DE10308148B4 - Optoelectronic device - Google Patents

Optoelectronic device Download PDF

Info

Publication number
DE10308148B4
DE10308148B4 DE10308148A DE10308148A DE10308148B4 DE 10308148 B4 DE10308148 B4 DE 10308148B4 DE 10308148 A DE10308148 A DE 10308148A DE 10308148 A DE10308148 A DE 10308148A DE 10308148 B4 DE10308148 B4 DE 10308148B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signals
clock
optoelectronic device
far
evaluation unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10308148A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10308148A1 (en
Inventor
Martin Argast
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leuze Electronic GmbH and Co KG
Original Assignee
Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leuze Electronic GmbH and Co KG filed Critical Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority to DE10308148A priority Critical patent/DE10308148B4/en
Publication of DE10308148A1 publication Critical patent/DE10308148A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10308148B4 publication Critical patent/DE10308148B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/28Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication
    • G01D5/30Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication the beams of light being detected by photocells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/04Systems determining the presence of a target
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/46Indirect determination of position data
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483Details of pulse systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

Optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich mit einem in einem vorgegebenen Sendetakt Sendelichtimpulse emittierenden Sender, einem Empfangslichtimpulse empfangenden, Nahsignale und Fernsignale abgebenden Empfänger und mit einer Auswerteeinheit zur Generierung eines Objektfeststellungssignals in Abhängigkeit der Nah- und Fernsignale, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahsignale und die Fernsignale jeweils einer Gleichrichtereinheit (11, 12) zugeführt sind, wobei beide Gleichrichtereinheiten (11, 12) jeweils mit einem aus dem Sendetakt abgeleiteten Taktsignal angesteuert sind, dass die in den Gleichrichtereinheiten (11, 12) gleichgerichteten Nah- und Fernsignale, einem Summierglied (13) zugeführt sind, in welchem in Abhängigkeit der Phasenverschiebung der Taktsignale die Summe oder die Differenz der Nahsignale und Fernsignale gebildet wird, und dass die Summen und Differenzen am Ausgang des Summierglieds (13) in die Auswerteeinheit (9) zur Generierung des Objektfeststellungssignals eingelesen werden.Optoelectronic Device for detecting objects in a surveillance area with a emit in a given transmission clock transmission light pulses Transmitter, a received light pulses receiving, Nahsignale and Remote signals emitting receiver and with an evaluation unit for generating an object detection signal dependent on the near and far signals, characterized in that the local signals and the remote signals each of a rectifier unit (11, 12) supplied are, wherein both rectifier units (11, 12) each with a are derived from the transmission clock derived clock signal that in the rectifier units (11, 12) rectified near and far signals, a Summier (13) supplied are in which depending the phase shift of the clock signals the sum or the difference the near signals and distant signals is formed, and that the buzz and differences at the output of the summing element (13) in the evaluation unit (9) are read to generate the object detection signal.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an optoelectronic device according to the preamble of claim 1.

Eine derartige optoelektronische Vorrichtung ist aus der DE 199 17 487 A1 bekannt. Diese weist einen Sendelichtstrahlen emittierenden Sender, einen Empfangslichtstrahlen empfangenden, ein Nah- und Fernsignal abgebenden ortsauflösenden Empfänger und eine Auswerteeinheit auf, in welcher der Quotient des Nah- und Fernsignals gebildet wird. Zur Quotientenbildung wird bei auf konstantem Wert geregelter Summe von Nah- und Fernsignal dieSuch an optoelectronic device is known from DE 199 17 487 A1 known. This has a transmitting light beam emitting transmitter, a receiving light beams receiving, a local and remote signal emitting spatially resolving receiver and an evaluation unit, in which the quotient of the near and far signal is formed. For quotient formation is at a constant value regulated sum of near and far signal the

Differenz zwischen dem Nah- und Fernsignal gebildet. Die Summenbildung des Nah- und Fernsignals erfolgt in einem Addierer. Die Differenzbildung des Nah- und Fernsignals erfolgt in einem Subtrahierer. Die so gebildeten Differenzen werden direkt in die Auswerteeinheit eingelesen. Die Summen werden über eine Reglereinheit, in welcher die Regelung der Summe auf den konstanten Sollwert geregelt wird, in der Auswerteeinheit eingelesen.difference formed between the near and far signal. The summation of the Near and far signal is in an adder. The difference of the Near and far signal is in a subtractor. The so formed Differences are read directly into the evaluation unit. The Hum is over a control unit in which the regulation of the sum to the constant Setpoint is controlled, read in the evaluation unit.

Da die Summen- und Differenzbildung in verschiedenen elektronischen Bauelelmenten erfolgt, ist die Signalauswertung systembedingt mit Ungenauigkeiten behaftet, da die im Addierer und Subtrahierer generierten Signale unterschiedlichen Schwankungen und Driften aufgrund unterschiedlicher Bauteiltoleranzen und Temperaturabhängigkeiten der Bauelemente unterworfen sind.There the sum and difference in different electronic Bauelelmenten done, the signal evaluation is systemic with Inaccuracies, as generated in the adder and subtractor Signals vary and drift due to different Component tolerances and temperature dependencies of the components are subject.

Die DE 100 21 590 A1 betrifft eine optoelektronische Vorrichtung zur Detektion von Objekten in einem Überwachungsbereich mit einem Sendelichtstrahlen emittierenden Sender und einem Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger, welche an einem Ende des Überwachungsbereichs angeordnet sind. Ein Reflektor ist am gegenüberliegenden Ende de Überwachungsbereichs angeordnet. Zudem ist ein Oszillator zur Modulation der Sendelichtstrahlen vorgesehen. Das Taktsignal des Oszillators und das Empfangssignal am Ausgang des Empfängers sind einem Synchrongleichrichter zugeführt. Das Ausgangssignal des Synchrongleichrichters wird mit wenigstens einem Schwellwert zur Generierung eines binären Schaltsignals bewertet, wobei die Schaltzustände des Schaltsignals angeben, ob sich ein Objekt im Überwachungsbereich befindet oder nicht.The DE 100 21 590 A1 relates to an opto-electronic device for detecting objects in a surveillance area with a transmitter emitting light-emitting transmitters and a receiver receiving light-receiving receivers which are arranged at one end of the surveillance area. A reflector is arranged at the opposite end of the surveillance area. In addition, an oscillator for the modulation of the transmitted light beams is provided. The clock signal of the oscillator and the received signal at the output of the receiver are fed to a synchronous rectifier. The output signal of the synchronous rectifier is evaluated with at least one threshold for generating a binary switching signal, wherein the switching states of the switching signal indicate whether or not an object is in the monitored area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine optoelektronische Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels derer bei geringem kon struktivem Aufwand eine sichere und zuverlässige Objektdetektion ermöglicht wird.Of the Invention is the object of an optoelectronic device of the type mentioned above, by means of which at low kon structive effort a safe and reliable object detection is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.to solution This object, the features of claim 1 are provided. advantageous embodiments and appropriate training The invention are described in the subclaims.

Die erfindungsgemäße optoelektronische Vorrichtung dient zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich und weist einen in einem vorgegebenen Sendetakt Sendelichtimpulse emittierenden Sender, einen Empfangslichtimpulse empfangenden, Nahsignale und Fernsignale abgebenden Empfänger und mit eine Auswerteeinheit zur Generierung eines Objektfeststellungssignals in Abhängigkeit der Nah- und Fernsignale auf. Die Nahsignale und die Fernsignale sind jeweils einer Gleichrichtereinheit zugeführt, wobei beide Gleichrichtereinheiten jeweils mit einem aus dem Sendetakt abgeleiteten Taktsignal angesteuert sind. Die in den Gleichrichtereinheiten gleichgerichteten Nah- und Fernsignale, sind einem Summierglied zugeführt, in welchem in Abhängigkeit der Phasenverschiebung der Taktsignale die Summe oder die Differenz der Nahsignale und Fernsignale gebildet wird. Die Summen und Differenzen am Ausgang des Summierglieds werden in die Auswerteeinheit zur Generierung des Objektfeststellungssignals eingelesen.The Optoelectronic device according to the invention is used to capture objects in a surveillance area and points a emitting in a predetermined transmission clock transmission light pulses Transmitter, a received light pulses receiving, Nahsignale and Remote signals emitting receiver and with an evaluation unit for generating an object detection signal dependent on of the near and far signals. The near signals and the far signals are each fed to a rectifier unit, wherein both rectifier units respectively driven by a clock signal derived from the send clock are. The rectified in the rectifier units near and Remote signals are fed to a summer, in which depending the phase shift of the clock signals the sum or the difference the near and far signals is formed. The sums and differences at the output of the summing are in the evaluation unit for generating of the object detection signal is read.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtung besteht darin, dass die zur Generierung des Objektfeststellungssignals benötigten Summen und Differenzen der Nah- und Fernsignale des Empfängers in demselben Bauelement generiert werden. Der Einfluss von Driften und Schwankungen des Bauelements wirkt sich damit in gleicher Weise auf die Summen und Differenzen der Nah- und Fernsignale aus. Damit wird eine gegen Driften und Schwankungen weitgehend unempfindliche Generierung des Objektfeststellungssignals gewährleistet.One significant advantage of the optoelectronic device according to the invention is that for generating the object detection signal required Sums and differences of the near and far signals of the receiver in be generated the same component. The influence of drifts and Fluctuations in the component thus have the same effect on the sums and differences of the near and distant signals. In order to is a largely insensitive to drift and fluctuations Generation of the object detection signal ensured.

Durch die Ansteuerung der Gleichrichtereinheiten mit Taktsignalen, deren Phasendifferenzen untereinander sowie relativ zum Sendetakt einstellbar sind, kann das Summierglied auf einfache Weise sowohl zur Summenbildung als auch zur Differenzbildung der Nah- und Fernsignale eingesetzt werden.By the control of the rectifier units with clock signals whose Phase differences between each other and relative to the send clock adjustable are, the summer can easily add both to the summation as well as used for subtraction of the near and far signals become.

Zur Bildung der Summen der Nah- und Fernsignale werden die Gleichrichtereinheiten mit gleichphasigen Taktsignalen angesteuert. Besonders vorteilhaft werden dabei sowohl positive und negative Summen der Taktsignale gebildet, in dem die Taktsignale im ersten Fall gleichphasig und im zweiten Fall gegenphasig zum Sendetakt gewählt werden.to Formation of the sums of the near and far signals become the rectifier units driven by in-phase clock signals. Especially advantageous are both positive and negative sums of the clock signals formed in which the clock signals in the first case in phase and in the second case, in phase opposition to the transmission clock.

Durch Differenzbildung der positiven und negativen Summen werden Summensignale generiert, bei welchen die Effekte von Signaldriften und Schwankungen weitgehend eliminiert sind. Ebenso werden bei mit gegenphasigen Taktsignalen angesteuerten Gleichrichtereinheiten positive und negative Differenzen der Nah- und Fernsignale gewonnen, aus welchen durch Differenzbildung Differenzsignale abgeleitet werden.By subtraction of the positive and negative sums, sum signals are generated, in which the effects of signal drifts and fluctuations are largely eliminated. Likewise, positive and negative differences of the near and far signals are obtained in rectifier units driven with antiphase clock signals, from which differential signals are derived by subtraction.

Durch die alternierende Ermittlung dieser Summen- und Differenzsignale ist eine störsichere Signalauswertung gewährleistet.By the alternating determination of these sum and difference signals is a fail-safe signal evaluation guaranteed.

Zur Objekterfassung werden im einfachsten Fall die Differenzsignale mit wenigstens einem Schwellwert zur Generierung eines binären Objektfeststellungssignals bewertet.to Object detection are in the simplest case, the difference signals with at least one threshold for generating a binary object detection signal rated.

Besonders vorteilhaft werden dabei die Summensignale auf vorgegebene Sollwertbereiche geregelt, wodurch eine Übersteuerung des Empfängers, welche zu Signalverfälschungen führen würde, vermieden wird.Especially Advantageously, the sum signals to predetermined setpoint ranges regulated, creating an override the recipient, which to signal distortions to lead would, is avoided.

In einer vorteilhaften Variante können zusätzlich zu den Differenzsignalen auch die Summensignale mit wenigstens einem Schwellwert bewertet werden wodurch die Detektionssicherheit der optoelektronischen Vorrichtung weiter erhöht wird.In an advantageous variant can additionally to the difference signals and the sum signals with at least one Threshold be evaluated whereby the detection reliability of optoelectronic device is further increased.

Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained below with reference to the drawings. It demonstrate:

1: Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der optoelektronischen Vorrichtung zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich. 1 : Block diagram of an embodiment of the optoelectronic device for detecting objects in a surveillance area.

2: Zeitdiagramme zur Signalauswertung bei der Objekterfassung mittels der optoelektronischen Vorrichtung gemäß 1. 2 : Time diagrams for signal evaluation in the object detection by means of the optoelectronic device according to 1 ,

3: Erstes Ausführungsbeispiel einer Regelung der Empfangssignalpegel der optoelektronischen Vorrichtung gemäß 1. 3 : First exemplary embodiment of a regulation of the received signal levels of the optoelectronic device according to FIG 1 ,

4: Schematische Darstellung des Verlaufs des Empfangssignalspegels in Abhängigkeit der auf den Empfänger auftreffenden Lichtintensität für die gemäß 3 durchgeführte Regelung. 4 : Schematic representation of the course of the received signal level as a function of incident on the receiver light intensity for the according to 3 implemented regulation.

5: Zweites Ausführungsbeispiel einer Regelung der Empfangssignalpegel der optoelektronischen Vorrichtung gemäß 1. 5 Second exemplary embodiment of a regulation of the received signal levels of the optoelectronic device according to FIG 1 ,

1 zeigt den Aufbau einer optoelektronischen Vorrichtung 1 zum Erfassen von Objekten 2 in einem Überwachungsbereich. Die optoelektronische Vorrichtung 1 ist in einem Gehäuse 3 integriert und weist einen Sendelichtimpulse 4 emittierenden Sender 5, sowie einen Empfangslichtimpulse 6 empfangenden ortsauflösenden Empfänger 7 auf. 1 shows the structure of an optoelectronic device 1 to capture objects 2 in a surveillance area. The optoelectronic device 1 is in a housing 3 integrated and has a transmitted light pulses 4 emissive transmitter 5 , as well as a received light pulses 6 receiving spatial resolver 7 on.

Die vom Sender 5 emittierten Sendelichtimpulse 4 und die von einem Objekt 2 in Richtung des Empfängers 7 zurückreflektierten Empfangslichtimpulse 6 werden durch eine Frontscheibe 8 in der Gehäusewand geführt.The transmitter 5 emitted transmitted light pulses 4 and that of an object 2 in the direction of the recipient 7 reflected back received light pulses 6 be through a windshield 8th guided in the housing wall.

Der Sender 5 ist im vorliegenden Fall von einer Laserdiode gebildet. Der in Abstand zum Sender 5 angeordnete ortsauflösende Empfänger 7 ist von einem PSD-Element oder einer Doppel-Photodiode gebildet. Wie aus 1 ersichtlich weist der ortsauflösende Empfänger 7 zwei Ausgänge zur Ausgabe zweier Empfangssignale auf. Über den ersten Ausgang wird als erstes Empfangssignal ein Nahsignal IA ausgegeben. Über den zweiten Ausgang wird als zweites Empfangssignal ein Fernsignal IB ausgegeben.The transmitter 5 is formed in the present case of a laser diode. The distance to the transmitter 5 arranged spatially resolving receiver 7 is formed by a PSD element or a double photodiode. How out 1 the location-resolving receiver can be seen 7 two outputs for the output of two received signals. A local signal I A is output via the first output as the first received signal. Via the second output, a remote signal I B is output as the second received signal.

Je nach Distanz des Objekts 2 zur optoelektronischen Vorrichtung 1 werden die Empfangslichtimpulse 6 in unterschiedlichen Strahlwinkeln vom Objekt 2 zum Empfänger 7 zurückreflektiert, sodass dementsprechend der Auftreffpunkt der Empfangslichtimpulse 6 auf der lichtempfindlichen Fläche des Empfängers 7 variiert. Je nach Lage der Lichtflecke der Empfangslichtimpulse 6 auf dem Empfänger 7 variiert auch das Verhältnis der Amplituden der Nah- und Fernsignale. Bei geringen Objektdistanzen sind die Amplituden der Nahsignale erheblich größer als die Amplituden der Fernsignale. Je größer die Objektdistanz ist, desto größer werden die Amplituden der Fernsignale im Verhältnis zu den Amplituden der Nahsignale. Somit liefert das Verhältnis der Nah- und Fernsignale ein Maß für die Objektdistanz.Depending on the distance of the object 2 to the optoelectronic device 1 become the received light pulses 6 in different beam angles from the object 2 to the recipient 7 reflected back, so, accordingly, the point of impact of the received light pulses 6 on the photosensitive surface of the receiver 7 varied. Depending on the location of the light spots of the received light pulses 6 on the receiver 7 The ratio of the amplitudes of the near and far signals also varies. At low object distances, the amplitudes of the near signals are considerably larger than the amplitudes of the far signals. The larger the object distance, the greater the amplitudes of the far signals in relation to the amplitudes of the near signals. Thus, the ratio of the near and far signals provides a measure of the object distance.

Die optoelektronische Vorrichtung 1 weist eine Auswerteeinheit 9 auf, die einerseits zur Ansteuerung des Senders 5 dient. Weiterhin werden in der Auswerteeinheit 9 die Empfangssignale zur Generierung eines binären Objektfeststellungssignals ausgewertet, wobei die Schaltzustände des Objektfeststellungssignals angeben, ob sich ein Objekt 2 innerhalb einer vorgegebenen Zone des Überwachungsbereichs befindet oder nicht. Das Objektfeststellungssignals wird über einen an die Auswerteeinheit 9 angeschlossenen Schaltausgang 10 ausgegeben.The optoelectronic device 1 has an evaluation unit 9 on, on the one hand to control the transmitter 5 serves. Furthermore, in the evaluation unit 9 the received signals for generating a binary object detection signal evaluated, wherein the switching states of the object detection signal indicate whether an object 2 is within a given zone of the surveillance area or not. The object detection signal is sent to the evaluation unit via a 9 connected switching output 10 output.

Die Auswereeinheit 9, die von einem Mikroprozessor oder dergleichen gebildet ist, weist einen nicht dargestellten Taktoszillator auf, mittels dessen ein Sendetakt zur Ansteuerung des Senders 5 generiert wird. Das Tastverhältnis des Sendetaktes liegt typischerweise im Bereich 0,2 bis 0,6 und beträgt bevorzugt 0,5. Entsprechend dem von der Auswerteeinheit 9 vorgegebenen Sendetakt emittiert der Sender 5 Sendelichtimpulse 4 mit einem vorgegebenen Puls-Pausenverhältnis.The evaluation unit 9 , which is formed by a microprocessor or the like, has a clock oscillator, not shown, by means of which a transmission clock for controlling the transmitter 5 is generated. The duty cycle of the transmission clock is typically in the range 0.2 to 0.6 and is preferably 0.5. According to the evaluation unit 9 preset transmitter clock emits the transmitter 5 Transmit light pulses 4 with a given Pulse-pause ratio.

Die an den Ausgängen des Empfängers 7 anstehenden Nah- und Fernsignale werden jeweils einer Gleichrichtereinheit 11, 12 zugeführt, welche jeweils von einem Synchrongleichrichter gebildet ist. Die in den Gleichrichtereinheiten 11, 12 gleichrichtenden Nah- und Fernsignale werden einem Summierglied 13 zugeführt, an dessen Ausgang ein Tiefpass 14 angeschlossen ist. Die Ausgangssignale des Tiefpasses 14 werden über einen nicht dargestellten Analog-Digitalwandler in die Auswerteeinheit 9 eingelesen.The at the outputs of the receiver 7 pending near and far signals are each a rectifier unit 11 . 12 supplied, which is each formed by a synchronous rectifier. The in the rectifier units 11 . 12 rectifying local and remote signals are summing 13 fed to the output of a low pass 14 connected. The output signals of the low-pass filter 14 be via an analog-to-digital converter, not shown in the evaluation 9 read.

Die Gleichrichtereinheiten 11, 12 werden mit Taktsignalen TA, TB angesteuert, die in einer Schaltlogik 15 generiert werden. Die Schaltlogik 15 besteht beispielsweise aus zwei Exclusiv-ODER-Gattern. Zur Generierung des Taktsignals TA für die Gleichrichtereinheit 11 zur Gleichrichtung der Nahsignale IA wird in der Auswerteeinheit 9 ein erstes Steuersignal MA an die Schaltlogik 15 ausgegeben. Entsprechend wird zur Generierung des Taktsignals TB für die Gleichrichtereinheit 12 zur Gleichrichtung der Fernsignale IB in der Auswerteeinheit 9 ein zweites Steuersignal MB an die Schaltlogik 15 ausgegeben.The rectifier units 11 . 12 are driven with clock signals T A , T B , which in a switching logic 15 to be generated. The switching logic 15 For example, it consists of two Exclusive OR gates. For generating the clock signal T A for the rectifier unit 11 for rectification of the local signals I A is in the evaluation 9 a first control signal M A to the switching logic 15 output. Accordingly, to generate the clock signal T B for the rectifier unit 12 for rectification of the remote signals I B in the evaluation unit 9 a second control signal M B to the switching logic 15 output.

Die Taktsignale TA, TB sind vom Sendetakt abgeleitet und weisen dieselbe Pulsfrequenz wie der Sendetakt auf. Die Phasendifferenzen zwischen den Takt- signalen sowie zwischen den Taktsignalen und dem Sendetakt sind durch die Steuersignale einstellbar.The clock signals T A , T B are derived from the transmission clock and have the same pulse frequency as the transmission clock. The phase differences between the clock signals as well as between the clock signals and the send clock are adjustable by the control signals.

Der zeitliche Verlauf der Signalauswertung in der optoelektronischen Vorrichtung 1 ist in 2 schematisch dargestellt. Dabei sind in 2 die zeitlichen Verläufe der binären Steuersignale MA, MB dargestellt, welche zwei Schaltzustände „low" und „ high" aufweisen und durch welche die Phasendifferenzen der Taktsignale relativ zum Sendetakt, der in 2 ebenfalls dargestellt ist, vorgegeben werden. Weiterhin ist in 2 der zeitliche Verlauf des Ausgangssignals Ua am Ausgang des Tiefpasses 14 dargestellt, welche in Abhängigkeit der Steuersignale MA, MB erhalten wird.The time course of the signal evaluation in the optoelectronic device 1 is in 2 shown schematically. Here are in 2 the time profiles of the binary control signals M A , M B are shown, which have two switching states "low" and "high" and by which the phase differences of the clock signals relative to the transmission clock, in 2 is also shown, are given. Furthermore, in 2 the time course of the output signal U a at the output of the low-pass filter 14 represented, which is obtained in response to the control signals M A , M B.

Wie aus 2 ersichtlich nimmt im Zeitintervall T1 zwischen t0 und t1 das Steuersignal MA einen Schaltzustand „low" ein, durch welchen das Taktsignal TA eine Phasendifferenz von 0° bezüglich des Sendetaktes aufweist. Ebenso nimmt das Steuersignal MB im Zeitintervall T1 einen Schaltzustand „low" ein, durch welchen das Taktsignal TB eine Phasendifferenz von 0° bezüglich des Sendetaktes aufweist.How out 2 visible through which the clock signal T A decreases in the time interval T 1 between t0 and t1, the control signal M A a switching state "low", a, a phase difference of 0 ° with respect to the transmit clock has. Also, the control signal M B increases in the time interval T 1 is a circuit state " low ", through which the clock signal T B has a phase difference of 0 ° with respect to the transmission clock.

Damit werden innerhalb des Zeitintervalls T1 phasengleiche Taktsignale TA und TB erhalten, die zudem phasengleich zum Sendetakt sind. Durch diese mit den Taktsignalen TA und TB bewirkte phasengleiche Ansteuerung der Gleichrichtereinheiten 11, 12 wird im Summierglied 13 die positive Summe der gleichgerichteten Nah- und Fernsignale gebildet. Die Dauer des Zeitintervalls T1 zwischen t0 und t1 ist wie die weiteren in 2 dargestellten Zeitintervalle gleicher Zeitdauer zwischen t1 und t2 (T2), t2 und t3 (T3), sowie t3 und t4 (T4) so gewählt, dass diese größer sind als die Einschwingzeit des Ausgangssignals US am Ausgang des Tiefpasses 14. Die Dauer eines Zeitintervalls T1, T2, T3 bzw. T4 liegt typischerweise im Bereich zwischen 100 μs und 2 ms und beträgt vorzugsweise 1 ms. Somit liefert der Maximalwert von Ua am Ende des Intervalls T1 die positive Summe der Nah- und Fernsignale.Thus, in-phase clock signals T A and T B are obtained within the time interval T 1 , which are also in phase with the transmission clock. By this with the clock signals T A and T B caused in-phase control of the rectifier units 11 . 12 is in the summator 13 formed the positive sum of the rectified near and far signals. The duration of the time interval T 1 between t0 and t1 is like the others in 2 shown time intervals of the same period between t1 and t2 (T 2 ), t2 and t3 (T 3 ), and t3 and t4 (T 4 ) chosen so that they are greater than the settling time of the output signal U S at the output of the low-pass filter 14 , The duration of a time interval T 1 , T 2 , T 3 or T 4 is typically in the range between 100 μs and 2 ms and is preferably 1 ms. Thus, the maximum value of U a at the end of the interval T 1 provides the positive sum of the near and far signals.

Im Zeitintervall T2 zwischen t1 und t2 nimmt das Steuersignal MA einen Schaltzustand „high" ein, durch welchen das Taktsignal TA eine Phasendifferenz von 180° bezüglich des Sendetaktes aufweist. Ebenso nimmt das Steuersignal MB einen Schaltzustand „high" ein, durch welchen das Taktsignal TB eine Phasendifferenz von 180° bezüglich des Sendetaktes aufweist.In the time interval T 2 between t1 and t2, the control signal M A takes a "high" the switching state a, through which the clock signal T A is a phase difference of 180 ° with respect to the transmit clock has. Also, the control signal M B takes a switching state of "high", passes which the clock signal T B has a phase difference of 180 ° with respect to the transmission clock.

Damit werden innerhalb des Zeitintervalls T2 phasengleiche Taktsignale TA und TB erhalten, die jedoch beide um 180° phasenversetzt zum Sendetakt sind. Durch eine mit den Taktsignalen TA, TB bewirkte phasengleiche Ansteuerung der Gleichrichtereinheiten 11, 12 wird im Summierglied 13 die negative Summe der gleichgerichteten Nah- und Fernsignale gebildet, welche von dem Extremwert von Ua am Ende von T2 nach Einschwingen des Ausgangssignals Ua des Tiefpasses 14 gebildet ist.Thus, in-phase clock signals T A and T B are obtained within the time interval T 2 , but both are 180 ° out of phase with the transmission clock. By a with the clock signals T A , T B caused in-phase control of the rectifier units 11 . 12 is in the summator 13 formed the negative sum of the rectified near and far signals, which of the extreme value of U a at the end of T 2 after settling of the output signal U a of the low-pass filter 14 is formed.

In der Auswerteeinheit 9 werden aus den positiven und negativen Summen jeweils die Differenzen gebildet, wodurch das in 2 dargestellte Summensignal US erhalten wird.In the evaluation unit 9 the differences are formed from the positive and negative sums, whereby the in 2 shown sum signal U S is obtained.

Während der Zeitintervalle T3 und T4 sind die Steuersignale MA und MB gegenphasig ausgebildet. Im Zeitintervall T3 nimmt das Steuersignal MA den Schaltzustand „low" ein, sodass die Taktsignale TA und der Sendetakt gleichphasig sind. Demgegenüber nimmt das Schaltsignal MB den Schaltzustand „high" ein, sodass die Taktsignale TB gegenüber dem Taktsignal TA und auch gegenüber dem Sendetakt um 180° phasenversetzt sind.During the time intervals T 3 and T 4 , the control signals M A and M B are formed in phase opposition. In the time interval T 3 , the control signal M A assumes the switching state "low", so that the clock signals T A and the send clock are in phase, while the switching signal M B assumes the switching state "high", so that the clock signals T B are opposite the clock signal T A and are also 180 ° out of phase with respect to the transmission clock.

Durch die gegenphasige Ansteuerung der Gleichrichtereinheiten 11, 12 mit den Taktsignalen TA, TB werden in dem Summierglied 13 positive Differenzen der Nah- und Fernsignale gebildet. Das eingeschwungene Ausgangssignal Ua am Ende des Zeitintervalls T3 liefert den Endwert für die positive Differenz.By the anti-phase control of the rectifier units 11 . 12 with the clock signals T A , T B are in the summer 13 positive differences of the near and far signals formed. The steady-state output signal U a at the end of the time interval T 3 supplies the final value for the positive difference.

Während des Zeitintervalls T4 sind die Schaltzustände der Steuersignale MA, MB bezüglich der Schaltzustände im Zeitintervall T3 invertiert. Dementsprechend sind nun die Taktsignale TB phasengleich mit dem Sendetakt und die Taktsignale TA hierzu um 180° phasenversetzt.During the time interval T 4 , the switching states of the control signals M A , M B with respect to the switching states in the time interval T 3 inverted. Accordingly, the clock signals T B are now in phase with the send clock and the clock signals T A for this purpose by 180 ° out of phase.

Somit werden durch die phasenversetzte Ansteuerung der Gleichrichtereinheiten 11, 12 im Zeitintervall T4 negative Differenzen der Nah- und Fernsignale gebildet.Thus, the phase-offset drive of the rectifier units 11 . 12 formed in the time interval T 4 negative differences of the near and far signals.

Analog zur Generierung der Summensignale US werden in der Auswerteeinheit 9 durch Differenzbildung der positiven und negativen Differenzen der Nah- und Fernsignale wie in 2 dargestellt Differenzsignale Ud gebildet.Analogously to the generation of the sum signals U S are in the evaluation 9 by subtraction of the positive and negative differences of the near and far signals as in 2 represented differential signals U d formed.

Aus den Differenzsignalen Ud und gegebenenfalls aus den Summensignalen US wird dann in der Auswerteeinheit 9 durch eine Schwellwertbewertung das binäre Objektfeststellungssignal generiert.From the difference signals U d and possibly from the sum signals U S is then in the evaluation 9 generated by a threshold evaluation, the binary object detection signal.

Im einfachsten Fall werden nur die Differenzsignale Ud, die ein Maß für die Distanz eines Objektes 2 zur optoelektronischen Vorrichtung liefern, mit zwei eine Schwellwerthysterese definierenden Schwellwerten bewertet. Die Schaltzustände des dadurch generierten binären Objektfeststellungssignals geben an, ob sich ein Objekt 2 innerhalb von einer Taktweite begrenzten Zone des Überwachungsbereichs befindet. Vorzugsweise ist die optoelektronische Vorrichtung 1 als Lichttaster mit sogenannter Hintergrundunterdrückung ausgebildet. Dabei nimmt das binäre Objektfeststellungssignal den Schaltzustand „Objekt erkannt" ein, wenn die gemessene Objektdistanz kleiner als die durch die Schwellwerte definierte Taktweite ist. Bei größeren Objektdistanzen nimmt das Objektfeststellungssignal den Schaltzustand „freier Strahlengang" ein.In the simplest case, only the difference signals U d , which are a measure of the distance of an object 2 to the opto-electronic device, with two thresholds defining a threshold hysteresis. The switching states of the binary object detection signal generated thereby indicate whether an object 2 within a one-stroke limited zone of the monitored area. Preferably, the optoelectronic device 1 designed as a light sensor with so-called background suppression. The binary object detection signal assumes the switching state "object detected" if the measured object distance is smaller than the cycle width defined by the threshold values.

Zur Erhöhung der Detektionssicherheit kann auch das Summensignal US mit zwei eine Schwellwerthysterese bildenden Schwellwerten bewertet werden. Als zusätzliche Voraussetzung für eine Objektdetektion wird dann gefordert, dass die Amplitude des Summensignals oberhalb des höheren der beiden Schwellwerte liegt.To increase the reliability of detection, the sum signal U S can also be evaluated with two threshold values forming a threshold hysteresis. As an additional prerequisite for object detection, it is then required that the amplitude of the sum signal is above the higher of the two threshold values.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Pegel des Summensignals US auf einen vorgegebenen Sollwert oder Sollwertbereich geregelt um insbesondere Übersteuerungen des Empfängers 7 bei Auftreffen zu hoher Lichtintensitäten zu vermeiden.In an advantageous embodiment of the invention, the level of the sum signal U S is controlled to a predetermined desired value or setpoint range in particular overrides of the receiver 7 to avoid when striking at high light intensities.

3 zeigt eine erste Ausführungsform einer derartigen Regelung. Dabei sind in 3 die zeitlichen Verläufe des Sendetaktes und der Taktsignale TA, TB bei einer gleichphasigen Ansteuerung der Gleichrichtereinheiten 11, 12 dargestellt. 3 shows a first embodiment of such a scheme. Here are in 3 the time profiles of the transmission clock and the clock signals T A , T B in an in-phase control of the rectifier units 11 . 12 shown.

Die zeitlichen Signalverläufe des Sendetaktes und der Taktsignale TA, TB gemäß 3 entsprechen dabei den Signalverhältnissen im Zeitintervall T1 in 2.The temporal signal curves of the transmission clock and the clock signals T A , T B according to 3 correspond to the signal conditions in the time interval T 1 in 2 ,

Zur Regelung der Summenspannung US auf einen vorgegebenen Sollwert Us, soll werden dabei die Taktsignale TA, TB bezüglich des Sendetaktes um ein Zeitintervall dt verschoben. Je größer das Zeitintervall dt gewählt wird, umso stärker wird der Pegel von US reduziert.To control the sum voltage U S to a predetermined desired value U s, the clock signals T A , T B are thereby shifted relative to the transmission clock by a time interval dt. The larger the time interval dt is chosen, the more the level of U S is reduced.

Das Ergebnis einer derartigen Regelung ist in 4 schematisch dargestellt. Dort ist der Amplitudenverlauf des Summensignals US in Abhängigkeit der auf den Empfänger 7 auftreffenden Empfangslichtintensität I dargestellt. Unterhalb einer vorgegebenen Mindestintensität Imin ist eine Bestimmung von US und damit eine Objektdetektion nicht möglich. Bis zu einer Intensität I0 liegt der Wert für US noch unterhalb des Sollwerts US, sodass die Regelung von US in deren Bereich zwischen Imin und I0 noch nicht einsetzt. In diesem ungeregelten Bereich steigt der Wert für US proportional zur Empfangslichtintensität. Bei dem Wert I0 erreicht das Summensignal US den Sollwert Us, soll. Durch die Regelung gemäß 3 wird für Werte I ≥ I0 das Summensignal US auf den Sollwert Us, soll geregelt.The result of such a regulation is in 4 shown schematically. There is the amplitude curve of the sum signal U S as a function of the receiver 7 incident receiving light intensity I shown. Below a predetermined minimum intensity I min , a determination of U S and thus object detection is not possible. Up to an intensity I 0 , the value for U S is still below the setpoint value U S , so that the regulation of U S in its range between I min and I 0 does not yet begin. In this unregulated range, the value of U S increases in proportion to the received light intensity. At the value I 0 , the sum signal U S reaches the setpoint U s, soll . By the regulation according to 3 For values I ≥ I 0, the sum signal U S is adjusted to the setpoint value U s, soll .

5 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform zur Regelung des Summensignals US auf einen vorgegebenen Sollwert Us,soll. Das obere Diagramm zeigt den zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals Ua des Tiefpasses 14 während eines ersten Messzyklus des Regelungsvorganges. Das untere Diagramm zeigt den Verlauf von Ua während eines darauf folgenden Messzyklus. Dabei ist in 5 der Signalverlauf von Ua entsprechend 2 für die Zeitintervalle T1, T2, T3 und T4 für die unterschiedlichen Ansteuerungen der Gleichrichtereinheiten 11, 12 mit gleich- oder gegenphasigen Taktsignalen TA, TB dargestellt. 5 schematically shows a second embodiment for controlling the sum signal U S to a predetermined desired value U s, should . The upper diagram shows the time course of the output signal U a of the low-pass filter 14 during a first measurement cycle of the control process. The lower diagram shows the course of U a during a subsequent measurement cycle. It is in 5 the waveform of U a accordingly 2 for the time intervals T 1 , T 2 , T 3 and T 4 for the different activations of the rectifier units 11 . 12 shown with the same or opposite phase clock signals T A , TB.

In dem ungeregelten Betrieb der optoelektronischen Vorrichtung 1 für Empfangslichtintensitäten I < I0 entsprechend 4 setzt die Regelung des Summensignals US noch nicht ein. In diesem Fall erfolgt die Signalauswertung entsprechend 2. Demgemäß werden die Gleichrichtereinheiten 11, 12 mit den Taktsignalen TA, TB unterschiedlicher Phasen innerhalb der identischen Zeitintervalle T1, T2, T3 und T4 wie in 2 dargestellt angesteuert.In the unregulated operation of the optoelectronic device 1 for received light intensities I <I 0 accordingly 4 does not yet set the control of the sum signal U S. In this case, the signal evaluation takes place accordingly 2 , Accordingly, the rectifier units 11 . 12 with the clock signals T A , T B of different phases within the identical time intervals T 1 , T 2 , T 3 and T 4 as in 2 shown driven.

Sobald die Summensignale US den Sollwert Us,soll erreichen, setzt die Regelung wie in 4 veranschaulicht ein.As soon as the sum signals U S reach the setpoint U s, soll , the control sets as in 4 illustrates.

Bei dem Regelungsvorgang gemäß 5 werden zur Regelung des Summensignals die Längen der Zeitintervalle T1, T2 in geeigneter Weise geändert, wobei die Längen der Zeitintervalle T3, T4, in welchem die Differenzsignale bestimmt werden, konstant auf ihren ursprünglichen Werten gehalten werden.In the control process according to 5 are to control the sum signal, the lengths of the time intervals T 1 , T 2 ge in a suitable manner changes, wherein the lengths of the time intervals T 3 , T 4 , in which the difference signals are determined, are kept constant at their original values.

Das Grundprinzip der Regelung gemäß 5 besteht darin, zur Begrenzung des Summensignals US auf einen vorgegebenen Sollwert Us,soll die Zeitinter valle T1 und T2 zu verkürzen. Hierzu ist die Zeitkonstante des Tiefpasses 14 soweit verringert, dass die Ausgangsignale Ua in diesen Zeitintervallen nicht mehr auf ihre Maximalwerte einschwingen können. Das obere Diagramm zeigt den Signalverlauf von Ua in einem vorgegebenen Messzyklus ohne Regelung. Bei der Regelung wird der Pegel von Ua innerhalb des Zeitintervalls T1 mit einem vorgegebenen Schwellwert 51 verglichen. Überschreitet der Pegel von Ua den Schwellwert S 1 wie dies im oberen Diagramm in 5 bei U1 der Fall ist, so wird im nächsten Messzyklus des Regelvorganges das Zeitintervall T1 so verkürzt, dass dann das Ausgangssignal Ua während des verkürzten Zeitintervalls T1 nicht mehr einschwingt und dadurch sicher unterhalb des Schwellwerts S1 liegt. Dieser Fall ist im unteren Diagramm von 5 dargestellt. Der Betrag der Reduzierung von T1 wird vorzugsweise aus dem Maß der Überschreitung des Schwellwerts S1 durch den Pegel Ua, d.h. durch die Differenz U1–S1 berechnet. Vorzugsweise wird dabei T1 in mehreren Teilschritten verringert, bis der maximale Pegel von Ua innerhalb des reduzierten Zeitintervalls unterhalb von S 1 liegt. Die Länge des Zeitintervalls T2 wird vorzugsweise aus der aktuellen Länge von T1 berechnet. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Länge von T2 größer als die Länge von T1 zu wählen. Besonders bevorzugt beträgt die Länge von T2 etwa den doppelten Wert von T1.The basic principle of the scheme according to 5 is to limit the sum signal U S to a predetermined desired value U s, the time intervals T 1 and T 2 to shorten. This is the time constant of the low pass 14 reduced so far that the output signals U a in these time intervals can no longer settle to their maximum values. The upper diagram shows the waveform of U a in a given measurement cycle without control. In the regulation, the level of U a within the time interval T 1 with a predetermined threshold 51 compared. If the level of U a exceeds the threshold value S 1 as in the upper diagram in FIG 5 at U 1 is the case, the time interval T 1 is so shortened in the next measurement cycle of the control process that then the output signal U a no longer settles during the shortened time interval T 1 and thus safely below the threshold S1. This case is in the lower diagram of 5 shown. The amount of reduction of T 1 is preferably calculated from the extent of exceeding the threshold value S1 by the level U a , ie by the difference U 1 -S 1 . In this case, T 1 is preferably reduced in several sub-steps until the maximum level of U a lies below S 1 within the reduced time interval. The length of the time interval T 2 is preferably calculated from the current length of T 1 . It has proven to be expedient to choose the length of T 2 greater than the length of T 1 . Particularly preferably, the length of T 2 is about twice the value of T 1 .

11
Optoelektronische VorrichtungOptoelectronic contraption
22
Objektobject
33
Gehäusecasing
44
SendelichtimpulseTransmit light pulses
55
Sendertransmitter
66
EmpfangslichtimpulseReceiving light pulses
77
Empfängerreceiver
88th
Frontscheibewindscreen
99
Auswerteeinheitevaluation
1010
Schaltausgangswitching output
1111
GleichrichtereinheitRectifier unit
1212
GleichrichtereinheitRectifier unit
1313
Summiergliedsumming
1414
Tiefpasslowpass
1515
Schaltlogikswitching logic

Claims (19)

Optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich mit einem in einem vorgegebenen Sendetakt Sendelichtimpulse emittierenden Sender, einem Empfangslichtimpulse empfangenden, Nahsignale und Fernsignale abgebenden Empfänger und mit einer Auswerteeinheit zur Generierung eines Objektfeststellungssignals in Abhängigkeit der Nah- und Fernsignale, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahsignale und die Fernsignale jeweils einer Gleichrichtereinheit (11, 12) zugeführt sind, wobei beide Gleichrichtereinheiten (11, 12) jeweils mit einem aus dem Sendetakt abgeleiteten Taktsignal angesteuert sind, dass die in den Gleichrichtereinheiten (11, 12) gleichgerichteten Nah- und Fernsignale, einem Summierglied (13) zugeführt sind, in welchem in Abhängigkeit der Phasenverschiebung der Taktsignale die Summe oder die Differenz der Nahsignale und Fernsignale gebildet wird, und dass die Summen und Differenzen am Ausgang des Summierglieds (13) in die Auswerteeinheit (9) zur Generierung des Objektfeststellungssignals eingelesen werden.Optoelectronic device for detecting objects in a surveillance area with a transmitter emitting transmit light pulses in a given transmission clock transmitter, receiving light pulses receiving, local signals and remote signals emitting receiver and with an evaluation unit for generating an object detection signal in response to the near and far signals, characterized in that the local signals and the remote signals each of a rectifier unit ( 11 . 12 ), both rectifier units ( 11 . 12 ) are each driven with a clock signal derived from the send clock that in the rectifier units ( 11 . 12 ) rectified near and far signals, a summing element ( 13 ) in which in dependence on the phase shift of the clock signals, the sum or the difference of the local signals and remote signals is formed, and that the sums and differences at the output of the summing ( 13 ) into the evaluation unit ( 9 ) are read to generate the object detection signal. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (9) ein Taktoszillator zur Vorgabe des Sendetaktes des Senders (5) integriert ist.Optoelectronic device according to claim 1, characterized in that in the evaluation unit ( 9 ) a clock oscillator for specifying the transmission clock of the transmitter ( 5 ) is integrated. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Generierung der Taktsignale eine Schaltlogik (15) vorgesehen ist.Optoelectronic device according to one of claims 1 or 2, characterized in that for generating the clock signals, a switching logic ( 15 ) is provided. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlogik (15) von zwei Exklusiv-ODER-Gattern gebildet ist.Optoelectronic device according to claim 3, characterized in that the switching logic ( 15 ) is formed by two exclusive-OR gates. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorgabe der Phasenbeziehungen zwischen den Taktsignalen von der Auswerteeinheit (9) jeweils ein Steuersignal generiert wird, wobei die Steuersignale der Schaltlogik (15) zugeführt werden.Optoelectronic device according to one of claims 3 or 4, characterized in that for the specification of the phase relationships between the clock signals from the evaluation unit ( 9 ) in each case a control signal is generated, wherein the control signals of the switching logic ( 15 ). Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass über die Steuersignale die Phasenverschiebungen zwischen den Taktsignalen und dem Sendetakt vorgebbar sind.Optoelectronic device according to claim 5, characterized marked that over the control signals the phase shifts between the clock signals and the send clock can be specified. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichtereinheiten (11, 12) jeweils von einem Synchrongleichrichter gebildet sind.Optoelectronic device according to one of claims 1-6, characterized in that the rectifier units ( 11 . 12 ) are each formed by a synchronous rectifier. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ausgang des Summierglieds (13) ein Tiefpass (14) angeschlossen ist, dessen Ausgangssignale über einen Analog-/Digitalwandler in die Auswerteeinheit (9) eingelesen werden.Optoelectronic device according to one of claims 1-7, characterized in that to the output of the summing ( 13 ) a low pass ( 14 ) whose output signals via an analog / digital converter in the evaluation unit ( 9 ) are read. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung von Summen der Nah- und Fernsignale gleichphasige Taktsignale den Gleichrichtereinheiten (11, 12) zugeführt sind.Optoelectronic device according to claim 8, characterized in that to form sums of the near and far signals in-phase clock signals the rectifier units ( 11 . 12 ) are supplied. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung positiver Summen der Nah- und Fernsignale gleichphasige Taktsignale mit einer Phasenverschiebung von 0° bezüglich des Sendetakts den Gleichrichtereinheiten (11, 12) zugeführt sind.Optoelectronic device according to claim 9, characterized in that to form positive sums of the near and far signals in-phase clock signals with a phase shift of 0 ° with respect to the transmission clock the rectifier units ( 11 . 12 ) are supplied. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung negativer Summen der Nah- und Fernsignale gleichphasige Taktsignale mit einer Phasenverschiebung von 180° bezüglich des Sendetakts den Gleichrichtereinheiten (11, 12) zugeführt sind.Optoelectronic device according to one of claims 9 or 10, characterized in that to form negative sums of the near and far signals in-phase clock signals with a phase shift of 180 ° with respect to the transmission clock the rectifier units ( 11 . 12 ) are supplied. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (9) durch Differenzbildung von aufeinander folgenden positiven und negativen Summen der Nah- und Fernsignale Summensignale US gebildet werden.Optoelectronic device according to claim 11, characterized in that in the evaluation unit ( 9 ) are formed by subtraction of consecutive positive and negative sums of the near and far signals sum signals U S. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8–12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung von Differenzen der Nah- und Fernsignale um 180° versetzte, gegenphasige Taktsignale den Gleichrichtereinheiten (11, 12) zugeführt sind.Optoelectronic device according to one of Claims 8-12, characterized in that, in order to form differences of the local and remote signals, 180 ° offset, antiphase clock signals are applied to the rectifier units ( 11 . 12 ) are supplied. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung positiver Differenzen der Nah- und Fernsignale die Gleichrichtereinheit (11), welcher die Nahsignale zugeführt sind, mit zum Sendetakt gleichphasigen Taktsignalen angesteuert ist.Optoelectronic device according to claim 13, characterized in that to form positive differences of the near and far signals the rectifier unit ( 11 ), which are supplied to the local signals, is driven with in-phase clock signals to the transmission clock. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung negativer Differenzen der Nah- und Fernsignale die Gleichrichtereinheit (12), welcher die Fernsignale zugeführt sind, mit zum Sendetakt gleichphasigen Taktsignalen angesteuert ist.Optoelectronic device according to one of claims 13 or 14, characterized in that, to form negative differences of the near and far signals, the rectifier unit ( 12 ), which are supplied with the remote signals, is driven with in-phase clock signals to the transmission clock. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (9) durch Differenzbildung von aufeinanderfolgenden positiven und negativen Differenzen der Nah- und Fernsignale Differenzsignale UD gebildet werden.Optoelectronic device according to claim 15, characterized in that in the evaluation unit ( 9 ) Difference signals U D are formed by subtraction of successive positive and negative differences of the near and far signals. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Generierung des Objektfeststellungssignals die Differenzsignale UD in der Auswerteeinheit (9) mit wenigstens einem Schwellwert bewertet werden.Optoelectronic device according to claim 16, characterized in that for generating the object detection signal, the difference signals U D in the evaluation unit ( 9 ) are rated at least one threshold. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Generierung des Objektfeststellungssignals die Summensignale US in der Auswerteeinheit (9) mit wenigstens einem Schwellwert bewertet werden.Optoelectronic device according to one of claims 16 or 17, characterized in that for generating the object detection signal, the sum signals U S in the evaluation unit ( 9 ) are rated at least one threshold. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Summensignale US auf vorgegebene Sollwerte geregelt sind, in dem die Taktsignale gegenüber dem Sendetakt um ein Zeitintervall dt verzögert sind.Optoelectronic device according to one of claims 16 or 17, characterized in that the sum signals U S are regulated to predetermined desired values, in which the clock signals are delayed relative to the transmission clock by a time interval dt.
DE10308148A 2002-03-08 2003-02-26 Optoelectronic device Expired - Fee Related DE10308148B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10308148A DE10308148B4 (en) 2002-03-08 2003-02-26 Optoelectronic device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10210340A DE10210340A1 (en) 2002-03-08 2002-03-08 Optoelectronic device for measuring the distance to an object using triangulation principles has the same circuit for calculation of both sum and difference voltages and ensures the difference voltage is drift independent
DE10210340.2 2002-03-08
DE10308148A DE10308148B4 (en) 2002-03-08 2003-02-26 Optoelectronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10308148A1 DE10308148A1 (en) 2003-10-09
DE10308148B4 true DE10308148B4 (en) 2005-11-24

Family

ID=27762811

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10210340A Withdrawn DE10210340A1 (en) 2002-03-08 2002-03-08 Optoelectronic device for measuring the distance to an object using triangulation principles has the same circuit for calculation of both sum and difference voltages and ensures the difference voltage is drift independent
DE10308148A Expired - Fee Related DE10308148B4 (en) 2002-03-08 2003-02-26 Optoelectronic device

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10210340A Withdrawn DE10210340A1 (en) 2002-03-08 2002-03-08 Optoelectronic device for measuring the distance to an object using triangulation principles has the same circuit for calculation of both sum and difference voltages and ensures the difference voltage is drift independent

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE10210340A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016027A1 (en) * 2006-04-05 2007-10-11 Sick Ag Synchronization method for a light barrier

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004042466A1 (en) 2004-09-02 2006-03-23 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for optical distance measurement
DE102011014195B4 (en) 2010-03-19 2022-04-21 Leuze Electronic Gmbh & Co. Kg optical sensor
IL224130A (en) * 2013-01-07 2017-01-31 Brightway Vision Ltd Object detection by whirling system
EP2940488B1 (en) * 2014-04-30 2016-05-18 Sick Ag Device and method for optically detecting an object

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19917487A1 (en) * 1998-04-22 1999-11-11 Leuze Electronic Gmbh & Co Optoelectronic device for detecting objects in monitored space
DE10021590A1 (en) * 1999-05-08 2000-12-07 Leuze Electronic Gmbh & Co Optoelectronic device for detecting objects in monitored zone by generating binary signal from output of synchronous detector

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19917487A1 (en) * 1998-04-22 1999-11-11 Leuze Electronic Gmbh & Co Optoelectronic device for detecting objects in monitored space
DE10021590A1 (en) * 1999-05-08 2000-12-07 Leuze Electronic Gmbh & Co Optoelectronic device for detecting objects in monitored zone by generating binary signal from output of synchronous detector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016027A1 (en) * 2006-04-05 2007-10-11 Sick Ag Synchronization method for a light barrier

Also Published As

Publication number Publication date
DE10308148A1 (en) 2003-10-09
DE10210340A1 (en) 2003-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1913420B1 (en) Method for light propagation time measurement
EP1972961B1 (en) Optoelectronic sensor and method for measuring distance or a change in distance
EP2899565B1 (en) Distance measuring sensor and method for recording and determining the distance of an object
DE10022054B4 (en) Optical distance sensor
EP1936400B1 (en) Laser scanner
EP2189804B1 (en) Optoelectronic sensor and method for measuring distance according to time-of-flight
DE3238022C2 (en) Device for detecting moving obstacles for vehicles
EP2315045A1 (en) Measurement of distances or changes in distances
EP1311873A1 (en) Method and device for measuring distances
DE4312186C2 (en) Methods and devices for determining objects present in a surveillance area and / or for determining their position
DE10308148B4 (en) Optoelectronic device
DE102021101790A1 (en) DETECTION SYSTEM AND METHOD THEREOF
DE2932990A1 (en) METHOD AND CIRCUIT FOR CONTROLLING A DEVICE THAT GIVES A SIGNAL OR RADIATION
DE10018948B4 (en) Optoelectronic device
EP2983009B1 (en) Operation of an optoelectronic sensor using a method for emitting light pulses
DE19917487B4 (en) Optoelectronic device
DE10021590C2 (en) Optoelectronic device
DE112005001554B4 (en) Electric sign dispensing system
EP2490045B1 (en) Optoelectronic sensor and method for detecting objects
DE102004008925B4 (en) Optoelectronic device
DE19506390A1 (en) Distance measuring device to e.g. avoid collision between cars
DE3149256C2 (en) Ultrasonic range finder
DE102014203381B4 (en) Method for operating an optical proximity switch based on the time-of-flight principle
DE102012200153B4 (en) Optical proximity switch with a correlation receiver
DE2804490C3 (en) Pulse shaper for generating steep square-wave pulses

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110901