-
Die Erfindung betrifft einen optischen Sensor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Ein derartiger optischer Sensor bildet einen nach einem Impuls-Laufzeit-Verfahren arbeitenden Distanzsensor. Hierzu weist der optische Sensor einen Sendelichtstrahlen emittierenden Sender sowie einen Empfänger zum Empfang der von einem Objekt zurückreflektierten Empfangslichtstrahlen auf.
-
Der optische Sensor weist in seiner einfachsten Ausgestaltung einen Sender und einen Empfänger auf, die stationär in einem Gehäuse angeordnet sind. In diesem Fall werden die Sendelichtstrahlen in einer vorgegebenen unveränderlichen Richtung in den Überwachungsbereich ausgesendet.
-
Weiterhin kann der optische Sensor auch als Flächendistanzsensor ausgebildet sein. In diesem Fall werden die Sendelichtstrahlen des Senders mittels einer Ablenkeinheit abgelenkt, so dass diese periodisch innerhalb eines flächigen Überwachungsbereichs geführt sind.
-
Bei derartigen optischen Sensoren ist die Messgenauigkeit der Distanzmessungen generell durch statistische Messfehler, die insbesondere durch Rauscheffekte bedingt sind, begrenzt.
-
Diese durch Rauscheffekte bedingten Messfehler können prinzipiell durch Mittelungen über mehrere Einzelmessungen erfolgen, die zeitlich nacheinander durchgeführt werden. Damit können durch Rauschen bedingte Messfehler reduziert werden.
-
Nachteilig hierbei ist, dass dadurch die Messzeiten, um aus den zeitlichen Folgen von Einzelmessergebnissen ein Gesamtmessergebnis zu generieren, erheblich erhöht sind, wodurch die Reaktionszeit des optischen Sensors bei der Objektdetektion verschlechtert wird.
-
Ein weiteres Problem bei derartigen Mittelwertverfahren ergibt sich, wenn der optische Sensor als Flächendistanzsensor ausgebildet ist. Durch die Ablenkbewegung der Ablenkeinheit werden die Sendelichtstrahlen fortlaufend in unterschiedliche Richtungen abgestrahlt. Eine Mittelung über mehrere Distanzwerte, die für in unterschiedlichen Richtungen in dem Überwachungsbereich geführten Sendelichtstrahlen erhalten werden, führen jedoch systembedingt zu Messfehlern, da die Sendelichtstrahlen in ihren unterschiedlichen Richtungen unterschiedliche Objektstrukturen wie zum Beispiel Ecken oder Kanten von Objekten detektieren können.
-
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen optischen Sensor bereitzustellen, mittels dessen Objekte schnell und genau erfasst werden können.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Die Erfindung betrifft einen optischen Sensor zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich, mit wenigstens einem Sender und einem Empfänger. Vom Sender emittierte Sendelichtstrahlen werden als Empfangslichtstrahlen von einem Objekt zurück zum Empfänger zurückreflektiert, wobei der Sender Sendelichtstrahlen in Form von Lichtimpulsen emittiert. Eine Auswerteeinheit ist vorgesehen, in welcher durch Bestimmung der Lichtlaufzeit der Lichtimpulse vom Sender zum Objekt und zurück zum Empfänger eine Objektdistanz ermittelt wird. Der oder jeder Sender emittiert in einer Strahlrichtung Sendelichtstrahlen. Aus den Empfangslichtstrahlen werden zwei Teilstrahlen generiert, die separaten Empfängern zugeführt werden. Abhängig von den Empfangssignalen jedes Empfängers werden Einzelmessergebnisse generiert, die zu einem Gesamtmessergebnis verknüpft werden.
-
Mit dem erfindungsgemäßen optischen Sensor können sehr genau Distanzen von Objekten in einem Überwachungsbereich bestimmt werden, wobei hierzu die Distanzbestimmungen nach einem Impuls-Laufzeit-Verfahren bestimmt werden. Hierzu emittiert der wenigstens eine Sender Sendelichtstrahlen in eine vorgegebene Richtung in Form von Lichtimpulsen. Zur Distanzbestimmung wird die Laufzeit der Lichtimpulse zu einem Objekt und zurück zum Empfänger ausgewertet.
-
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die von einem Objekt zurückreflektierten Teilstrahlen aufzuspalten, die separaten Empfängern zugeführt werden.
-
Durch diese Aufspaltung in Teilstrahlen werden die vom Objekt zurückreflektierten Lichtimpulse exakt oder nahezu zeitgleich den Empfängern zugeführt. Die durch die Aufspaltung der Empfangslichtstrahlen erhaltenen Teilstrahlen generieren somit Empfangssignale anhand derer zeitgleiche Einzelmessergebnisse generiert werden, die dann zu einem Gesamtmessergebnis verknüpft werden können, beispielsweise durch Mitteilung der Einzelmessergebnisse. Dadurch wird die Messgenauigkeit des optischen Sensors erheblich erhöht.
-
Prinzipiell wird eine Erhöhung der Messgenauigkeit jeweils bei einer Aufspaltung der Empfangslichtstrahlen in zwei Teilstrahlen erhöht. Generell kann auch eine Aufspaltung der Empfangslichtstrahlen in mehr als zwei Teilstrahlen erfolgen.
-
Im Gegensatz zu bekannten Messverfahren, bei denen zeitlich nacheinander unterschiedliche Einzelmessergebnisse generiert werden, die danach durch Mittelung zu einem Gesamtmessergebnis verknüpft werden, wird bei dem erfindungsgemäßen optischen Sensor durch die Auswertung mehrerer Einzelmessergebnisse die Messzeit nicht erhöht, da durch die erfindungsgemäße Aufspaltung der Empfangslichtstrahlen in Teilstrahlen mehrere Einzelmessergebnisse gleichzeitig durchgeführt werden.
-
Dabei kann ein heterodynes oder homodynes Verfahren zur Ermittlung des Gesamtmessergebnisses eingesetzt werden.
-
Weiterhin ist es möglich, dass offensichtlich fehlerhafte Einzelmessergebnisse aussortiert und bei der Berechnung des Gesamtmessergebnisses nicht berücksichtigt werden.
-
Besonders vorteilhaft wird das Gesamtmessergebnis durch Mittelung von Einzelmessergebnissen bestimmt.
-
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ergibt sich bei der Ausbildung des optischen Sensors als Flächendistanzsensor.
-
Bei einem Flächendistanzsensor werden die Sendelichtstrahlen mittels einer Ablenkeinheit oder einer Drehlagerung des Senders periodisch innerhalb des Überwachungsbereichs geführt.
-
Durch die Ablenkbewegung werden die die Sendelichtstrahlen bildenden Lichtimpulse nacheinander in jeweils einem Winkelbereich in den Überwachungsbereich ausgesendet.
-
Durch die Aufspaltung der Empfangslichtstrahlen in die Teilstrahlen werden zeitgleich Einzelmessergebnisse generiert, das heißt alle Einzelmessergebnisse werden für dieselbe Ablenkrichtung der Sendelichtstrahlen, das heißt denselben Winkelbereich, in welchem die Sendelichtstrahlen geführt sind, erzeugt.
-
Dadurch wird mit allen Einzelmessergebnissen exakt dieselbe Objektstruktur vermessen, das heißt Messfehler, die dadurch bedingt sind, dass durch die Ablenkbewegung der Sendelichtstrahlen verschiedene Objektstrukturen vermessen würden, werden bei dem erfindungsgemäßen optischen Sensor vermieden, wodurch die Messgenauigkeit des optischen Sensors weiter erhöht wird.
-
Dies stellt einen wesentlichen Vorteil gegenüber bekannten Flächendistanzsensoren dar. Dort werden Einzelmessergebnisse durch nacheinander vom Sender emittierte Lichtimpulse generiert. Während des Aussendens dieser Lichtimpulse bewegen sich die Sendelichtstrahlen weiter im Überwachungsbereich, so dass mit den einzelnen Lichtimpulse unterschiedliche Objektstrukturen vermessen werden. Durch eine Mittelung von auf diese Weise erhaltenen Einzelmessergebnisse wird eine Ortsunschärfe erhalten, die ein genaues Vermessen von Objektstrukturen beeinträchtigt.
-
Diese Ortsunschärfe wird bei dem erfindungsgemäßen optischen Sensor vermieden.
-
Generell werden bei dem erfindungsgemäßen optischen Sensor die mit den Teilstrahlen erhaltenen Einzelmessergebnisse zu einem Gesamtmessergebnis verknüpft.
-
Bei einem als Flächendistanzsensor ausgebildeten optischen Sensor ist vorteilhaft der Sendebetrieb des oder jedes Senders an die Ablenkbewegung der Sendelichtstrahlen angepasst. Bei dieser Ablenkbewegung werden die Sendelichtstrahlen in einer definierten zeitlichen Abfolge in einzelnen Winkelbereichen geführt.
-
Gemäß einer ersten Variante wird nur ein Lichtimpuls je Winkelbereich ausgesendet.
-
Dann erfolgt je Winkelbereich nur eine Distanzmessung, wobei für diese Distanzmessung durch das Aufspalten der Empfangslichtstrahlen in die Teilstrahlen mehrere Einzelmessergebnisse erhalten werden.
-
Gemäß einer zweiten Variante wird je Winkelbereich eine Folge von Lichtimpulsen ausgesendet.
-
Im einfachsten Fall wird für die Durchführung von Laufzeitmessungen nur ein Lichtimpuls einer Folge von Lichtimpulsen je Winkelbereich ausgewählt.
-
Insbesondere kann nur der erste Lichtimpuls zur Durchführung einer Distanzmessung herangezogen werden.
-
Alternativ können auch mehrere Lichtimpulse je Winkelbereich zur Durchführung von Distanzmessungen herangezogen werden.
-
Vorteilhaft werden je Winkelbereich wenigstens zwei Lichtimpulse ausgewertet. Für beide Lichtimpulse werden Laufzeitmessungen durchgeführt, wobei die Zeitdifferenz zwischen der Aussendung des ersten und zweiten Lichtimpulses in der Auswerteeinheit vorbekannt ist und diese bei der Laufzeitmessung für den zweiten Lichtimpuls berücksichtigt wird.
-
Auch in diesem Fall werden durch die Aufspaltung der Empfangslichtstrahlen in Teilstrahlen wieder mehrere Einzelmessergebnisse für die jeweilige Distanzmessung erhalten.
-
Gemäß einer besonders einfachen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen optischen Sensors weist dieser nur einen Sender auf, der Sendelichtstrahlen in eine Richtung emittiert.
-
Alternativ kann der optische Sensor wenigstens zwei Sender aufweisen, wo von den Sendern emittierte Lichtstrahlen zu in einer Richtung verlaufenden Sendelichtstrahlen überlagert sind.
-
Zweckmäßig sind die Lichtstrahlen der Sender mittels Optikelementen zu den Sendelichtstrahlen überlagert.
-
Um eine Unterscheidbarkeit der einzelnen zu den Sendelichtstrahlen überlagerten Lichtstrahlen zu gewährleisten ist zweckmäßig vorgesehen, dass sich die Lichtstrahlen der Sender hinsichtlich ihrer Polarisation und/oder Wellenlänge voneinander unterscheiden.
-
Für eine Aufteilung der Empfangslichtstrahlen in Teilstrahlen mit unterschiedlichen Polarisationen und/oder Wellenlängen sind bereits die Sendelichtstrahlen durch Überlagerung einzelner Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Polarisationen und/oder Wellenlängen gebildet, so dass diese Komponenten empfangsseitig zur Aufspaltung in Teilstrahlen genutzt werden können.
-
Die Empfänger, auf welche die einzelnen Teilstrahlen geführt sind, können von räumlich getrennten Bauelementen gebildet sein. Alternativ können wenigstens zwei Empfänger von einem kombinierten Empfänger gebildet sein.
-
Der optische Sensor kann vorteilhaft als Sicherheitssensor ausgebildet sein, der im Bereich der Sicherheitstechnik, insbesondere im Bereich des Personenschutzes eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann ein solcher Sicherheitssensor zur Gefahrenbereichsüberwachung an gefahrbringenden Anlagen eingesetzt werden. Der Sicherheitssensor weist hierzu einen fehlersicheren Aufbau auf. Dies kann zum Beispiel durch eine redundante Auswerteeinheit realisiert werden. Insbesondere kann eine zweikanalige Auswerteeinheit mit zwei sich gegenseitig zyklisch überprüfenden Rechnereinheiten vorgesehen sein. Weiterhin können fehlersichere Ausgangsstrukturen zur fehlersicheren Ausgabe von Objektfeststellungssignalen vorgesehen sein. Diese können in Form von zweikanaligen Ausgängen gebildet sein.
-
Für den Fall, dass der Sicherheitssensor als Flächendistanzsensor ausgebildet ist, kann mit diesem eine Schutzfeldüberwachung durchgeführt werden. In diesem Fall wird in der Auswerteeinheit abhängig von den Empfangssignalen der Empfänger ein binäres Schaltsignal generiert, dessen Schaltzustände angeben, ob sich ein Objekt im Schutzfeld befindet oder nicht.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1: Erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Sensors.
- 2: Zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Sensors.
- 3: Drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Sensors.
- 4: Erstes Ausführungsbeispiel einer Senderanordnung für den optischen Sensor gemäß den 1 bis 3.
- 5: Zweites Ausführungsbeispiel einer Senderanordnung für die optischen Sensoren gemäß den 1 bis 3.
- 6: Schematische Darstellung der Empfängeranordnung für die optischen Sensoren gemäß den 1 bis 3.
- 7: Ausführungsbeispiel einer Empfängeranordnung für die optischen Sensoren gemäß den 1 bis 3.
-
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen optischen Sensors 1. Die Sensorkomponenten des optischen Sensors 1 sind in einem Gehäuse 2 integriert. Der optische Sensor 1 weist eine Sendelichtstrahlen 3 emittierende Senderanordnung 4 und eine Empfangslichtstrahlen 5 empfangende Empfängeranordnung 6 auf. Weiterhin weist der optische Sensor 1 eine nicht dargestellte Auswerteeinheit auf, die zur Steuerung der Senderanordnung 4 und zur Auswertung der Empfangssignale der Empfängeranordnung 6 dient. In der Auswerteeinheit wird abhängig von diesen Empfangssignalen ein Objektfeststellungssignal generiert.
-
Der optische Sensor 1 bildet einen nach einem Impuls-Laufzeit-Verfahren arbeitenden Distanzsensor. Hierzu emittiert die Senderanordnung 4 Sendelichtstrahlen 3 in Form von Lichtimpulsen. Zur Detektion eines Objekts 7 in einem Überwachungsbereich werden die in einer Richtung emittierten Sendelichtstrahlen 3 auf das Objekt 7 geführt und von dort als Empfangslichtstrahlen 5 zurück zur Empfängeranordnung 6. Dabei wird die Laufzeit der Lichtimpulse von der Senderanordnung 4 zum Objekt 7 und zurück zur Empfängeranordnung 6 ermittelt und daraus die Objektdistanz ermittelt. Der so ermittelte Distanzwert kann als Objektfeststellungssignal ausgegeben werden. Alternativ kann als Objektfeststellungssignal ein binäres Schaltsignal ausgegeben werden, dessen Schaltzustände angeben ob sich ein Objekt 7 innerhalb eines Schutzfeldes im Überwachungsbereich befindet oder nicht.
-
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines optischen Sensors 1 in Form eines Flächendistanzsensors, das heißt eines scannenden Distanzsensors. Zur Durchführung von Distanzmessungen weist der optische Sensor 1 eine Sendelichtstrahlen 3 emittierende Senderanordnung 4 und eine Empfangslichtstrahlen 5 empfangende Empfängeranordnung 6 auf. Die Senderanordnung 4 emittiert Sendelichtstrahlen 3 in Form von Lichtimpulsen. Wie 2 zeigt, werden die Sendelichtstrahlen 3 an einem zu detektierenden Objekt 7 reflektiert, wobei die entsprechende Lichtlaufzeit der Lichtimpulse zum Objekt 7 und zurück zum optischen Sensor 1 für die Distanzbestimmungen ausgewertet werden.
-
Wie 2 zeigt, sind die Sensorkomponenten des optischen Sensors 1 in einem Gehäuse 2 integriert, wobei die Senderanordnung 4 sowie die Empfängeranordnung 6 mit einer vorgeordneten Sendeoptik beziehungsweise Empfangsoptik 8 stationär im Gehäuse 2 angeordnet sind. Mit dem optischen Sensor 1 erfolgt eine Objektdetektion in einem flächigen Erfassungsbereich dadurch, dass die Sendelichtstrahlen 3 mittels einer Ablenkeinheit 9 periodisch abgelenkt werden. Die Ablenkeinheit 9 ist motorisch angetrieben und umfasst einen um eine Drehachse D drehbaren Umlenkspiegel 10, an dem die Sendelichtstrahlen 3 abgelenkt werden. Die vom Objekt 7 zurückreflektierten Empfangslichtstrahlen 5 werden über die Ablenkeinheit 9 zur Empfängeranordnung 6 geführt.
-
3 zeigt eine Variante des Flächendistanzsensors gemäß 1. In diesem Fall erfolgt die periodische Ablenkung der Sendelichtstrahlen 3 dadurch, dass die Senderanordnung 4 und die Empfängeranordnung 6 in einem um eine Drehachse D drehbaren Messkopf 11 angeordnet sind, wobei der Messkopf 11 auf einem Sockel 12 drehbar gelagert ist.
-
Mit den als Flächendistanzsensoren ausgebildeten optischen Sensoren 1 gemäß den 2 und 3 erfolgt besonders vorteilhaft eine Schutzfeldüberwachung. Hierzu ist ein flächiges Schutzfeld innerhalb des Überwachungsbereichs vorgegeben. Der optische Sensor 1 generiert dann als Objektfeststellungssignal ein binäres Schaltsignal, dessen Schaltzustände angeben, ob sich ein Objekt 7 innerhalb des Schutzfeldes befindet oder nicht.
-
Für den Einsatz im Bereich der Sicherheitstechnik sind die optischen Sensoren 1 gemäß den 1 bis 3 als Sicherheitssensoren ausgebildet und weisen einen fehlersicheren Aufbau auf, der beispielsweise durch eine redundante Auswerteeinheit in Form zweier sich zyklisch gegenseitig überwachender Prozessoren realisiert werden kann. Weiterhin ist ein fehlersicherer, insbesondere zweikanaliger Ausgang zur Ausgabe des Objektfeststellungssignals vorgesehen.
-
4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Senderanordnung 4 für die optischen Sensoren 1 gemäß den 1 bis 3.
-
Die Senderanordnung 4 umfasst in diesem Fall nur einen Sender 13, der Sendelichtstrahlen 3 in eine vorgegebene Richtung emittiert. Der Sender 13 kann beispielsweise von einer Laserdiode gebildet sein.
-
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Senderanordnung 4. Diese Senderanordnung 4 weist mehrere Sender 13 auf, die wieder von Laserdioden gebildet sein können. Diese Sender 13 emittieren Lichtstrahlen 14 die einer Optikanordnung 15 mit Optikelementen zugeführt werden. Die Optikelemente können in Form von Linsen, Lichtleitern und dergleichen ausgebildet sein.
-
Mit der Optikanordnung 15 erfolgt eine Überlagerung der Lichtstrahlen 14 derart, dass sich diese zu in einer Richtung verlaufenden Sendelichtstrahlen 3 ergänzen.
-
Vorteilhaft unterscheiden sich die Lichtstrahlen 14 der Sender 13 hinsichtlich ihrer Polarisation und/oder Wellenlänge voneinander.
-
Erfindungsgemäß werden die von einem Objekt 7 zurückreflektierten Empfangslichtstrahlen 5 mit im optischen Sensor 1 vorgesehenen Aufspaltungsmitteln 16 in mehrere Teilstrahlen 17 aufgespalten, wobei die Teilstrahlen 17 jeweils auf einen Empfänger 18 geführt sind. Die Empfänger 18 sind besonders vorteilhaft in Form von Avalanche-Fotodioden oder im einfachsten Fall von Fotodioden gebildet.
-
In den Aufspaltungsmitteln 16 erfolgt eine Aufteilung der Empfangslichtstrahlen 5 in Teilstrahlen 17 anhand deren Intensitäten, Polarisationen und/oder Wellenlängen.
-
Hierzu müssen die Aufspaltungsmittel 16 geeignete optische Mittel wie polarisations- oder wellenlängenselektive Filter oder elektrische Mittel wie Schwellwertdiskriminatoren aufweisen, die auch den jeweiligen Empfängern 18 zugeordnet sein können. Mit Spiegelanordnungen oder dergleichen erfolgt eine räumliche Trennung der Teilstrahlen 17, um diese den räumlich getrennten Empfängern 18 zuzuführen.
-
Generell ist es auch möglich, dass wenigstens zwei Empfänger 18 von einem kombinierten Empfänger 18 gebildet sind.
-
Im vorliegenden Fall sind zwei separate Empfänger 18 vorgesehen. Generell können auch mehr als zwei Empfänger 18 vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn anhand mehrerer Kriterien wie der Wellenlänge, der Polarisation und der Intensität der Empfangslichtstrahlen 5 eine Aufteilung in mehrere Teilstrahlen 17 erfolgt, die sich jeweils in wenigstens einem Kriterium voneinander unterscheiden.
-
7 zeigt eine konkrete Ausführungsform eines Aufspaltungsmittels 16. Dabei ist in 7 der Strahlengang der Sendelichtstrahlen 3 von der Senderanordnung 4 zum Objekt 7 und der Empfangslichtstrahlen 5 vom Objekt 7 zum Aufspaltungsmittel 16 aufgefaltet dargestellt.
-
Wie 7 zeigt, sind die in Form von Lichtimpulsen emittierten Lichtstrahlen 14 in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Polarisationsrichtungen 1 und II polarisiert, wobei diese Polarisationsrichtungen I und II bei der Reflexion am Objekt 7 erhalten bleiben.
-
Als Aufspaltungsmittel 16 ist im vorliegenden Fall ein polarisierender Strahlteiler vorgesehen. Durch diesen werden selektiv Teilstrahlen 17 mit der ersten Polarisationsrichtung I dem ersten Empfänger 18 und Teilstrahlen 17 mit der zweiten Polarisationsrichtung II dem zweiten Empfänger 18 zugeführt.
-
Anhand der durch die Teilstrahlen 17 generierten Empfangssignale in den einzelnen Empfängern 18 werden in jedem Empfänger 18 Einzelmessergebnisse generiert, die von Distanzwerten gebildet sind.
-
Die Generierung der Einzelmessergebnisse kann in der Auswerteeinheit als Zentraleinheit beziehungsweise räumlich verteilten Rechnereinheiten als dezentralen Komponenten der Auswerteeinheit erfolgen. In einer übergeordneten Einheit, die Bestandteil der Auswerteeinheit ist, werden die Einzelmessergebnisse zu einem Gesamtmessergebnis verknüpft.
-
Dabei kann ein heterodynes oder homodynes Verfahren zur Ermittlung des Gesamtmessergebnisses eingesetzt werden.
-
Die Auswertung kann auch derart erfolgen, dass offensichtlich fehlerhafte Einzelmessergebnisse aussortiert und bei der Berechnung des Gesamtmessergebnisses nicht berücksichtigt werden.
-
Aus den Distanzwerten der Einzelmessergebnisse, insbesondere der nicht als fehlerhaft aussortierten Einzelmessergebnisse, wird in der übergeordneten Einheit durch Mitteilung ein Gesamtmessergebnis generiert. Der Distanzwert des Gesamtmessergebnisses kann direkt als Objektfeststellungssignal oder zur Berechnung eines Schaltsignals verwendet werden.
-
Bei einem optischen Sensor 1 in Form eines Flächendistanzsensors werden die die Sendelichtstrahlen 3 bildenden Lichtimpulse nacheinander in jeweils einem Winkelbereich in den Überwachungsbereich ausgesendet.
-
Im einfachsten Fall wird nur ein Lichtimpuls je Winkelbereich ausgesendet.
-
Alternativ wird je Winkelbereich eine Folge von Lichtimpulsen ausgesendet.
-
Dabei kann für die Durchführung von Laufzeitmessungen nur ein Lichtimpuls einer Folge von Lichtimpulsen je Winkelbereich ausgewählt werden.
-
Vorteilhaft werden je Winkelbereich wenigstens zwei Lichtimpulse ausgewertet. Für beide Lichtimpulse werden Laufzeitmessungen durchgeführt, wobei die Zeitdifferenz zwischen der Aussendung des ersten und zweiten Lichtimpulses in der Auswerteeinheit vorbekannt ist und diese bei der Laufzeitmessung für den zweiten Lichtimpuls berücksichtigt wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- (1)
- Optischer Sensor
- (2)
- Gehäuse
- (3)
- Sendelichtstrahl
- (4)
- Senderanordnung
- (5)
- Empfangslichtstrahl
- (6)
- Empfängeranordnung
- (7)
- Objekt
- (8)
- Empfangsoptik
- (9)
- Ablenkeinheit
- (10)
- Umlenkspiegel
- (11)
- Messkopf
- (12)
- Sockel
- (13)
- Sender
- (14)
- Lichtstrahl
- (15)
- Optikanordnung
- (16)
- Aufspaltungsmittel
- (17)
- Teilstrahl
- (18)
- Empfänger
- D
- Drehachse
- I, II
- Polarisationsrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102010061382 A1 [0009]
- EP 3712647 A1 [0009]
