach Ausführungsform wird die Fokalebene aufgrund von Toleranzen nicht genau getroffen, das wird immer noch als Anordnung in der Fokalebene bezeichnet. Durch die Blende kann zumindest der Fremdlichtanteil unterdrückt werden, welcher die Empfangsoptik auf dem Nahfeld oder mittleren Entfernungen erreicht. Die Blendenöffnung befindet sich vorzugsweise innerhalb der Fokalebene dort, wo das Empfangslichtbündel die Blende passiert, so dass möglichst keine Nutzsignalanteile in der Blende verloren gehen. Eine Steuer- und Auswertungseinheit wertet ein Empfangssignal des Lichtempfängers aus, um Information über die Objekte zu gewinnen.This object is achieved by an optoelectronic sensor and a manufacturing method for a diaphragm of an optoelectronic sensor according to claims 1 and 14, respectively. The sensor has a light receiver with a multiplicity of light receiving elements or SPADs that can be operated in Geiger mode, as well as receiving optics and a diaphragm. As explained in the introduction, a SPAD receiver or SiPM receiver is particularly sensitive. A large number of light receiving elements offers an even larger detection area and also enables statistical evaluation. The diaphragm is preferably arranged in a focal plane of the receiving optics, so that a received light bundle generated by the receiving optics falls through the aperture of the diaphragm at the point of the smallest constriction. Depending on the embodiment, the focal plane is not met precisely because of tolerances; this is still referred to as an arrangement in the focal plane. The aperture can suppress at least the amount of extraneous light that reaches the receiving optics in the near field or at medium distances. The diaphragm opening is preferably located within the focal plane where the received light bundle passes the diaphragm, so that as few useful signal components as possible are lost in the diaphragm. A control and evaluation unit evaluates a received signal from the light receiver in order to obtain information about the objects.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass die Blendenfunktion von einem mehrschichtigen Substrat ausgefüllt wird. Mindestens eine der Schichten ist eine Absorptionsschicht, in der eine Blendenöffnung eingebracht ist. Die Blendenöffnung kann in genau der richtigen Position und Geometrie angeordnet werden, in der ein möglichst großer Fremdlichtanteil unterdrückt und ein möglichst großer Nutzlichtanteil durchgelassen wird.The invention is based on the basic idea that the diaphragm function is fulfilled by a multilayer substrate. At least one of the layers is an absorption layer in which an aperture is made. The aperture can be arranged in exactly the right position and geometry, in which the largest possible amount of extraneous light is suppressed and the largest possible amount of useful light is allowed through.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Vorteile eines SPAD- oder SiPM-Empfängers besonders gut zum Tragen kommen, insbesondere die besonders hohe Empfindlichkeit durch intrinsische Verstärkung, die schnelle Ansprechzeit und die hohe Integrierbarkeit auch für großflächige Lichtempfänger, ohne den Nachteil einer erhöhten Fremdlichtanfälligkeit in Kauf nehmen zu müssen. Die Blendenöffnungen können schnell und einfach erzeugt werden. Aufwändige Justagearbeiten werden eingespart, auch bei mehreren Blendenöffnungen beispielsweise für ein mehrstrahliges System. Eine dadurch mögliche genaue Positionierung der Blendenöffnung bei minimaler Öffnungsgröße optimiert das Verhältnis von Nutzlicht zu Fremdlicht und damit das Signal-Rausch-Verhältnis.The invention has the advantage that the advantages of a SPAD or SiPM receiver come into play particularly well, in particular the particularly high sensitivity due to intrinsic amplification, the fast response time and the high integrability even for large-area light receivers, without the disadvantage of increased susceptibility to extraneous light in To have to buy. The aperture openings can be created quickly and easily. Complex adjustment work is saved, even with multiple aperture openings, for example for a multi-beam system. One This enables precise positioning of the aperture with the minimum opening size, optimizes the ratio of useful light to extraneous light and thus the signal-to-noise ratio.

Die Blendenöffnung ist bevorzugt mit einem Laser, insbesondere einem Laserablationsprozess hergestellt. Dafür werden noch bevorzugter ultrakurze Laserpulse verwendet, also Pulse im Pico- oder sogar Femtosekundenbereich.The aperture is preferably produced with a laser, in particular a laser ablation process. For this purpose, it is even more preferable to use ultra-short laser pulses, i.e. pulses in the picosecond or even femtosecond range.

Die Blendenöffnung ist bevorzugt individuell unter Verwendung der Empfangsoptik hergestellt. Die Blende beziehungsweise deren Blendenöffnung wird demnach als individuelle Blende unter Verwendung der Empfangsoptik spezifisch für gerade die Empfangsoptik hergestellt, mit der gemeinsam sie in dem optoelektronischen Sensor eingesetzt ist. Die Empfangsoptik kann in der Form beteiligt sein, dass sie direkt an der Herstellung beteiligt ist oder dass ihre Eigenschaften die Herstellung der Blendenöffnung bestimmen. Die Blende passt damit optimal zu der Empfangsoptik und dem von der Empfangsoptik erzeugten Empfangslichtbündel. Die individuelle Herstellung der Blende ersetzt die Justierung oder ergänzt sie zumindest. Herkömmlich würde dagegen eine Blende als Bauteil für mindestens eine ganze Charge von Sensoren bezogen, und der Sensor muss entweder die Konsequenzen von Toleranzen in Kauf nehmen, oder dies wird durch eine aufwändige Justage ausgeglichen.The aperture is preferably produced individually using the receiving optics. The diaphragm or its diaphragm opening is accordingly produced as an individual diaphragm using the receiving optics specifically for the receiving optics with which it is used together in the optoelectronic sensor. The receiving optics can be involved in such a way that they are directly involved in the production or that their properties determine the production of the aperture. The diaphragm thus fits perfectly with the receiving optics and the received light bundle generated by the receiving optics. The individual production of the diaphragm replaces the adjustment or at least supplements it. Conventionally, on the other hand, a screen would be used as a component for at least one entire batch of sensors, and the sensor either has to accept the consequences of tolerances or this is compensated for by a complex adjustment.

Bevorzugt wird die Blendenöffnung mit einem Laser hergestellt, dessen Strahlengang durch die Empfangsoptik geführt wird, insbesondere in einem Laserablationsprozess. Dazu wird vorzugsweise gar nicht vorab vermessen, wie die individuelle Blende aussehen sollte. Da der Laser selbst die Empfangsoptik passiert, entspricht sein Strahlengang dem Empfangslichtbündel. Dazu sollte vorzugsweise der Laser vergleichbare geometrische Strahleigenschaften haben, also beispielsweise entsprechend Licht aus dem Unendlichen kollimiert sein. Eine künstliche Defokussierung oder ein zusätzliches optisches Element für den Laser ist denkbar, um Abweichungen des Strahlengangs etwa durch abweichende Wellenlängen zwischen Materialbearbeitungslaser und späterem Nutzlicht auszugleichen.The aperture is preferably produced with a laser, the beam path of which is guided through the receiving optics, in particular in a laser ablation process. For this purpose, it is preferable not to measure in advance what the individual diaphragm should look like. Since the laser itself passes the receiving optics, its beam path corresponds to the received light bundle. For this purpose, the laser should preferably have comparable geometric beam properties, that is to say, for example, light from infinity should be correspondingly collimated. Artificial defocusing or an additional optical element for the laser is conceivable in order to compensate for deviations in the beam path, for example due to different wavelengths between the material processing laser and the later useful light.

Alternativ wird die Blendenöffnung mit einem Laser hergestellt, dessen Strahlengang nicht durch die Empfangsoptik geführt wird, sondern auf die Blendenschicht fokussiert wird, insbesondere in einem Laserablationsprozess. Hierzu wird vorab die Position und Form der empfangsseitigen individuellen Blende vermessen. Ebenso sollten vorzugsweise Korrekturwerte der Blendenposition einbezogen werden. Dieses Verfahren ist insbesondere bei mehreren Messlagen vorteilhaft.Alternatively, the diaphragm opening is produced with a laser, the beam path of which is not guided through the receiving optics, but is instead focused on the diaphragm layer, in particular in a laser ablation process. For this purpose, the position and shape of the individual diaphragm on the receiving side is measured in advance. Correction values for the diaphragm position should also preferably be included. This method is particularly advantageous when there are several measuring positions.

Das Empfangslichtbündel wird vorzugsweise in der Montageposition der Empfangsoptik vermessen, um eine Eigenschaft der herzustellenden individuellen Blendenöffnung zu gewinnen. Relevante Eigenschaften können beispielsweise der Strahlquerschnitt an bestimmten Z-Positionen oder dessen Lage im Raum sein. Dabei wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit die Richtung der optischen Achse der Empfangseinheit als Z-Richtung bezeichnet.The received light bundle is preferably measured in the mounting position of the receiving optics in order to obtain a property of the individual aperture to be produced. Relevant properties can be, for example, the beam cross-section at certain Z positions or its position in space. Without restricting the generality, the direction of the optical axis of the receiving unit is referred to as the Z direction.

Vorzugsweise wird als Eigenschaft die laterale Position des Empfangslichtbündels vermessen, wobei die Blendenöffnung an dieser Position hergestellt wird. Die laterale Position ist die Position auf einer Ebene senkrecht zur Z-Richtung. Über diese Eigenschaft wird sichergestellt, dass das Empfangslichtbündel im späteren Betrieb möglichst genau die Blendenöffnung trifft und folglich möglichst vollständig die individuelle Blende passiert. Die sonst übliche Justierung der Blende ist dadurch ersetzt oder zumindest ergänzt, dass durch individuelle Fertigung die Blendenöffnung an der richtigen Stelle angebracht ist.The lateral position of the received light bundle is preferably measured as a property, the diaphragm opening being produced at this position. The lateral position is the position on a plane perpendicular to the Z direction. This property ensures that the received light bundle hits the aperture as precisely as possible during later operation and consequently passes the individual aperture as completely as possible. The otherwise customary adjustment of the diaphragm is replaced or at least supplemented by the fact that the diaphragm opening is attached to the correct location through individual manufacture.

Vorzugsweise wird als Eigenschaft die Lage der Fokalebene vermessen, wobei die Blende als Ganzes, d.h. das mehrschichtige Substrat, dann in dieser Lage positioniert wird. Dazu wird vorzugsweise die Spotgröße bestimmt, also der Strahlquerschnitt des Empfangslichtbündels in zumindest einer Z-Position. Um die Fokalebene zu finden, kann der kleinste Strahlquerschnitt in mehreren Z-Positionen gesucht beziehungsweise interpoliert werden. Das ist aber auch in einem Schritt denkbar, indem die Spotgröße in einer Z-Position bestimmt wird, die sich deutlich vor oder hinter der erwarteten Fokuslage befindet. Aus der dort gemessenen Spotgröße und der erwarteten Spotgröße im Fokus kann dann mittels Strahlensatz der noch notwendige Z-Versatz ermittelt werden.The position of the focal plane is preferably measured as a property, the diaphragm as a whole, i.e. the multi-layer substrate, then being positioned in this position. For this purpose, the spot size is preferably determined, that is to say the beam cross-section of the received light bundle in at least one Z position. To find the focal plane, the smallest beam cross-section can be searched for or interpolated in several Z positions. However, this is also conceivable in one step, in that the spot size is determined in a Z position that is clearly in front of or behind the expected focus position. The Z offset that is still required can then be determined from the spot size measured there and the expected spot size in the focus using the ray theorem.

Eine weitere denkbare Eigenschaft ist die Geometrie des Strahlquerschnitts, denn Form und Abmessungen der Blendenöffnung könnten auf die Geometrie des Empfangslichtbündels bei der kleinsten Einschnürung in der Fokalebene abgestimmt werden. Praktisch ändert sich dies aber aufgrund von Toleranzen nur wenig, so dass Form und Abmessungen der Blendenöffnung theoretisch und für alle Sensoren gleich aus dem Optikdesign festgelegt werden können.Another conceivable property is the geometry of the beam cross-section, because the shape and dimensions of the diaphragm opening could be matched to the geometry of the received light bundle with the smallest constriction in the focal plane. In practice, however, this changes little due to tolerances, so that the shape and dimensions of the aperture can theoretically be determined from the optical design in the same way for all sensors.

Das Empfangslichtbündel wird vorzugsweise mit einer Kamera vermessen. Damit können die erforderlichen Eigenschaften relativ leicht erfasst und zuverlässig bestimmt werden. Da nur eine Kamera benötigt wird, um nacheinander eine Vielzahl von Sensoren herzustellen, spielen die Kosten sogar für eine hochwertige Kamera und Bildauswertung eine nur untergeordnete Rolle.The received light bundle is preferably measured with a camera. In this way, the required properties can be recorded relatively easily and reliably determined. Since only one camera is required to produce a large number of sensors one after the other, the costs even play a subordinate role even for a high-quality camera and image evaluation.

Zum Vermessen wird bevorzugt eine Projektionsfläche, insbesondere eine Mattscheibe, an einer möglichen Position der individuellen Blende angeordnet. Dadurch wird ein Empfangslichtfleck in einer Ebene erzeugt, der dann beispielsweise mit einer Kamera erfasst wird. Die mögliche Position der individuellen Blendenöffnung kann ungefähr einer ohne Toleranzen erwarteten Fokalebene entsprechen, aber auch gezielt in Abstand dazu gewählt werden. Es geht hier nicht darum, die tatsächliche spätere Blendenposition zu treffen, sondern lediglich eine Position, in der sich die erforderlichen Eigenschaften ableiten lassen. Es ist auch denkbar, die Projektionsfläche in Z-Richtung zu bewegen, um mehr oder bessere Informationen zu gewinnen.For the measurement, a projection surface, in particular a ground glass, is preferably arranged at a possible position of the individual diaphragm. As a result, a received light spot is generated in a plane, which is then recorded, for example, with a camera. The possible position of the individual diaphragm opening can approximately correspond to a focal plane expected without tolerances, but can also be selected in a targeted manner at a distance from it. The point here is not to find the actual later diaphragm position, but simply a position in which the required properties can be derived. It is also conceivable to move the projection surface in the Z direction in order to obtain more or better information.

Die individuelle Blendenöffnung wird bevorzugt in einer Fertigungslinie des Sensors hergestellt. Damit wird die Herstellung einer individuellen Blende ein integraler Schritt innerhalb der üblichen Fertigung. Es müssen keine Teile bezogen werden, und es ist kein besonderer Prozessaufwand für die Beschaffung und Zuführung der individuellen Blenden erforderlich.The individual diaphragm opening is preferably produced in a production line for the sensor. This makes the production of an individual panel an integral step within the usual production. No parts have to be procured, and no special process effort is required for the procurement and supply of the individual panels.

Der Sensor weist bevorzugt einen Lichtsender zum Aussenden von Sendelicht auf. Der Lichtsender kann mit dem Lichtempfänger eine koaxiale oder biaxiale Anordnung bilden. Der Lichtsender, beispielsweise ein Laser, erzeugt Sendelicht in einem bestimmten Wellenlängenbereich, und nach Remission an den Objekten wird entsprechendes remittiertes Sendelicht oder Empfangslicht in Überlagerung mit verbleibendem Fremdlicht von dem Lichtempfänger in das Empfangssignal gewandelt.The sensor preferably has a light transmitter for emitting transmitted light. The light transmitter can form a coaxial or biaxial arrangement with the light receiver. The light transmitter, for example a laser, generates transmitted light in a certain wavelength range, and after remission from the objects, corresponding remitted transmitted light or received light is converted into the received signal by the light receiver, superimposed with remaining extraneous light.

Die Auswertungseinheit ist bevorzugt dafür ausgebildet, aus einer Lichtlaufzeit zwischen Aussenden des Sendelichts und Empfangen des Empfangslichts mit dem remittierten Sendelicht einen Abstand der Objekte zu bestimmen. Der Sensor wird dadurch entfernungsmessend. Alternativ wird lediglich die Anwesenheit eines Objekts festgestellt und beispielsweise als Schaltsignal ausgegeben.The evaluation unit is preferably designed to determine a distance between the objects from a light transit time between emission of the transmitted light and reception of the received light with the remitted transmitted light. This makes the sensor distance measuring. Alternatively, only the presence of an object is detected and output as a switching signal, for example.

Der Sensor weist bevorzugt einen Lichtsender zum Aussenden mehrerer voneinander separierter Lichtstrahlen auf, wobei der Lichtempfänger zum Erzeugen jeweiliger Empfangssignale aus den von einem Objekt remittierten Lichtstrahlen ausgebildet ist. Der Sensor wird damit zu einem mehrstrahligen Sensor oder Mehrfachtaster, der mehrere Messpunkte antastet. In bevorzugter Weiterbildung als Laserscanner entsteht ein Mehrebenenscanner. Die mehreren Messstrahlen teilen sich vorzugsweise dieselbe Empfangsoptik. Bevorzugt weist die Blende eine Blendenöffnung je Lichtstrahl auf. Dabei können mehrere oder alle Blendenöffnungen auf einem gemeinsamen mehrschichtigen Substrat aufgebracht sein, oder es werden mehrere mehrschichtige Substrate eingesetzt. Der erfindungsgemäße Aufbau der Blende ermöglicht auch für eine Vielzahl von Blendenöffnungen eine spezifische Positionierung angepasst an die einzelnen Lichtstrahlen, ohne dass damit aufwändige Justagearbeiten je Lichtstrahl einhergehen.The sensor preferably has a light transmitter for emitting a plurality of mutually separated light beams, the light receiver being designed to generate respective received signals from the light beams reflected by an object. The sensor thus becomes a multi-beam sensor or multiple button that probes several measuring points. In a preferred development as a laser scanner, a multi-level scanner is created. The multiple measuring beams preferably share the same receiving optics. The diaphragm preferably has one diaphragm opening for each light beam. Several or all aperture openings can be applied to a common multi-layer substrate, or several multi-layer substrates are used. The structure of the diaphragm according to the invention also enables specific positioning adapted to the individual light beams for a large number of diaphragm openings, without complex adjustment work for each light beam being associated with it.

Das mehrschichtige Substrat weist bevorzugt eine einseitige oder beidseitige Absorptionsschicht auf. Dabei wird im Falle einer beidseitigen Absorptionsschicht vorzugsweise die Blendenöffnung vorzugsweise durch beide Schichten angebracht.The multilayer substrate preferably has an absorption layer on one or both sides. In the case of an absorption layer on both sides, the aperture is preferably provided through both layers.

Die Absorptionsschicht weist bevorzugt einen metallischen Anteil, insbesondere Schwarztitan oder Schwarzchrom, einen Sprühlack und/oder Kohlenstoffnanoröhrchen auf. Strukturierte Kohlenstoffnanoröhrchen sind beispielsweise als VANTA bekannt. Sie weisen eine besonders starke Absorption auf. Als eine Art Zwischenform zwischen einer aufgedampften Absorptionsschicht und Kohlenstoffnanoröhrchen sind strukturierte anorganische Schichten wie Acktar MetalVelvet denkbar.The absorption layer preferably has a metallic component, in particular black titanium or black chrome, a spray paint and / or carbon nanotubes. Structured carbon nanotubes are known as VANTA, for example. They have a particularly strong absorption. Structured inorganic layers such as Acktar MetalVelvet are conceivable as a kind of intermediate form between a vapor-deposited absorption layer and carbon nanotubes.

Das mehrschichtige Substrat weist bevorzugt ein Glassubstrat auf. Glas eignet sich sehr gut als Träger der mehrschichtigen Blende.The multilayer substrate preferably has a glass substrate. Glass is very suitable as a support for the multi-layer panel.

Das mehrschichtige Substrat weist bevorzugt einseitig oder beidseitig eine Antireflexschicht auf dem Glassubtrat auf. Damit wird Streulicht unterdrückt. Dies betrifft vor allem die freigelegten Stellen der Blendenöffnungen, da die verbleibende Absorptionsschicht ohnehin sehr reflexarm ist. Die Antireflexschicht kann mit einer Zwischenschicht auf dem Glassubstrat aufgebracht sein.The multilayer substrate preferably has an anti-reflective layer on one or both sides of the glass substrate. This suppresses scattered light. This mainly applies to the exposed areas of the aperture, since the remaining absorption layer is very low-reflective anyway. The anti-reflective layer can be applied to the glass substrate with an intermediate layer.

Das mehrschichtige Substrat weist bevorzugt eine dünne metallische Trägerfolie auf. Eine solche dünne Folie, beispielsweise eine Alufolie, stellt eine Alternative zu einem Glassubstrat dar. Dabei sind keine Antireflexbeschichtungen notwendig, da die absorptiv beschichtete Trägerfolie jedenfalls im Vergleich zu unbeschichtetem Glas kaum Reflexe erzeugt. An den Stellen der Blendenlöcher wird vorzugsweise durch Laserablation die Trägerfolie mitsamt der Absorptionsschicht entfernt.The multilayer substrate preferably has a thin metallic carrier film. Such a thin film, for example an aluminum film, represents an alternative to a glass substrate. No anti-reflective coatings are necessary, since the absorptively coated carrier film hardly generates any reflections in comparison to uncoated glass. At the locations of the aperture holes, the carrier film together with the absorption layer is preferably removed by laser ablation.

Das mehrschichtige Substrat weist bevorzugt eine auf einen Wellenlängenbereich eines eigenen Lichtsenders abgestimmte optische Filterschicht auf. Die Filterschicht kann insbesondere auf ein Glassubstrat aufgedampft werden. Mit einer solchen Filterschicht, insbesondere einem Bandpassfilter, kann Fremdlicht außerhalb des Spektrums des Nutzlichts zusätzlich ausgeblendet werden. Denn die Blende sorgt zwar dafür, dass seitliches Fremdlicht unterdrückt wird. Im Kernbereich des Empfangslichtbündels, das die Blendenöffnung passiert, überlagert sich aber zwangsläufig auch Fremdlicht, das von der Blende nicht beeinflusst wird. Hier verbessert eine Selektion nach Wellenlänge das Signal-Rausch-Verhältnis weiter.The multilayer substrate preferably has an optical filter layer that is matched to a wavelength range of its own light transmitter. The filter layer can in particular be vapor-deposited onto a glass substrate. With such a filter layer, in particular a bandpass filter, extraneous light outside the spectrum of the useful light can also be masked out. Because the aperture ensures that extraneous light from the side is suppressed. In the core area of the received light bundle that passes through the aperture, however, extraneous light from the Aperture is not affected. A selection based on wavelength further improves the signal-to-noise ratio.

Das mehrschichtige Substrat weist bevorzugt in dieser Reihenfolge eine Absorptionsschicht mit der Blendenöffnung, eine Antireflexschicht, ein Glassubstrat, eine Filterschicht und eine weitere Antireflexschicht auf. Das ist ein Ausführungsbeispiel für eine besonders vorteilhafte Schichtenfolge. Die Reihenfolge ist vorzugsweise vom Lichtempfänger ausgehend betrachtet. Auf der Gegenseite bei der Empfangsoptik könnte noch eine zweite Absorptionsschicht folgen.The multilayer substrate preferably has, in this order, an absorption layer with the aperture, an anti-reflective layer, a glass substrate, a filter layer and a further anti-reflective layer. This is an exemplary embodiment for a particularly advantageous layer sequence. The sequence is preferably considered starting from the light receiver. A second absorption layer could follow on the opposite side of the receiving optics.

Der Sensor ist bevorzugt als Laserscanner ausgebildet und weist eine bewegliche Ablenkeinheit auf, mit deren Hilfe Sendelicht eines Lichtsenders periodisch durch den Überwachungsbereich geführt wird. Der Laserscanner tastet mit der Bewegung der beweglichen Ablenkeinheit eine Ebene, bei einer Ausführungsform als mehrstrahliges System mehrere Ebenen des Überwachungsbereichs ab. Mit dem Sendelicht tastet der Laserscanner im Verlauf der Bewegung der beweglichen Ablenkeinheit den Überwachungsbereich in einer, bei mehreren Sendelichtstrahlen in mehreren Ebenen ab. Die Ablenkeinheit ist vorzugsweise in Form einer drehbaren Abtasteinheit ausgebildet, die praktisch einen beweglichen Messkopf bildet, in dem Lichtsender und/oder Lichtempfänger und vorzugsweise auch zumindest Teile der Steuer- und Auswertungseinheit untergebracht sind.The sensor is preferably designed as a laser scanner and has a movable deflection unit, with the aid of which transmitted light from a light transmitter is periodically guided through the monitoring area. With the movement of the movable deflection unit, the laser scanner scans a plane, in one embodiment as a multi-beam system, several planes of the monitored area. During the movement of the movable deflection unit, the laser scanner uses the transmitted light to scan the monitored area in one plane, or in several planes if there are several transmitted light beams. The deflection unit is preferably designed in the form of a rotatable scanning unit which practically forms a movable measuring head in which the light transmitter and / or light receiver and preferably also at least parts of the control and evaluation unit are accommodated.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Blende für einen optoelektronischen Sensor mit einer Empfangsoptik und einem Lichtempfänger mit einer Vielzahl von im Geigermodus betreibbaren Lichtempfangselementen, insbesondere einen Sensor gemäß einer der beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, dadurch hergestellt, dass mindestens eine Blendenöffnung in einer Absorptionsschicht eines mehrschichtigen Substrats erzeugt wird, insbesondere durch einen Laserprozess. Die Erzeugung der Blendenöffnung erfolgt besonders bevorzugt individuell unter Verwendung der eigenen Empfangsoptik des Sensors, sei es direkt, indem die Empfangsoptik an der Erzeugung unmittelbar beteiligt ist, indem sie beispielsweise das Laserlicht im Laserprozess führt, oder indirekt durch Ausmessen ihrer optischen Eigenschaften, wobei beispielsweise Referenzmarken für die Positionierung der Blendenöffnungen auf dem mehrschichtigen Substrat aufgefunden werden.In the method according to the invention, a diaphragm for an optoelectronic sensor with receiving optics and a light receiver with a plurality of light receiving elements that can be operated in Geiger mode, in particular a sensor according to one of the described embodiments of the invention, is produced in that at least one diaphragm opening in an absorption layer of a multilayer substrate is generated, in particular by a laser process. The aperture is particularly preferably generated individually using the sensor's own receiving optics, either directly, in that the receiving optics are directly involved in the generation, for example by guiding the laser light in the laser process, or indirectly by measuring its optical properties, with reference marks, for example for positioning the aperture openings on the multilayer substrate.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf ähnliche Weise weitergebildet werden und zeigt dabei ähnliche Vorteile. Derartige vorteilhafte Merkmale sind beispielhaft, aber nicht abschließend in den sich an die unabhängigen Ansprüche anschließenden Unteransprüchen beschrieben.The method according to the invention can be developed in a similar way and shows similar advantages. Such advantageous features are described by way of example, but not conclusively, in the subclaims that follow the independent claims.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in:

• 1 eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Sensors;
• 2 eine Schnittansicht eines mehrschichtigen Substrats für eine Blende des Sensors;
• 3 eine Schnittansicht des mehrschichtigen Substrats gemäß 2 nun mit Blendenöffnung;
• 4 eine Darstellung eines beispielhaften Strahlenverlaufs eines Empfangslichtbündels durch die Blende gemäß 3 auf einen Lichtempfänger;
• 5 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines mehrschichtigen Substrats für eine Blende; und
• 6 eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Sensors in einer Ausführungsform als Laserscanner.

The invention is explained in more detail below also with regard to further features and advantages by way of example using embodiments and with reference to the accompanying drawings. The figures in the drawing show in:

• 1 a schematic sectional view of an optoelectronic sensor;
• 2 a sectional view of a multilayer substrate for an aperture of the sensor;
• 3 FIG. 3 is a sectional view of the multilayer substrate according to FIG 2 now with aperture;
• 4th a representation of an exemplary beam path of a received light bundle through the diaphragm according to FIG 3 to a light receiver;
• 5 a sectional view of a further embodiment of a multilayer substrate for a screen; and
• 6th a schematic sectional illustration of an optoelectronic sensor in an embodiment as a laser scanner.

1 zeigt eine Blockdarstellung eines optoelektronischen Sensors 10, der hier beispielhaft als Lichttaster ausgebildet ist. Der Sensor 10 weist einen Lichtsender 12 auf, beispielsweise eine Laserdiode, deren Sendelicht 14 in einer Sendeoptik 16 kollimiert und dann in einen Überwachungsbereich 18 ausgesandt wird. Das an Objekten in dem Überwachungsbereich 18 remittierte Licht wird als Empfangslicht 20 mit einer Empfangsoptik 22 durch eine Blende 24 auf einen Lichtempfänger 26 geleitet. Der Lichtempfänger 26 weist eine Vielzahl von Lichtempfangselementen oder Pixeln in Form von Lawinenphotodioden auf, die zur hochempfindlichen Erfassung von Empfangslicht 20 im Geiger-Modus betrieben werden. 1 shows a block diagram of an optoelectronic sensor 10 , which is designed here as an example of a light switch. The sensor 10 has a light transmitter 12th on, for example, a laser diode whose light emitted 14th in a transmission optics 16 collimated and then into a surveillance area 18th is sent out. That of objects in the surveillance area 18th remitted light is called received light 20th with a receiving optics 22nd through an aperture 24 on a light receiver 26th directed. The light receiver 26th has a plurality of light receiving elements or pixels in the form of avalanche photo diodes, which are used for the highly sensitive detection of received light 20th operated in Geiger mode.

Weiterhin ist eine Steuer- und Auswertungseinheit 28 vorgesehen, die mit dem Lichtsender 12 und dem Lichtempfänger 26 verbunden ist. Die Steuer- und Auswertungseinheit 28 erfasst anhand des Empfangssignals des Lichtempfängers 26 Objekte in dem Überwachungsbereich 18. Dabei wird in einer Ausführungsform des Sensors 10 als entfernungsmessender Lichttaster durch Aussenden von Lichtpulsen und Bestimmen der Lichtlaufzeit bis zu deren Empfang auch der Abstand der erfassten Objekte gemessen. Über eine Schnittstelle 30 kann die Steuer- und Auswertungseinheit 28 verarbeitete oder rohe Sensormessdaten ausgeben beziehungsweise umgekehrt Steuer- und Parametrieranweisungen entgegennehmen.There is also a control and evaluation unit 28 provided with the light transmitter 12th and the light receiver 26th connected is. The control and evaluation unit 28 detected on the basis of the received signal of the light receiver 26th Objects in the monitoring area 18th . In one embodiment of the sensor 10 as a distance-measuring light scanner by emitting light pulses and determining the time of flight until it is received, the distance between the detected objects is also measured. Via an interface 30th can the control and evaluation unit 28 Output processed or raw sensor measurement data or, conversely, receive control and parameterization instructions.

Die anhand der 1 beschriebene Ausführungsform des Sensors 10 ist nur beispielhaft zu verstehen. Es kann eine große Familie von optoelektronischen Sensoren erfindungsgemäß hergestellt werden, beispielsweise Lichtschranken oder Lichtgitter, Entfernungstaster oder Laserscanner. Diese Sensoren 10 können in ihrem Aufbau erheblich von 1 abweichen, beispielsweise Sende- und Empfangskanal über einen gemeinsamen Teilerspiegel führen oder passiv arbeiten und damit gänzlich auf einen Sendekanal verzichten. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform als mehrstrahliger Laserscanner wird abschließend unter Bezugnahme auf die 6 vorgestellt.Based on the 1 described embodiment of the sensor 10 is only to be understood as an example. A large family of optoelectronic sensors can be produced according to the invention, for example light barriers or light grids, distance sensors or laser scanners. These sensors 10 can vary considerably in their structure 1 deviate, for example lead the transmission and reception channel over a common splitter mirror or work passively and thus completely dispense with a transmission channel. A particularly advantageous embodiment as a multi-beam laser scanner will finally be described with reference to FIG 6th presented.

2 zeigt einen Rohling der Blende 24 in Form eines Schichtsystems oder mehrschichtigen Substrats. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind in dieser Reihenfolge, aus Sicht des Lichtempfängers 26, eine Absorber- oder Absorptionsschicht 32, eine erste Antireflexschicht 34, ein Glassubstrat 36, eine Filterschicht 38 und eine zweite Antireflexschicht 40 vorgesehen. In anderen Ausführungsformen kann die Abfolge variieren, und einige der Schichten können weggelassen werden, oder umgekehrt werden Schichten hinzugefügt, etwa eine zweite Absorptionsschicht auf der dem Lichtempfänger 26 abgewandten Seite. 2 shows a blank of the diaphragm 24 in the form of a layer system or multi-layer substrate. In the preferred embodiment shown, these are in this order from the point of view of the light receiver 26th , an absorber or absorption layer 32 , a first anti-reflective layer 34 , a glass substrate 36 , a filter sheet 38 and a second anti-reflective layer 40 intended. In other embodiments, the sequence may vary and some of the layers may be omitted, or conversely, layers may be added, such as a second absorption layer on top of the light receiver 26th remote side.

Die Absorptionsschicht 32, die das eigentliche Blendenmaterial aufweist, besitzt einen hohen Absorptionsgrad über einen breiten Wellenlängenbereich, und der hemisphärische Reflexionsgrad ist minimal. Das Absorbermaterial der Absorptionsschicht 32 kann über ein Schichtsystem mit metallischem Anteil aufgebracht sein, beispielsweise Schwarztitan oder Schwarzchrom. Möglich sind auch Sprühlacke. Bei besonders hohen Güteansprüchen kann ein strukturiertes Material auf Kohlenstoffbasis verwendet werden, beispielsweise strukturierte Kohlenstoffnanoröhren, die einen sehr hohen Absorptionsgrad besitzen und nicht glänzen. Alternativ können strukturierte anorganische Beschichtungen eingesetzt werden, die sich technisch zwischen den beiden zuvor genannten Materialien einordnen lassen, etwa Acktar MetalVelvet. Das Absorbermaterial wird vorzugsweise möglichst dünn und homogen aufgetragen, so dass es durch Abrasion oder Ablation möglichst homogen und restfrei abgetragen werden kann.The absorption layer 32 , which the actual screen material comprises, has a high degree of absorption over a wide range of wavelengths, and the hemispherical degree of reflection is minimal. The absorber material of the absorption layer 32 can be applied via a layer system with a metallic component, for example black titanium or black chrome. Spray paints are also possible. In the case of particularly high quality requirements, a structured material based on carbon can be used, for example structured carbon nanotubes, which have a very high degree of absorption and do not shine. As an alternative, structured inorganic coatings can be used, which technically can be classified between the two aforementioned materials, such as Acktar MetalVelvet. The absorber material is preferably applied as thinly and homogeneously as possible, so that it can be removed as homogeneously and residue-free as possible by abrasion or ablation.

Das Glassubstrat 36 weist eine beidseitige Antireflex-Beschichtung auf, um im Bereich der späteren Blendenöffnungen möglichst viel Licht in der Wellenlänge des Nutzlichts zu transmittieren, und zwar vorzugsweise über einen breiten Einfallswinkelbereich. Alternativ zu zwei Antireflexschichten 34, 40 wäre auch nur eine einseitige Antireflex-Beschichtung denkbar, wodurch sich aber die Eigenschaften zumindest ein wenig verschlechtern. The glass substrate 36 has an anti-reflective coating on both sides in order to transmit as much light as possible in the wavelength of the useful light in the area of the later aperture openings, specifically preferably over a wide angle of incidence range. Alternative to two anti-reflective layers 34 , 40 A one-sided anti-reflective coating would also be conceivable, but this would at least worsen the properties a little.

Die optionale Filterschicht 38 ist vorzugsweise als Bandpassfilter ausgestaltet, der beispielsweise über mehrere Beschichtungen aufgebracht wird. Damit wird Fremdlicht außerhalb des Nutzwellenlängenbereichs unterdrückt.The optional filter layer 38 is preferably designed as a bandpass filter that is applied over several coatings, for example. This suppresses extraneous light outside the useful wavelength range.

3 zeigt die Blende 24 gemäß 2, nachdem nun eine Blendenöffnung 42 durch gezielten lokalen Abtrag des Materials der Absorptionsschicht 32 vorgenommen wurde. Dafür wird vorzugsweise ein Laser verwendet, noch bevorzugter durch Einstrukturieren in einem Ablationsprozess insbesondere mit einem Ultrakurzpulslaser, also einem Pico- oder Femtosekundenlaser. Damit können Blendenöffnungen 42 präzise an beliebigen Positionen erzeugt werden. Der Prozess kann zweistufig sein, indem zuerst Referenzlöcher zur optischen Justage eingebracht und dann nach der optischen Justage die Blendenöffnungen 42 abladiert werden. Die Referenzlöcher können unter Umständen schon bei Lieferung des Rohlings gemäß 2 vorgesehen sein. 3 shows the aperture 24 according to 2 , having now an aperture 42 through targeted local removal of the material of the absorption layer 32 was made. A laser is preferably used for this, even more preferably by structuring in an ablation process, in particular with an ultrashort pulse laser, that is to say a picosecond or femtosecond laser. This allows aperture openings 42 can be generated precisely at any position. The process can be two-stage by first introducing reference holes for optical adjustment and then, after the optical adjustment, the aperture openings 42 be ablated. Under certain circumstances, the reference holes can be made according to the delivery of the blank 2 be provided.

Das mehrschichtige Substrat der Blende 24 ist vorzugsweise so aufgebaut, dass nach der Bearbeitung, also dem Einbringen von Blendenöffnungen 42, das Glassubstrat 36 auch im Bereich der Blendenöffnungen 42 noch die Antireflexschicht 34 aufweist. Das wäre beispielsweise dann nicht möglich, wenn die Antireflexschicht 34 außen vorgesehen wäre, da sie dann mit abgetragen würde.The multi-layer substrate of the bezel 24 is preferably constructed in such a way that after processing, i.e. the introduction of aperture openings 42 , the glass substrate 36 also in the area of the aperture 42 nor the anti-reflective coating 34 having. That would not be possible, for example, if the anti-reflective coating 34 would be provided on the outside, since it would then also be removed.

4 ist eine Schnittdarstellung des Strahlengangs des Empfangslichts 20 im Bereich der Blende 24 und des Lichtempfängers 26, um die Funktion im Gesamtsystem zu veranschaulichen. Die Blende 24 beziehungsweise deren Blendenöffnung 42 ist in Richtung der optischen Achse der Empfangsoptik 22 so beabstandet, dass das Empfangslicht 20 gerade im Fokus oder dem Punkt kleinster Einschnürung durch die Blendenöffnung 42 tritt. Die Blendenöffnung 42 liegt also in der Fokalebene der Empfangsoptik 22, wobei eine Strahlablenkung durch die vorgelagerten Schichten der Blende 24 berücksichtigt sein kann. Die Fokusbedingung gilt vorzugsweise für Empfangslicht 20 aus dem Unendlichen. Fremdlicht seitlich des von dem Empfangslicht 20 gebildeten Strahlenbündels wird durch die Blende 24 von dem Lichtempfänger 26 abgeschirmt. 4th Fig. 3 is a sectional view of the optical path of the received light 20th in the area of the aperture 24 and the light receiver 26th to illustrate the function in the overall system. The aperture 24 or their aperture 42 is in the direction of the optical axis of the receiving optics 22nd spaced so that the received light 20th straight in focus or the point of the smallest constriction through the aperture 42 occurs. The aperture 42 so lies in the focal plane of the receiving optics 22nd , with a beam deflection through the upstream layers of the diaphragm 24 can be taken into account. The focus condition preferably applies to received light 20th from the infinite. Extraneous light to the side of the received light 20th formed beam is through the diaphragm 24 from the light receiver 26th shielded.

Für ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis sollte die Blendenöffnung 42 nur gerade so groß sein wie der Querschnitt des Empfangslichts 20 am Punkt kleinster Einschnürung, zugleich aber exakt lateral und nach Möglichkeit auch längs der optischen Achse positioniert, damit kein Nutzlicht verloren geht. Das ist durch sehr gezieltes Einbringen der Blendenöffnung 42 erreichbar. Vorzugsweise werden dabei die Eigenschaften der Empfangsoptik 22 berücksichtigt, und zwar nochmals bevorzugt genau derjenigen Empfangsoptik 20, die in diesem individuellen Sensor 10 verbaut ist beziehungsweise wird. Dafür wird beispielsweise das Strahlenbündel des Empfangslichts 20 vermessen, oder es wird sogar die Empfangsoptik 22 selbst in bereits verbautem Zustand verwendet, um die Blendenöffnung 42 mittels Laser zu erzeugen.For an optimal signal-to-noise ratio, the aperture should be 42 only be as large as the cross-section of the received light 20th at the point of the smallest constriction, but at the same time positioned exactly laterally and, if possible, also along the optical axis so that no useful light is lost. This is due to the very targeted introduction of the aperture 42 accessible. The properties of the receiving optics are preferred 22nd taken into account, and again preferably precisely those receiving optics 20th that is in this individual sensor 10 is or will be installed. For example, the bundle of rays from the received light is used for this 20th measured, or it will even be the receiving optics 22nd used to open the aperture even when it is already installed 42 to be generated by laser.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines mehrschichtigen Substrats für eine Blende 24. Hier ist statt des Glassubstrats 36 eine sehr dünne Folie 44, beispielsweise eine Aluminiumfolie oder ein ähnlich dünner Trägermaterial von beispielsweise 10 µm Dicke verwendet. Diese ist beidseitig mit einer Absorptionsschicht 32, 46 versehen, wobei auch eine nur einseitige Beschichtung denkbar ist. Die beidseitige Beschichtung hat aber den Vorteil, dass keine Vorkehrungen für die Unterdrückung von Rückreflexen getroffen werden müssen, die Antireflexschichten 34, 40 also verzichtbar werden, da kein Glas als Trägermaterial fungiert. Allerdings kann auch keine Filterschicht 38 aufgedampft werden. Die für die Absorptionsschichten 32, 46 möglichen Materialien entsprechen denjenigen, die zu der Ausführungsform gemäß 2 vorgestellt wurden. Die Blendenöffnung 42 wird nun vorzugsweise in beiden Absorptionsschichten 32, 46 erzeugt, auf eine entsprechende Darstellung wurde aber verzichtet. 5 Figure 3 shows another embodiment of a multilayer substrate for a bezel 24 . Here is instead of the glass substrate 36 a very thin film 44 , for example an aluminum foil or a similarly thin carrier material, for example 10 μm thick, is used. This is on both sides with an absorption layer 32 , 46 provided, with only one-sided coating being conceivable. The double-sided coating has the advantage that no precautions have to be taken to suppress back reflections, the anti-reflective layers 34 , 40 can therefore be dispensed with, since no glass acts as a carrier material. However, no filter layer can either 38 be vaporized. The one for the absorption layers 32 , 46 possible materials correspond to those according to the embodiment 2 were presented. The aperture 42 is now preferred in both absorption layers 32 , 46 generated, but a corresponding representation was omitted.

6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen optoelektronischen Sensor 10 in einer zu 1 alternativen Ausführungsform als Laserscanner. Der Sensor 10 umfasst in dieser Ausführungsform in grober Aufteilung eine bewegliche Abtasteinheit 48 und eine Sockeleinheit 50. Die Abtasteinheit 48 ist der optische Messkopf, während in der Sockeleinheit 50 weitere Elemente wie eine Versorgung, Auswertungselektronik, Anschlüsse und dergleichen untergebracht sind. Im Betrieb wird mit Hilfe eines Antriebs 52 der Sockeleinheit 50 die Abtasteinheit 48 in eine Drehbewegung um eine Drehachse 54 versetzt, um so einen Überwachungsbereich 18 periodisch abzutasten. 6th shows a schematic sectional illustration through an optoelectronic sensor 10 in one too 1 alternative embodiment as a laser scanner. The sensor 10 In this embodiment, it comprises, in a rough division, a movable scanning unit 48 and a base unit 50 . The scanning unit 48 is the optical measuring head while in the base unit 50 other elements such as a supply, evaluation electronics, connections and the like are housed. In operation, with the help of a drive 52 the base unit 50 the scanning unit 48 into a rotary movement around an axis of rotation 54 offset to such a surveillance area 18th to scan periodically.

In der Abtasteinheit 48 ist gleichsam ein mitdrehender optoelektronischer Taster ähnlich demjenigen der 1 untergebracht. Allerdings ist dieser Taster nun beispielhaft mehrstrahlig ausgeführt. Alternativ wäre ein Laserscanner mit nur einem Strahl oder umgekehrt ein stationärer mehrstrahliger Taster denkbar. Der Lichtsender 12 erzeugt also mit mehreren Lichtquellen 12a, hier rein beispielhaft vier Lichtquellen 12a, als Sendelicht 14 mehrere Lichtstrahlen. Dementsprechend kehren als Empfangslicht 20 mehrere remittierte Lichtstrahlen zu dem Sensor 10 zurück. Die SPADs 26a des Lichtempfängers 26 erzeugen einzeln oder gruppenweise jeweils ein Empfangssignal für jeden remittierten Lichtstrahl. Dementsprechend ist eine Blende 24 mit mehreren Blendenöffnungen 42 für die verschiedenen Lichtstrahlen vorgesehen. Die Blendenöffnungen 24 können erfindungsgemäß sehr einfach und präzise platziert werden.In the scanning unit 48 is, as it were, a rotating optoelectronic button similar to that of the 1 housed. However, this button is now designed with multiple beams as an example. Alternatively, a laser scanner with only one beam or, conversely, a stationary multi-beam button would be conceivable. The light transmitter 12th so generated with multiple light sources 12a , here purely by way of example four light sources 12a , as transmission light 14th multiple rays of light. Accordingly, return as receiving light 20th multiple beams of light returned to the sensor 10 return. The SPADs 26a of the light receiver 26th individually or in groups generate a received signal for each reflected light beam. An aperture is accordingly 24 with multiple apertures 42 intended for the different light beams. The aperture openings 24 can be placed very easily and precisely according to the invention.

Lichtsender 12 und Lichtempfänger 26 sind in der in 6 gezeigten Ausführungsform gemeinsam auf einer Leiterkarte 56 angeordnet, die auf der Drehachse 54 liegt und mit der Welle 58 des Antriebs 52 verbunden ist. Dies ist nur beispielhaft zu verstehen, es sind praktisch beliebige Anzahlen und Anordnungen von Leiterkarten denkbar. Eine berührungslose Versorgungs- und Datenschnittstelle 60 verbindet die bewegliche Abtasteinheit 48 mit der ruhenden Sockeleinheit 50. Dort befindet sich die Steuer- und Auswertungseinheit 28, die zumindest teilweise auch auf der Leiterkarte 56 oder an anderem Ort in der Abtasteinheit 48 untergebracht sein kann. Zusätzlich zu den bereits zu 1 erläuterten Funktionen wird davon auch der Antrieb 52 gesteuert und ein Signal einer nicht gezeigten, von Laserscannern allgemein bekannten Winkelmesseinheit ausgewertet, welche die jeweilige Winkelstellung der Abtasteinheit 48 bestimmt. Aus den mittels Lichtlaufzeitverfahren gemessenen Distanzen zu einem angetasteten Objekt und der zugehörigen Winkelstellung stehen nach jeder Scanperiode zweidimensionale Polarkoordinaten aller Objektpunkte in einer Abtastebene zur Verfügung. Die jeweilige Abtastebene ist über die Identität des jeweiligen Lichtstrahls, so dass insgesamt ein dreidimensionaler Raumbereich durch mehrere Ebenen abgetastet wird. Genaugenommen wird nur für einen zentralen Lichtstrahl mit Elevationswinkel 0° eine Ebene abgetastet, ansonsten sind es Kegelmantelflächen, die aber vereinfacht auch als Abtastebenen aufgefasst werden können.Light transmitter 12th and light receivers 26th are in the in 6th embodiment shown together on a printed circuit board 56 arranged on the axis of rotation 54 lies and with the wave 58 of the drive 52 connected is. This is only to be understood as an example; practically any number and arrangement of circuit cards are conceivable. A contactless supply and data interface 60 connects the movable scanning unit 48 with the stationary base unit 50 . The control and evaluation unit is located there 28 that at least partially also on the circuit board 56 or at another location in the scanning unit 48 can be accommodated. In addition to the already too 1 The functions explained here are also used by the drive 52 controlled and evaluated a signal of a not shown, generally known from laser scanners angle measuring unit, which the respective angular position of the scanning unit 48 certainly. From the distances to a scanned object measured by means of the time-of-flight method and the associated angular position, two-dimensional polar coordinates of all object points in a scanning plane are available after each scanning period. The respective scanning plane is based on the identity of the respective light beam, so that a total of a three-dimensional spatial area is scanned by several planes. Strictly speaking, only one plane is scanned for a central light beam with an elevation angle of 0 °;

Der dargestellte Sensor 10 ist ein Laserscanner mit rotierendem Messkopf, nämlich der Abtasteinheit 48. Dabei kann nicht nur ein einzelnes Sende-Empfangsmodul mitrotieren wie hier dargestellt, es sind weitere derartige Module mit Höhenversatz oder einem Winkelversatz bezüglich der Drehachse 54 vorstellbar. Alternativ ist auch eine periodische Ablenkung mittels Drehspiegel oder einem Facettenspiegelrad denkbar. Bei mehreren Lichtstrahlen ist dabei zu beachten, dass es von der jeweiligen Drehstellung abhängt, wie die mehreren Lichtstrahlen in den Überwachungsbereich 18 fallen, denn deren Anordnung rotiert durch den Drehspiegel, wie bekannte geometrische Überlegungen ergeben. Eine weitere alternative Ausführungsform schwenkt die Abtasteinheit 48 hin und her, entweder anstelle der Drehbewegung oder zusätzlich um eine zweite Achse senkrecht zur Drehbewegung, um auch in Elevation eine Abtastbewegung zu erzeugen.The sensor shown 10 is a laser scanner with a rotating measuring head, namely the scanning unit 48 . Not only can a single transmitter / receiver module rotate with it, as shown here, there are other modules of this type with a height offset or an angular offset with respect to the axis of rotation 54 imaginable. Alternatively, a periodic deflection by means of a rotating mirror or a facet mirror wheel is also conceivable. In the case of several light beams, it should be noted that how the several light beams enter the monitored area depends on the respective rotary position 18th fall, because their arrangement rotates through the rotating mirror, as known geometrical considerations result. Another alternative embodiment pivots the scanning unit 48 back and forth, either instead of the rotary movement or additionally around a second axis perpendicular to the rotary movement, in order to generate a scanning movement in elevation as well.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• DE 19757849 B4 [0004]DE 19757849 B4 [0004]
• DE 102014102420 A1 [0008]DE 102014102420 A1 [0008]
• EP 3432023 B1 [0012]EP 3432023 B1 [0012]
• US 7372880 B2 [0014]US 7372880 B2 [0014]

Claims (15)

Optoelektronischer Sensor (10) zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich (18), der eine Empfangsoptik (22), einen Lichtempfänger (26) mit einer Vielzahl von im Geigermodus betreibbaren Lichtempfangselementen (26a), eine Blende (24) sowie eine Steuer- und Auswertungseinheit (28) aufweist, um ein Empfangssignal des Lichtempfängers (26) zur Gewinnung von Informationen über die Objekte auszuwerten, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (24) als mindestens eine Blendenöffnung (42) in einer Absorptionsschicht (32) eines mehrschichtigen Substrats ausgebildet ist.Optoelectronic sensor (10) for detecting objects in a monitoring area (18), which has a receiving optics (22), a light receiver (26) with a plurality of light receiving elements (26a) that can be operated in Geiger mode, a diaphragm (24) and a control and Evaluation unit (28) to evaluate a received signal of the light receiver (26) to obtain information about the objects, characterized in that the aperture (24) is designed as at least one aperture (42) in an absorption layer (32) of a multilayer substrate . Sensor (10) nach Anspruch 1, wobei die Blendenöffnung (42) mit einem Laser, insbesondere einem Laserablationsprozess hergestellt ist.Sensor (10) Claim 1 , wherein the diaphragm opening (42) is produced with a laser, in particular a laser ablation process. Sensor (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Blendenöffnung (42) individuell unter Verwendung der Empfangsoptik (22) hergestellt ist.Sensor (10) Claim 1 or 2 , wherein the aperture (42) is made individually using the receiving optics (22). Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der einen Lichtsender (12) zum Aussenden von Sendelicht (14) aufweist, und wobei die Auswertungseinheit (28) dafür ausgebildet ist, aus einer Lichtlaufzeit zwischen Aussenden des Sendelichts (14) und Empfangen des von einem Objekt Empfangslichts (20) einen Abstand des Objekts zu bestimmen.Sensor (10) according to one of the preceding claims, which has a light transmitter (12) for emitting transmitted light (14), and wherein the evaluation unit (28) is designed to determine from a light transit time between transmission of the transmitted light (14) and reception of the an object received light (20) to determine a distance of the object. Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der einen Lichtsender (12) zum Aussenden mehrerer voneinander separierter Lichtstrahlen (14) aufweist, wobei der Lichtempfänger (26) zum Erzeugen jeweiliger Empfangssignale aus den von einem Objekt remittierten Lichtstrahlen (20) ausgebildet ist und wobei die Blende (24) insbesondere eine Blendenöffnung (42) je Lichtstrahl (20) aufweist.Sensor (10) according to one of the preceding claims, which has a light transmitter (12) for emitting several separate light beams (14), the light receiver (26) being designed to generate respective received signals from the light beams (20) remitted by an object and wherein the diaphragm (24) has in particular one diaphragm opening (42) for each light beam (20). Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mehrschichtige Substrat eine einseitige oder beidseitige Absorptionsschicht (32, 46) aufweist.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the multilayer substrate has an absorption layer (32, 46) on one or both sides. Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Absorptionsschicht (32) einen metallischen Anteil, insbesondere Schwarztitan oder Schwarzchrom, einen Sprühlack und/oder Kohlenstoffnanoröhrchen aufweist.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the absorption layer (32) has a metallic component, in particular black titanium or black chrome, a spray paint and / or carbon nanotubes. Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mehrschichtige Substrat ein Glassubstrat (36) aufweist.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the multilayer substrate comprises a glass substrate (36). Sensor (10) nach Anspruch 8, wobei das mehrschichtige Substrat eine Antireflexschicht (34, 40) einseitig oder beidseitig auf dem Glassubtrat (36) aufweist.Sensor (10) Claim 8 , wherein the multilayer substrate has an anti-reflective layer (34, 40) on one or both sides of the glass substrate (36). Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mehrschichtige Substrat eine dünne metallische Trägerfolie (44) aufweist.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the multilayer substrate has a thin metallic carrier film (44). Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mehrschichtige Substrat eine auf einen Wellenlängenbereich eines eigenen Lichtsenders (12) abgestimmte optische Filterschicht (38) aufweist.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the multilayer substrate has an optical filter layer (38) matched to a wavelength range of its own light transmitter (12). Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mehrschichtige Substrat in dieser Reihenfolge eine Absorptionsschicht (32) mit der Blendenöffnung (42), eine Antireflexschicht (34), ein Glassubstrat (36), eine Filterschicht (38) und eine weitere Antireflexschicht (40) aufweist.Sensor (10) according to one of the preceding claims, wherein the multilayer substrate in this order an absorption layer (32) with the aperture (42), an anti-reflective layer (34), a glass substrate (36), a filter layer (38) and a further anti-reflective layer (40). Sensor (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der als Laserscanner ausgebildet ist und eine bewegliche Ablenkeinheit (48) aufweist, mit deren Hilfe Sendelicht (14) eines Lichtsenders (12) periodisch durch den Überwachungsbereich (18) geführt wird, wobei insbesondere die Ablenkeinheit (48) in Form einer drehbaren Abtasteinheit ausgebildet ist, in welcher der Lichtsender (12) und/oder der Lichtempfänger (26) untergebracht ist.Sensor (10) according to one of the preceding claims, which is designed as a laser scanner and has a movable deflection unit (48) with the aid of which transmission light (14) of a light transmitter (12) is periodically guided through the monitoring area (18), the deflection unit in particular (48) is designed in the form of a rotatable scanning unit in which the light transmitter (12) and / or the light receiver (26) is accommodated. Verfahren zur Herstellung einer Blende (24) eines optoelektonischen Sensors (10) mit einer Empfangsoptik (22) und einem Lichtempfänger (26) mit einer Vielzahl von im Geigermodus betreibbaren Lichtempfangselementen (26a), insbesondere eines Sensors (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Blendenöffnung (42) in einer Absorptionsschicht (32) eines mehrschichtigen Substrats erzeugt wird, insbesondere durch einen Laserprozess.A method for producing a diaphragm (24) of an optoelectronic sensor (10) with receiving optics (22) and a light receiver (26) with a plurality of light receiving elements (26a) which can be operated in Geiger mode, in particular a sensor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one aperture (42) is produced in an absorption layer (32) of a multilayer substrate, in particular by a laser process. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Blendenöffnung (42) individuell unter Verwendung der Empfangsoptik (22) hergestellt wird.Procedure according to Claim 14 , wherein the aperture (42) is produced individually using the receiving optics (22).

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