DE19510075A1 - Contactless system for determining spatial orientation of object - Google Patents

Abstract

A system for determining the orientation of an object w.r.t. an initial position in 3 dimensional space by contactless means employs paired light sources (2, 3) spaced symmetrically on either side of an optical axis (A) at right angles to the object plane (4).The sources (2, 3) are switched alternately by a multivibrator/timer (6) and light reflected from the object (4) enters a receiver (1) via a diaphragm and/or optical system (5).An electronic evaluation unit in the receiver (1) responds to the relative levels of incident light energy via the photodiodes (D1, D2) such as to generate a square output pulse (Wa) whose pulse/space ratio is an index of movement w.r.t. a predefined orientation.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum berührungslosen Erfassen der Winkel­ lage eines Objekts sowie Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren ge­ mäß dem Patent (Aktenzeichen P 43 32 022.8-52).The invention relates to methods for contactless detection of the angles location of an object and devices for performing the method ge according to the patent (file number P 43 32 022.8-52).

Ein derartiges Verfahren und die entsprechende Vorrichtung sind beispielswei­ se aus der DE 38 21 046 A1 bekannt. Dort ist ein Verfahren zur optoelektroni­ schen Winkelmessung vorgeschlagen, bei dem auf die Oberfläche des zu vermessenden Objekts unter vorgegebenen Winkeln eine erste und zweite optische Strahlung, die von einer gemeinsamen Lichtquelle ausgeht, gerichtet wird und an einem gemeinsamen Auftreffort auf der Oberfläche diffraktiert wird. Die am Auftreffort reflektierten und interferierten Strahlungen werden von einem Strahlungssensor erfaßt, wobei die Phasenänderung des vom Sensor abgegebenen Signals in bezug auf ein Referenzsignal zur Bestimmung der Winkellage des Objekts ausgewertet wird.Such a method and the corresponding device are examples se known from DE 38 21 046 A1. There is a procedure for optoelectronics rule proposed angle measurement, in which to the surface of the a first and a second object at predetermined angles optical radiation emitted by a common light source is diffracted at a common point of impact on the surface becomes. The radiation reflected and interfered at the point of impact is emitted by a radiation sensor detected, the phase change of the sensor output signal in relation to a reference signal for determining the Angular position of the object is evaluated.

Aus der DE 35 36 513 A1 ist eine Vorrichtung zur berührungslosen ab­ schnittsweisen Gestaltmessung gekrümmter Oberflächen mittels eines raster­ förmig arbeitenden optischen Detektors bekannt. Dabei wird am Objekt ein Lichtschnitt erzeugt, der unter einem zur Beobachtungsachse geneigten Win­ kel mit einem anamorphotischen System aufgenommen und auf den Empfän­ ger abgebildet wird.DE 35 36 513 A1 describes a device for non-contact sectional measurement of curved surfaces using a grid known optical detector known. Thereby, on the object Light section generated that under a Win inclined to the observation axis with an anamorphic system and the recipient is mapped.

In der DE 33 42 675 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Antastung von Werkstücken nach dem Triangulationsprinzip beschrieben. Dabei wird ein Lichtfleck unter dem Winkel auf das Meßobjekt projiziert und aus der mit einem positionsempfindlichen Detektor gemessenen Verschie­ bung des Bildes des Lichtflecks der Abstand zum Objekt bestimmt. Mit Hilfe eines Bildanalysegerätes wird zusätzlich die Form bzw. der Flächeninhalt des Lichtflecks gemessen und daraus die Neigung der Objektoberfläche zur Be­ obachtungsrichtung zwecks Erhöhung der Genauigkeit der Entfernungsbe­ stimmung ermittelt.DE 33 42 675 A1 describes a method and an apparatus for optical Probing of workpieces according to the triangulation principle described. A light spot is projected onto the measurement object at an angle and  from the displacement measured with a position sensitive detector the image of the light spot determines the distance to the object. With help an image analysis device, the shape or area of the Measured light spots and from this the inclination of the object surface to be direction of observation in order to increase the accuracy of the distance mood determined.

Ein weiteres Verfahren, sowie eine Vorrichtung zur berührungslosen Messung von Gestaltabweichungen an Oberflächen ist aus der DE 39 19 893 A1 be­ kannt.Another method and a device for non-contact measurement of shape deviations on surfaces is known from DE 39 19 893 A1 knows.

Bei dem Verfahren wird ein Muster aus parallelen Lichtstreifen auf die Oberflä­ che eines Prüfobjekts projiziert und das an der Oberfläche reflektierte Licht unter einem zur Projektionsrichtung schrägen Winkel empfangen und zur Er­ mittlung der Gestaltsabweichungen ausgewertet. Das an der Oberfläche re­ flektierte Streifenbild wird im wesentlichen in Streifenrichtung unter Bildung eines eindimensionalen Bildes gestaucht. Das eindimensionale Bild wird so­ dann unter Erfassung der Intensitätsverteilung in Längsrichtung des Bildes ausgewertet.In the process, a pattern of parallel strips of light is applied to the surface surface of a test object and the light reflected on the surface received at an angle oblique to the direction of projection and to Er averaging the design deviations evaluated. The right on the surface The streaked image is essentially formed in the stripe direction of a one-dimensional image. The one-dimensional picture becomes like this then taking the intensity distribution in the longitudinal direction of the image evaluated.

Derartige Verfahren finden beispielsweise beim Vermessen von länglichen Gegenständen wie unbesäumten Brettern und Modeln eine Anwendung. Aus der DE 91 16 037 U1 ist eine derartige Anwendung bekannt.Such methods are used, for example, when measuring elongated ones Objects such as unedged boards and models an application. Out Such an application is known from DE 91 16 037 U1.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Auf­ gabe zugrunde, gegenüber dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent noch einfachere aber trotzdem präzise und nicht störanfällige Verfahren zum berüh­ rungslosen Erfassen der Winkellage eines Objekts, auch in unzugänglicher Lage, die sich durch noch geringeren gerätetechnischen Aufwand und einfa­ che Handhabung auszeichnen, sowie Vorrichtungen zur Durchführung dieser Verfahren, zu schaffen.The present invention is based on the prior art based on the procedure according to the main patent still simpler but precise and non-sensitive procedures for touch easy detection of the angular position of an object, even in inaccessible Location, which is characterized by even lower equipment costs and simpl che mark handling, and devices for performing this Procedure to create.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt bezüglich der Verfahren erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1, 2 und 3 aufgeführten Merkmale.The object is achieved with regard to the method according to the invention by the features listed in claims 1, 2 and 3.

Der wesentliche Aufbau der Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren nach der Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen 8, 9 und 12.The essential structure of the devices for carrying out the method according to the invention results from claims 8, 9 and 12.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungs­ gemäßen Verfahren bzw. Vorrichtungen ergeben sich aus den Unteransprü­ chen. Particularly advantageous refinements and developments of the Invention appropriate methods and devices result from the dependent claims chen.  

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.The following is an embodiment of the invention based on the figures explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Meßvorrich­ tung. Fig. 1 is a schematic representation of the Meßvorrich device according to the invention.

Fig. 2 das Schaltbild der elektronischen Schaltung zur Umwandlung der Win­ kellage des Objekts in ein elektrisches Signal und zur Steuerung der Lichtquellen. Fig. 2 shows the circuit diagram of the electronic circuit for converting the win cell position of the object into an electrical signal and for controlling the light sources.

Fig. 3 den Signalverlauf des Ausgangssignals Ua der Anordnung nach Fig. 3 shows the waveform of the output signal Ua of the arrangement

Fig. 2 und der damit verknüpften Lichtquellensteuerung. Fig. 2 and the associated light source control.

Fig. 4 die Winkelabweichung eines Objekts aus einer definierten Ausgangs­ lage im Raum. Fig. 4 shows the angular deviation of an object from a defined starting position in space.

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung in schematischer Darstellung. Fig. 5 shows a further embodiment of the measuring device according to the invention in a schematic representation.

In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar­ gestellt. Der Aufbau umfaßt mindestens zwei Lichtquellen 2, 3 die beispielswei­ se Lumineszenzdioden mit gerichteter Abstrahlcharakteristik oder andere Leuchtmittel mit vorgeschalteter Linsen- oder Blendenanordnung sein können. Die beiden Lichtquellen 2, 3 dienen zum Bestrahlen des Objekts 4 mit gesteu­ ertem Wechsellicht wobei die seitlich der optischen Achse angeordneten Lichtquellen alternierend angesteuert werden (vgl. Fig. 3). Die Lichtquellen 2, 3 sind hinsichtlich ihrer Intensität symmetrisch zu einer optischen Achse A angeordnet. Zur Detektion des vom Objekt 4 reflektierten Lichts enthält die Vorrichtung einen optischen Empfänger 1, der sich in der optischen Achse A befindet und aus mindestens zwei Photodetektoren D1, D2 zusammensetzt. Eine Abbildungsvorrichtung 5 dient zur Begrenzung des Sichtbereiches des optischen Empfängers 1. Zur wechselweisen Ansteuerung der Lichtquellen 2, 3 enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung eine elektronische Schaltung 6, wobei das Puls-Pausen-Verhältnis des rechteckigen Ausgangssignals Ua pro­ portional zur Winkelabweichung β, μ des Objekts 4 aus einer definierten Lage ist.In Fig. 1 the basic structure of a device according to the invention is provided. The structure comprises at least two light sources 2 , 3 which can be, for example, luminescent diodes with directed emission characteristics or other illuminants with an upstream lens or diaphragm arrangement. The two light sources 2 , 3 serve to illuminate the object 4 with controlled alternating light, the light sources arranged to the side of the optical axis being actuated alternately (cf. FIG. 3). The intensity of the light sources 2 , 3 is arranged symmetrically with respect to an optical axis A. To detect the light reflected by the object 4 , the device contains an optical receiver 1 which is located in the optical axis A and is composed of at least two photodetectors D1, D2. An imaging device 5 serves to limit the field of view of the optical receiver 1 . To alternately control the light sources 2 , 3 , the device according to the invention contains an electronic circuit 6 , the pulse-pause ratio of the rectangular output signal Ua being proportional to the angular deviation β, μ of the object 4 from a defined position.

Die elektronische Schaltung 6 aus Fig. 2 wandelt das Licht, das von dem optischen Empfänger 1 aufgenommen wird, in ein impulsförmiges Signal Ua um (vgl. Fig. 3). Der Photostrom des einen Detektors D1 bestimmt dabei die Ladezeit der Kapazität C, der Photostrom des anderen Detektors D2 die Entla­ dezeit. Eine derartige Schaltung kann sehr einfach mit z. B. einem Multivibrator mit Timer (Timer-IC 555) aufgebaut werden, bei dem die zeitbestimmenden Widerstände durch z. B. in Sperrichtung gepolte Photodioden ersetzt werden. Die Ausgangsfrequenz dieser Schaltung ist von der Lichtintensität der Licht­ quellen abhängig. Das Puls-Pausen-Verhältnis ist jedoch von dieser Lichtin­ tensität unabhängig und hängt im wesentlichen nur vom Verhältnis der Photo­ ströme JD1, JD2 zueinander ab. Bei einer Bestrahlung der Detektoren D1, D2 mit gleicher Lichtintensität ergibt sich ein Puls-Pausen-Verhältnis von etwa 1 : 1.The electronic circuit 6 from FIG. 2 converts the light that is received by the optical receiver 1 into a pulse-shaped signal Ua (cf. FIG. 3). The photocurrent of the one detector D1 determines the charging time of the capacitor C, the photocurrent of the other detector D2 the discharge time. Such a circuit can be very easily with z. B. a multivibrator with timer (timer IC 555) can be built, in which the time-determining resistances by z. B. reverse polarized photodiodes can be replaced. The output frequency of this circuit depends on the light intensity of the light sources. However, the pulse-pause ratio is independent of this light intensity and essentially depends only on the ratio of the photo currents JD1, JD2 to one another. When the detectors D1, D2 are irradiated with the same light intensity, a pulse-pause ratio of approximately 1: 1 results.

Mit dem Ausgangssignal Ua der elektronischen Schaltung 6 aus Fig. 2 wer­ den die mindestens zwei Lichtquellen 2, 3 gemäß Fig. 3 so angesteuert, daß bei einem Ausgangssignal "high" die linksseitig angeordnete Lichtquelle 2 und bei einem Ausgangssignal "low" die rechtsseitige Lichtquelle 3 eingeschaltet wird, oder umgekehrt. Ist eine der beiden Lichtquellen 2, 3 aktiviert, so ist auch nur der jeweils zugehörige Detektor D1 oder D2 aktiv. Die Schaltdioden 13, 14 in Fig. 2 dienen dabei als Sperrdioden im Durchlaßbereich der Photodioden D1, D2. Damit bestimmt das Licht das von der beispielsweise linken Seite kommt, die zeitliche Länge der Pulse t1 und das Licht das von der anderen Seite kommt, die Pausenzeit t2 (vgl. Fig. 3).With the output signal Ua of the electronic circuit 6 from FIG. 2, who controls the at least two light sources 2 , 3 as shown in FIG. 3 so that with an output signal "high" the light source 2 arranged on the left-hand side and with an output signal "low" the right-hand light source 3 is switched on, or vice versa. If one of the two light sources 2 , 3 is activated, only the associated detector D1 or D2 is also active. The switching diodes 13 , 14 in FIG. 2 serve as blocking diodes in the pass band of the photodiodes D1, D2. The light that comes from the left side, for example, determines the time length of the pulses t1 and the light that comes from the other side determines the pause time t2 (cf. FIG. 3).

Bei einer symmetrisch reflektierenden Oberfläche des Meßobjektes 4 ergibt sich - nach Abgleich der Lichtintensitäten - ein Puls-Pausen-Verhältnis von et­ wa 1 : 1, das auch bei schwankender Lichtintensität oder unterschiedlichem Reflexionsfaktor bestehen bleibt. Lichtintensitätsänderungen der Lichtquellen 2, 3 verändern zwar die Frequenz des Ausgangssignals Ua, nicht aber dessen Puls-Pausen-Verhältnis.In the case of a symmetrically reflecting surface of the measurement object 4 , a pulse-pause ratio of approximately 1: 1 results, after adjustment of the light intensities, which remains even with fluctuating light intensity or a different reflection factor. Changes in light intensity of the light sources 2 , 3 change the frequency of the output signal Ua, but not its pulse-pause ratio.

Wird das Meßobjekt 4 aus seiner Symmetrieebene gedreht, wie z. B. in Fig. 1 gezeigt, so verringert sich die auf dem Objekt 4 auftreffende Lichtmenge pro Flächeneinheit bei Anstrahlung durch die linke Quelle 2. Das vom optischen Empfänger 1 zu detektierende Licht wird geringer. Bei Anstrahlung durch die andere Quelle 3 wird die Lichtintensität am Empfänger 1 entsprechend erhöht. Dementsprechend ändert sich das Puls-Pausen-Verhältnis des Ausgangssi­ gnals Ua.If the test object 4 is rotated from its plane of symmetry, such as. As shown in FIG. 1, for example, the amount of light striking the object 4 per unit area decreases when illuminated by the left source 2 . The light to be detected by the optical receiver 1 is reduced. When illuminated by the other source 3 , the light intensity at the receiver 1 is increased accordingly. The pulse-pause ratio of the output signal Ua changes accordingly.

Bei Verwendung von mehr als zwei Lichtquellen und Photodetektoren in der optischen Empfängereinrichtung 1 kann mit der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung so die Winkellage β, μ eines Objekts 4 im Raum (vgl. Fig. 4) direkt und einfach in das Puls-Pausen-Verhältnis eines Impulses abgebildet werden. When using more than two light sources and photodetectors in the optical receiver device 1 , the angular position β, μ of an object 4 in space (cf. FIG. 4) can be directly and simply in the pulse-pause ratio of a pulse with the device according to the invention be mapped.

Wird dieses impulsförmige Ausgangssignal Ua über einen geeigneten Tiefpaß geführt, so ergibt sich ein Analogsignal, das dem Puls-Pausen-Verhältnis von Ua entspricht.If this pulse-shaped output signal Ua via a suitable low pass results in an analog signal that corresponds to the pulse-pause ratio of Corresponds to.

Werden Lichtquellen 2, 3 verwendet, die statt des impulsförmigen, gleichfarbi­ gen Wechsellichts, Licht mit verschiedenen Wellenlängen λ1, λ2, . . . entspre­ chend beispielsweise den Farben grün, rot, etc., aussenden, wobei jeder Lichtquelle eine Wellenlänge zugeordnet ist, so sind die zur Detektion des vom Objekt 4 reflektierten Lichts verwendeten Photodetektoren D1, D2 so aus­ zuwählen, daß jeder von ihnen jeweils nur für eine dieser Wellenlängen emp­ findlich ist. Die Lichtquellen 2, 3 senden bei diesem erfindungsgemäßen Ver­ fahren Dauerlicht aus, eine wechselseitige Ansteuerung der Lichtquellen mit der Ausgangsspannung Ua gemäß deren Puls-Pausen-Verhältnis ist bei die­ ser Ausführungsform nicht notwendig. Die Bestimmung der Winkelabwei­ chung β, μ des Objekts erfolgt wiederum über das Puls-Pausen-Verhältnis der Ausgangsspannung Ua.Are light sources 2 , 3 used, the light with different wavelengths λ1, λ2, instead of the pulsed, same-colored alternating light. . . accordingly, for example, the colors green, red, etc., with each light source being assigned a wavelength, the photodetectors D1, D2 used to detect the light reflected by the object 4 are to be selected such that each of them only for one of these wavelengths is sensitive. The light sources 2 , 3 emit continuous light in this process according to the invention, a mutual control of the light sources with the output voltage Ua according to their pulse-pause ratio is not necessary in this embodiment. The angle deviation β, μ of the object is again determined via the pulse-pause ratio of the output voltage Ua.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß der Fig. 5 wird zur Bestrahlung des zu vermessenden Objekts 4 nur eine Lichtquelle 2 verwen­ det, die sich in der optischen Achse A der Vorrichtung befindet. Die Detektion des vom Objekt 4 reflektierten Lichts erfolgt über zwei, symmetrisch zur opti­ schen Achse, beispielsweise links und rechts von der Lichtquelle 2, angeord­ nete Photodetektoren D1, D2. Die Abbildung auf die Detektoren D1, D2 erfolgt wiederum über eine Linsen- oder Blendenanordnung 5. Eine Auswerteelek­ tronik 6 liefert analog zu den beiden vorher beschriebenen Ausführungsbei­ spielen ein Ausgangssignal Ua, dessen Puls-Pausen-Verhältnis wiederum proportional zur Winkelabweichung β, μ des Objekts 4 aus einer definierten Lage ist.In a further embodiment of the invention according to FIG. 5, only one light source 2 is used for irradiating the object 4 to be measured, which is located in the optical axis A of the device. The detection of the light reflected from the object 4 takes place via two, symmetrical to the optical axis, for example left and right of the light source 2 , arranged photodetectors D1, D2. The imaging on the detectors D1, D2 again takes place via a lens or diaphragm arrangement 5 . An evaluation electronics 6 provides analog to the two previously described Ausführungsbei play an output signal Ua, the pulse-pause ratio is in turn proportional to the angular deviation β, μ of the object 4 from a defined position.

Claims (17)

1. Verfahren zum berührungslosen Erfassen der Winkellage eines Ob­ jekts, mit folgenden Verfahrensschritten:

• - Bestrahlen des Objekts (4) mit gesteuertem Wechsellicht durch minde­ stens zwei Lichtquellen (2, 3), die bezüglich der Lichtintensität zu einer optischen Achse (A) symmetrisch angeordnet sind wobei die links und rechts der optischen Achse angeordneten Lichtquellen alternierend an­ gesteuert werden.
• - Detektion des von den mindestens zwei Lichtquellen (2, 3) an der Ober­ fläche des Objekts (4) reflektierten Lichts durch einen in der optischen Achse (A) angeordneten optischen Empfänger (1), der sich aus minde­ stens zwei Photodetektoren (D1, D2) zusammensetzt.
• - Bestimmen der Winkellage (β, μ) des Objekts im Raum über die vom op­ tischen Empfänger (1) detektierten Lichtintensitäten der mindestens zwei Lichtquellen (2, 3) mittels einer elektronischen Schaltung (6), welche die Photoströme der mindestens zwei Photodetektoren (D1, D2) so auswertet, daß sich ein etwa rechteckförmiges Ausgangssignal (Ua) mit einem vom Verhältnis der Photoströme abhängigen Puls-Pausen-Verhältnis ergibt.
• - Wechselweises Ansteuern der mindestens zwei Lichtquellen (2, 3) im Rhythmus des Puls-Pausen-Verhältnisses des Ausgangssignals (Ua).

1. Method for contactless detection of the angular position of an object, with the following method steps:

• - Irradiate the object ( 4 ) with controlled alternating light by at least two light sources ( 2 , 3 ), which are arranged symmetrically with respect to the light intensity to an optical axis (A), the light sources arranged to the left and right of the optical axis being alternately controlled.
• - Detection of the light reflected by the at least two light sources ( 2 , 3 ) on the upper surface of the object ( 4 ) by an optical receiver ( 1 ) arranged in the optical axis (A), which consists of at least two photodetectors (D1, D2) composed.
• - Determining the angular position (β, μ) of the object in space via the light intensities of the at least two light sources ( 2 , 3 ) detected by the optical receiver ( 1 ) by means of an electronic circuit ( 6 ) which detects the photocurrents of the at least two photodetectors (D1 , D2) evaluates so that an approximately rectangular output signal (Ua) results with a pulse-pause ratio dependent on the ratio of the photocurrents.
• - Alternately driving the at least two light sources ( 2 , 3 ) in rhythm with the pulse-pause ratio of the output signal (Ua).

2. Verfahren zum berührungslosen Erfassen der Winkellage eines Ob­ jekts, mit folgenden Verfahrensschritten:

• - Bestrahlen des Objekts (4) mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge (λ1, λ2, . . . ) durch mindestens zwei Lichtquellen (2, 3), die bezüglich der Lichtintensität zu einer optischen Achse (A) symmetrisch angeordnet sind.
• - Detektion des von den mindestens zwei Lichtquellen (2, 3) an der Ober­ fläche des Objekts (4) reflektierten Lichts durch einen in der optischen Achse (A) angeordneten optischen Empfänger (1), der sich aus minde­ stens zwei Photodetektoren (D1, D2) zusammensetzt die jeweils im we­ sentlichen nur für eine der unterschiedlichen Wellenlängen (λ1, λ2, . . . ) empfindlich sind.
• - Bestimmen der Winkellage (β, μ) des Objekts im Raum über die vom op­ tischen Empfänger (1) detektierte Lichtintensität der mindestens zwei Lichtquellen (2, 3) mittels einer elektronischen Schaltung (6), welche die Photoströme der mindestens zwei Photodetektoren (D1, D2) so auswertet, daß sich ein etwa rechteckförmiges Ausgangssignal (Ua) mit einem vom Verhältnis der Photoströme abhängigen Puls-Pausen-Verhältnis ergibt.

2. Method for contactless detection of the angular position of an object, with the following method steps:

• - irradiating the object ( 4 ) with light of different wavelengths (λ1, λ2,...) By at least two light sources ( 2 , 3 ) which are arranged symmetrically with respect to the light intensity to an optical axis (A).
• - Detection of the light reflected by the at least two light sources ( 2 , 3 ) on the upper surface of the object ( 4 ) by an optical receiver ( 1 ) arranged in the optical axis (A), which consists of at least two photodetectors (D1, D2) composes which are essentially only sensitive to one of the different wavelengths (λ1, λ2,...).
• - Determining the angular position (β, μ) of the object in space via the light intensity of the at least two light sources ( 2 , 3 ) detected by the optical receiver ( 1 ) by means of an electronic circuit ( 6 ) which detects the photocurrents of the at least two photodetectors (D1 , D2) evaluates so that an approximately rectangular output signal (Ua) results with a pulse-pause ratio dependent on the ratio of the photocurrents.

3. Verfahren zum berührungslosen Erfassen der Winkellage eines Ob­ jekts, mit folgenden Verfahrensschritten:

• - Bestrahlen des Objekts (4) mit Licht einer Lichtquelle (2), die in einer optischen Achse (A) angeordnet ist.
• - Detektion des von der Lichtquelle (2) an der Oberfläche des Objekts (4) reflektierten Lichts durch mindestens zwei bezüglich der optischen Achse (A) symmetrisch angeordnete optische Empfänger (D1, D2), die im Wel­ lenlängenbereich der Lichtquelle (2) empfindlich sind.
• - Bestimmen der Winkellage (β, μ) des Objekts im Raum über die von den optischen Empfängern (D1, D2) detektierte Lichtintensität der Lichtquelle (2) mittels einer elektronischen Schaltung (6), welche die Photoströme der mindestens zwei optischen Empfänger (D1, D2) so auswertet, daß sich ein etwa rechteckförmiges Ausgangssignal (Ua) mit einem vom Ver­ hältnis der Photoströme abhängigen Puls-Pausen-Verhältnis ergibt.

3. Method for contactless detection of the angular position of an object, with the following method steps:

• - Irradiating the object ( 4 ) with light from a light source ( 2 ) which is arranged in an optical axis (A).
• - Detection of the light source ( 2 ) on the surface of the object ( 4 ) reflected light by at least two optical receivers (D1, D2) arranged symmetrically with respect to the optical axis (A), which are sensitive in the wavelength range of the light source ( 2 ) .
• - Determining the angular position (β, μ) of the object in space via the light intensity of the light source ( 2 ) detected by the optical receivers (D1, D2) by means of an electronic circuit ( 6 ) which detects the photocurrents of the at least two optical receivers (D1, D2) evaluates so that there is an approximately rectangular output signal (Ua) with a pulse-pause ratio dependent on the ratio of the photo currents.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung des Objekts (4) durch Lumineszenz-, Superlumines­ zenz- oder Laserdioden erfolgt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the irradiation of the object ( 4 ) by luminescence, superluminescent or laser diodes takes place. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Detektion des reflektierten Lichts über Photodioden (D1, D2), Photowiderstände oder Phototransistoren erfolgt.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized ge indicates that the detection of the reflected light via photodiodes (D1, D2), photoresistors or phototransistors. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Detektion des reflektierten Lichts mit Hilfe einer Abbildungsoptik (5) in Form von Blenden, Linsen oder einer Kombination hieraus erfolgt.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the detection of the reflected light is carried out with the aid of imaging optics ( 5 ) in the form of diaphragms, lenses or a combination thereof. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das etwa rechteckige Ausgangssignal (Ua) in ein Analogsignal umgewandelt wird und dann zur Bestimmung der Winkel­ lage (β, μ) des Objekts (4) im Raum herangezogen wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the approximately rectangular output signal (Ua) is converted into an analog signal and then used to determine the angular position (β, μ) of the object ( 4 ) in space. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche 1 und 4 bis 7, umfassend:

• - Mindestens zwei Lichtquellen (2, 3) zum Bestrahlen des Objekts (4) wo­ bei die Lichtquellen (2, 3) hinsichtlich ihrer Intensität symmetrisch zu einer optischen Achse (A) angeordnet sind.
• - Einen optischen Empfänger (1) in der optischen Achse (A) zum Detektie­ ren des vom Objekt (4) reflektierten Lichts.
• - Eine Abbildungsvorrichtung (5).
• - Eine elektronische Schaltung (6) zur Erzeugung eines rechteckigen Spannungssignals (Ua), dessen Puls-Pausen-Verhältnis zur Winkelab­ weichung (β, μ) des Objekts (4) aus einer definierten Lage proportional ist und wobei das rechteckige Spannungssignal (Ua) gleichzeitig zur wech­ selweisen Ansteuerung der mindestens zwei Lichtquellen (2, 3) dient.

8. An apparatus for performing the method according to one of the preceding claims 1 and 4 to 7, comprising:

• - At least two light sources ( 2 , 3 ) for irradiating the object ( 4 ) where the light sources ( 2 , 3 ) are arranged symmetrically with respect to their optical axis (A).
• - An optical receiver ( 1 ) in the optical axis (A) for detecting the light reflected from the object ( 4 ).
• - An imaging device ( 5 ).
• - An electronic circuit ( 6 ) for generating a rectangular voltage signal (Ua), the pulse-pause ratio to the angular deviation (β, μ) of the object ( 4 ) from a defined position is proportional and the rectangular voltage signal (Ua) simultaneously for alternately controlling the at least two light sources ( 2 , 3 ).

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche 2 und 4 bis 7, umfassend:

• - Mindestens zwei Lichtquellen (2, 3) mit unterschiedlichen Wellenlängen (λ1, λ2, . . . ) zum Bestrahlen des Objekts (4) wobei die Lichtquellen (2, 3) hinsichtlich ihrer Intensität symmetrisch zu einer optischen Achse (A) an­ geordnet sind.
• - Einen optischen Empfänger (1) in der optischen Achse (A) zum Detektie­ ren des vom Objekt (4) reflektierten Lichts.
• - Eine Abbildungsvorrichtung (5).
• - Eine elektronische Schaltung (6) zur Erzeugung eines rechteckigen Spannungssignals (Ua), dessen Puls-Pausen-Verhältnis zur Winkelab­ weichung (β, μ) des Objekts (4) aus einer definierten Lage proportional ist.

9. An apparatus for performing the method according to one of the preceding claims 2 and 4 to 7, comprising:

• - At least two light sources ( 2 , 3 ) with different wavelengths (λ1, λ2,...) For irradiating the object ( 4 ), the light sources ( 2 , 3 ) being arranged symmetrically with respect to their intensity to an optical axis (A) .
• - An optical receiver ( 1 ) in the optical axis (A) for detecting the light reflected from the object ( 4 ).
• - An imaging device ( 5 ).
• - An electronic circuit ( 6 ) for generating a rectangular voltage signal (Ua), the pulse-pause ratio to the angular deviation (β, μ) of the object ( 4 ) from a defined position is proportional.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der optische Empfänger (1) aus mindestens zwei Photodetektoren (D1, D2) zusammensetzt.10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the optical receiver ( 1 ) is composed of at least two photodetectors (D1, D2). 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der optische Empfänger (1) aus mindestens zwei Photodetektoren (D1, D2) zusammensetzt, deren Empfindlichkeit im wesentlichen bei den Wellenlängen (λ1, λ2, . . . ) der Lichtquellen (2, 3) liegt.11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the optical receiver ( 1 ) is composed of at least two photodetectors (D1, D2), the sensitivity of which substantially at the wavelengths (λ1, λ2,...) Of the light sources ( 2 , 3 ). 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche 3 bis 7, umfassend:

• - Mindestens eine Lichtquelle (2) zum Bestrahlen des Objekts (4) wobei die Lichtquelle (2) in einer optischen Achse (A) angeordnet ist.
• - Mindestens zwei bezüglich der optischen Achse (A) symmetrisch ange­ ordnete Photodetektoren (D1, D2), die im Wellenlängenbereich der Licht­ quelle (2) empfindlich sind, zum Detektieren des vom Objekt (4) reflektier­ ten Lichts.
• - Eine Abbildungsvorrichtung (5).
• - Eine elektronische Schaltung (6) zur Erzeugung eines rechteckigen Spannungssignals (Ua), dessen Puls-Pausen-Verhältnis zur Winkelab­ weichung (β, μ) des Objekts (4) aus einer definierten Lage proportional ist.

12. An apparatus for performing the method according to one of the preceding claims 3 to 7, comprising:

• - At least one light source ( 2 ) for irradiating the object ( 4 ), the light source ( 2 ) being arranged in an optical axis (A).
• - At least two with respect to the optical axis (A) symmetrically arranged photodetectors (D1, D2) which are sensitive in the wavelength range of the light source ( 2 ) for detecting the light from the object ( 4 ) reflected.
• - An imaging device ( 5 ).
• - An electronic circuit ( 6 ) for generating a rectangular voltage signal (Ua), the pulse-pause ratio to the angular deviation (β, μ) of the object ( 4 ) from a defined position is proportional.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektronische Schaltung (6) ein Multivibrator mit Timer ist.13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that the electronic circuit ( 6 ) is a multivibrator with a timer. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abbildungsvorrichtung (5) eine Linsenoptik, eine Blen­ denanordnung oder eine Kombination hieraus ist.14. Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the imaging device ( 5 ) is a lens optics, a lens arrangement or a combination thereof. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Photodetektoren (D1, D2) aus Photodioden, Photowi­ derständen oder Phototransistoren bestehen.15. The device according to one of claims 10 to 14, characterized records that the photodetectors (D1, D2) from photodiodes, Photowi resistors or phototransistors. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mindestens eine Lichtquelle (2, 3) aus Lumineszenz-, Superlumineszenz- oder Laserdioden besteht.16. The device according to one of claims 8 to 15, characterized in that the at least one light source ( 2 , 3 ) consists of luminescent, superluminescent or laser diodes. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mindestens eine Lichtquelle (2, 3) eine gerichtete Ab­ strahlcharakteristik aufweist.17. The device according to one of claims 8 to 16, characterized in that the at least one light source ( 2 , 3 ) has a directional beam characteristic.