DE19707418C2 - Optoelektronische Vorrichtung - Google Patents
Optoelektronische VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung gemäß dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 44 05 376 C1 bekannt.
Diese Vorrichtung dient zur Erfassung der Positionen von Gegenständen oder
Personen im Überwachungsbereich und wird insbesondere in Applikationen des
Personenschutzes eingesetzt. Beispielsweise kann die Vorrichtung an der Front
seite einer Maschine angeordnet sein. Der Überwachungsbereich erstreckt sich
dann auf das Vorfeld der Maschine. Tritt eine Person oder ein Gegenstand in
den Überwachungsbereich, so wird dies von der Vorrichtung erkannt. Dies führt
zu einer Warnsignalabgabe, welche dazu verwendet werden kann, die Maschine
außer Betrieb zu setzen, um eine eventuelle Gefährdung von Personen im Über
wachungsbereich zu vermeiden.
Problematisch bei derartigen Anwendungsfällen ist, daß die Oberflächen der in
den Überwachungsbereich eindringenden Gegenstände sehr unterschiedlich aus
geprägt sein können. Ist beispielsweise ein Reflektor oder ein spiegelndes
Objekt im Überwachungsbereich angeordnet, so wird ein sehr großer Anteil der
vom Sendeelement emittierten Sendelichtstrahlen auf die Vorrichtung zurückre
flektiert.
Ist andererseits eine dunkel gekleidete Person im Überwachungsbereich ange
ordnet, so wird von dieser nur ein sehr kleiner Teil der Sendelichtmenge auf die
Vorrichtung zurückreflektiert. Diese Lichtmenge kann je nach Oberflächenbe
schaffenheit der Kleidung oder der Distanz der Person zur Vorrichtung so
gering sein, daß die in der Vorrichtung registrierte Lichtmenge kaum noch aus
reicht, die Person zu detektieren.
Ist in diesem Fall durch äußere Störeinflüsse wie zum Beispiel Staub das Aus
trittsfenster verschmutzt, so wird die nutzbare Lichtmenge so vermindert, daß
eine Detektion der Person nicht mehr mit der notwendigen Detektionssicherheit
gewährleistet werden kann. Dies bedeutet, daß die Person unter Umständen uner
kannt bleibt, wodurch diese innerhalb des Überwachungsbereichs durch die
Maschine zu Schaden kommen kann.
Aus der DE 38 25 474 A1 ist ein Näherungsschalter bekannt, welcher einen
Sender zur Abgabe von Wellen und/oder einen Empfänger zur Aufnahme
derartiger Wellen aufweist. Der Näherungsschalter kann insbesondere als
optischer Näherungsschalter ausgebildet sein, wobei ein Lichtstrahlen
emittierender Sender und ein Lichtstrahlen empfangender Empfänger in Abstand
nebeneinanderliegend hinter einer Abdeckung aus Glas oder dergleichen
angeordnet sind. Zur Erkennung von Verschmutzungen auf der Abdeckung weist
der Näherungsschalter einen weiteren zweiten Sender und einen weiteren zweiten
Empfänger auf, welche hinter der Abdeckung in seitlichem Abstand zueinander so
angeordnet sind, daß bei einer eine Reflexion bewirkenden äußeren
Verschmutzung der Abdeckung die von dieser reflektierten Wellen, insbesondere
Lichtstrahlen, des zweiten Senders von dem zweiten Empfänger aufnehmbar ist.
Nachteilig hierbei ist, daß mit dem zweiten Sender nur ein kleiner Ausschnitt der
Abdeckung überprüfbar ist. Dabei ist die Anordnung zweckmäßig so zu wählen,
daß sich die Sendekeule des zweiten Senders und der Empfangsbereich des
zweiten Empfängers teilweise überdecken. Die Abdeckung ist dann im
wesentlichen im Bereich dieser Überdeckung hinsichtlich Verschmutzungen
überprüfbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genann
ten Art so auszubilden, daß eine Verschmutzung des Austrittsfensters der Vor
richtung nicht zu unkontrollierbaren Gefahrenzuständen für Personen oder
Gegenstände innerhalb des Überwachungsbereichs führt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vor
teilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist zur Kontrolle der Verschmutzung des Austrittsfensters ein
zweites Sendeelement vorgesehen, welches Testsendelichtstrahlen emittiert, die
das gesamte Austrittsfenster periodisch abtasten. Dabei ist die Strahlführung so
gewählt, daß die Testsendelichtstrahlen über einen Schwenkspiegel auf die
Ablenkeinheit und von dort zum Austrittsfenster geführt sind. Durch die peri
odische Rotationsbewegung der Ablenkeinheit und die periodische Schwenkbe
wegung des Schwenkspiegels wird das Austrittsfenster von den Testsendelicht
strahlen zeilenförmig abgetastet.
Die vom Austrittsfenster reflektierte Lichtmenge wird innerhalb des gesamten
vom Austrittsfenster umspannten Winkelbereichs als Maß für die Verschmutzung
des Austrittsfensters ausgewertet. Auf diese Weise kann erfaßt werden, ob das
Austrittsfenster auf seiner gesamten Oberfläche eine hinreichend geringe Ver
schmutzung aufweist, welche die Detektion von Gegenständen beeinflussen kann.
Ist dies nicht der Fall, so wird zweckmäßigerweise eine Signalabgabe generiert,
welche die Vorrichtung und damit beispielsweise auch eine Maschine, deren
Vorfeld mittels der Vorrichtung überwacht wird, außer Betrieb setzt. Auf diese
Weise können Gefährdungen von Personen und Gegenständen im Über
wachungsbereich mit großer Sicherheit ausgeschlossen werden.
Durch die zeilenförmige Abtastung des Austrittsfensters kann zudem der Ort der
Verschmutzung am Austrittsfenster genau lokalisiert werden.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1: Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen optoelek
tronischen Vorrichtung
Fig. 2: Ausführungsbeispiel eines Lichttasters zur Kontrolle der
Verschmutzung des Austrittsfensters der Vorrichtung nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine optoelektronische Vorrichtung 1 zum Erfassung von Gegen
ständen oder Personen in einem Überwachungsbereich. Die Vorrichtung 1 weist
ein in einem Gehäuse 2 integriertes Sendeelement 3 auf. Die vom Sendeelement
3 emittierten Sendelichtstrahlen 4 werden über eine Ablenkeinheit 5 periodisch
abgelenkt und überstreichen dabei einen den Überwachungsbereich bildenden,
vorgegeben Winkelbereich Ω. Die im Überwachungsbereich geführten Sende
lichtstrahlen 4 durchdringen dabei ein Austrittsfenster 6 in der Gehäusewand,
wobei die Ausdehnung des Austrittsfensters 6 in Drehrichtung der Ablenkeinheit
5 die Größe des Winkelbereichs Ω definiert.
Der Winkelbereich Ω liegt vorzugsweise im Bereich 90° < Ω < 270°, wobei im
vorliegenden Ausführungsbeispiel Ω = 180° beträgt.
Das Gehäuse 2 weist eine im wesentlichen zylindrische Form auf und ist aus
lichtundurchlässigem Kunststoff oder Metall gebildet. Das Austrittsfenster 6 be
steht aus lichtdurchlässigem Kunststoff oder Glas und erstreckt sich entlang der
Mantelfläche der Gehäuseoberfläche. Die Höhe des Austrittsfensters 6 ist über
den gesamten Winkelbereich Ω konstant.
Die Strahlachse der über die Ablenkeinheit 5 abgelenkten Sendelichtstrahlen 4
liegt in einer horizontalen Ebene senkrecht zur Drehachse D der Ablenkeinheit
5. Demzufolge wird mit den Sendelichtstrahlen 4 ein halbkreisförmiger, ebener
Überwachungsbereich überstrichen.
Mittels der Vorrichtung 1 wird die Position der Gegenstände im Überwachungs
bereich erfaßt. Hierzu ist an der Ablenkeinheit 5 ein nicht dargestellter Winkel
geber vorgesehen, welcher die momentane Winkelposition der Ablenkeinheit 5
und damit der Sendelichtstrahlen 4 fortlaufend erfaßt. Die Signale des Winkel
gebers werden in eine ebenfalls nicht dargestellte zentrale Auswerteeinheit ein
gelesen. Die Auswerteeinheit kann von einem Microcontroller gebildet sein.
Zudem weist die Vorrichtung 1 einen Distanzsensor zur Bestimmung der Dis
tanz eines Gegenstands zur Vorrichtung 1 auf. Der Distanzsensor besteht aus
dem Sendeelement 3 und einem diesem zugeordneten Empfangselement 7.
Die Distanzmessung erfolgt zweckmäßigerweise nach dem Prinzip der Laufzeit
methode. Das Sendeelement 3 weist vorzugsweise einen von einer Laserdiode
gebildeten Sender 8 mit nachgeordneter Sendeoptik 9 auf. Das Empfangsele
ment 7 besteht beispielsweise aus einem von einer pin Photodiode gebildeten
Empfänger 10 und einer diesem vorgeordneten Empfangsoptik 11.
Die Meßmethode der Laufzeitmessung kann zum einen als Phasenmessung aus
geprägt sein. In diesem Fall wird die Laserdiode im CW-Betrieb betrieben, wo
bei den Sendelichtstrahlen 4 eine Amplitudenmodulation aufgeprägt ist. Emp
fangsseitig wird die Distanzinformation durch einen Vergleich der Phasenlagen
der emittierten Sendelichtstrahlen 4 und der auf den Empfänger 10 auftreffenden
Empfangslichtstrahlen 12 ermittelt.
Alternativ kann die Distanzmessung nach der Impulslaufzeitmethode erfolgen.
In diesem Fall werden vom Sender 8 kurze Sendelichtimpulse emittiert. Die
Distanzinformation wird in diesem Fall durch direkte Messung der Laufzeit
eines Sendelichtimpulses zu einem Gegenstand und zurück zur Vorrichtung 1
gewonnen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das Sende- 3 und das Empfangs
element 7 ortsfest im Gehäuse 2 oberhalb der rotierenden Ablenkeinheit 5 ange
ordnet. Dabei sind das Sende- 3 und Empfangselement 7 koaxial angeordnet,
wobei das Empfangselement 7 oberhalb des Sendeelements 3 angeordnet ist.
Der Querschnitt der Empfangsoptik 11 ist dabei erheblich größer als der Quer
schnitt der Sendeoptik 9. Die Sende- 4 und Empfangslichtstrahlen 12 verlaufen
koaxial.
Die vom Sender 8 emittierten Sendelichtstrahlen 4 treffen auf das Zentrum der
Ablenkeinheit 5 und durchdringen das Austrittsfenster 6 in dessen Zentrum.
Diese von einem Gegenstand reflektierten Empfangslichtstrahlen 12 durchdrin
gen das Austrittsfenster 6 in den Randbereichen und treffen demzufolge auch
auf die Randbereiche der Ablenkeinheit 5. Von dort treffen sie auf die Randbe
reiche der großflächigen Empfangsoptik 11, welche die Empfangslichtstrahlen
12 auf den Empfänger 10 fokussiert. Somit führt die Abschattung der Empfangs
lichtstrahlen 12 durch das Sendeelement 3 nur zu einer geringen Verminderung
der auf den Empfänger 10 auftreffenden Empfangslichtmenge.
Zur Kontrolle von Verschmutzungen des Austrittsfensters 6 weist die Vor
richtung 1 ein zweites Sendeelement 13 auf, welches Testsendelichtstrahlen 14
emittiert. Die Testsendelichtstrahlen 14 sind über die Ablenkeinheit 5 geführt
treffen auf das Austrittsfenster 6.
Zweckmäßigerweise emittieren das erste und das zweite Sendelement 3, 13
Licht in einem Wellenlängenbereich, in dem das Austrittsfenster 6 nahe zu voll
ständig transparent ist.
Die Ablenkeinheit 5 weist einen Drehspiegel 15 auf, dessen Spiegelebene ist um
45° bezüglich der Drehachse D der Ablenkeinheit 5 geneigt ist.
An dem Drehspiegel 15 werden die Sendelichtstrahlen 4 und die Testsende
lichtstrahlen 14 in Richtung des Austrittsfensters 6 abgelenkt. Die Ablenkeinheit
5 wird mittels eines nicht dargestellten Motors angetrieben.
Das zweite Sendeelement 13 ist Bestandteil eines Lichttasters 16 mit zwei
Testempfangslichtstrahlen 17 empfangenden Empfängern 18, 19 (Fig. 2).
Dabei sind die Testsendelichtstrahlen 14 und die Testempfangslichtstrahlen 17
koaxial geführt. Der erste Empfänger 18 bildet ein Nahelement, auf welchen die
aus dem Nahbereich, insbesondere die vom Austrittsfenster 6 reflektierten
Testempfangslichtstrahlen 17 auftreffen. Der zweite Empfänger 19 bildet ein
Fernelement, auf welches die von in größeren Distanzen hinter dem Austritts
fenster 6 außerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Objekten zurückreflektierten
Testempfangslichtstrahlen 17 auftreffen.
Das zweite Sendeelement 13 ist von einem Sender 20 und einer in Richtung des
Verlaufs der Testsendelichtstrahlen 14 vorgeordneter, von einer Linse gebildeten
Sendeoptik 21 gebildet. Der Sender 20 besteht vorzugsweise aus einer Leucht
diode, die Empfänger 18, 19 sind jeweils von einer Photodiode gebildet.
Dem zweiten Sendeelement 13 ist eine erste Empfangslinse 22 vorgeordnet und
eine zweite Empfangslinse 23 nachgeordnet. Die Durchmesser der Empfangs
linsen 22, 23 sind erheblich größer als der Durchmesser des Sendeelements 13.
An der Rückseite der dem Sendeelement 13 nachgeordneten Empfangslinse 23
ist der erste Empfänger 18 angeordnet. Der zweite Empfänger 19 ist in Abstand
zum ersten Empfänger 18 diesem gegenüberliegend angeordnet. Zwischen den
Empfängern 18, 19 ist eine Lochblende 24 angeordnet. Sämtliche optische
Komponenten des Lichttasters 16 sind koaxial und rotationssymmetrisch bezü
glich der optischen Achse des Lichttasters 16 angeordnet.
Die von dem Austrittsfenster 6 im Nahbereich des Lichttasters 16 reflektierten
Testempfangslichtstrahlen 17 durchsetzten die Empfangslinsen 22, 23 in deren
zentralen Bereichen und werden von der Lochblende 24 auf das Nahelement
reflektiert. Die vom Fernbereich stammenden Testempfangslichtstrahlen 17
durchsetzen die Empfangslinsen 22, 23 in den Randbereichen und werden durch
die Öffnung der Lochblende 24 zum Fernelement geführt.
Die vom zweiten Sendeelement 13 emittierten Testsendelichtstrahlen 14 werden
auf einen Schwenkspiegel 25 geführt und von dort auf den Drehspiegel 15 der
Ablenkeinheit 5 reflektiert, von dort gelangen sie zum Austrittsfenster 6.
Die Drehachse des Schwenkspiegels 25 ist senkrecht zur Drehachse D der
Ablenkeinheit 5 angeordnet. Der Schwenkspiegel 25 ist zwischen dem Emp
fangselement 7 und der Ablenkeinheit 5 angeordnet. Dabei ist der Schwenk
spiegel 25 seitlich versetzt zum Sendeelement 3 neben der Drehachse D der
Ablenkeinheit 5 angeordnet.
Der Schwenkspiegel 25 ist durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben
und an einer nicht dargestellten Halterung am Gehäuse 2 befestigt. Die Halte
rung besteht vorzugsweise aus einem Arm mit geringem Querschnitt. Zudem ist
der Schwenkspiegel 25 erheblich kleiner als die Empfangsoptik 11, so daß
durch den Schwenkspiegel 25 nur eine geringe Abschattung der Empfangs
lichtstrahlen 12 erfolgt.
Die Amplitude der Schwenkbewegung des Schwenkspiegels 25 ist, wie in Fig.
1 dargestellt, so gewählt, daß die Testsendelichtstrahlen 14 die gesamte Höhe
des Austrittsfensters 6 erfassen. Durch die Rotationsbewegung der Ablenk
einheit 5 werden die Testsendelichtstrahlen 14 in Umfangsrichtung des Aus
trittsfensters 6 geführt. Durch die Schwenkbewegung des Schwenkspiegels 25
wird das Austrittsfenster 6 in vertikaler Richtung abgetastet. Durch die Über
lagerung beider Bewegungen erfolgt eine zeilenförmige Abtastung des Aus
trittsfensters 6.
Zweckmäßigerweise ist die Periodendauer TS der Schwenkbewegung erheblich
größer als die Periodendauer TR der Rotationsbewegung der Ablenkeinheit 5.
Vorteilhafterweise liegt TS im Bereich 2 sec ≦ TS ≦ 6 sec und TR im Bereich 20
msec ≦ TR ≦ 100 msec.
Auf diese Weise erfolgt eine zeilenförmige Abtastung des Austrittsfensters 6 in
horizontaler Richtung, wobei jede Zeile mehrfach abgetastet wird. Die Auflö
sung der Abtastung ist durch den Durchmesser der Testsendelichtstrahlen 14
gegeben.
Da der Schwenkspiegel 25 versetzt zur Drehachse D der Ablenkeinheit 5 an
geordnet ist, sind die einzelnen Zeilen leicht gekrümmt.
Zur Kontrolle der Verschmutzung des Austrittsfensters 6 ist der Lichttaster 16
an die Auswerteeinheit angeschlossen. Dort wird die Lichtmenge der vom
Austrittsfenster 6 auf den Lichttaster 16 zurückreflektierten Testsendelicht
strahlen 14 ausgewertet. Hierzu werden die Signalpegel an den Ausgängen des
Nah- und Fernelements miteinander verglichen, zudem wird der Signalpegel des
Nahelements mit einem Schwellwert bewertet. Eine die Verschmutzung des
Austrittsfensters 6 signalisierende Signalabgabe erfolgt, wenn der Signalpegel
des Nahelements größer als der Signalpegel des Fernelements ist und der
Signalpegel des Nahelements oberhalb des Schwellwerts liegt. Durch die Aus
wertung der Signale des Fernelements und des Nahelements können Verschmut
zungen des Austrittsfensters 6 sicher von Signalen unterschieden werden, die
von dicht vor der Vorrichtung 1 angeordneten Objekten stammen.
Zudem kann die Signalabgabe auch die Ortsinformation der Verschmutzung auf
dem Austrittsfenster 6 enthalten. Hierzu sind zweckmäßigerweise sämtliche
während einer Abtastung des Austrittsfensters 6 ermittelten Signalwerte in
Abhängigkeit der momentanen Stellung der Ablenkeinheit 5 und des Schwenk
spiegels 25 in der Auswerteeinheit abgespeichert.
Durch die Signalabgabe kann die Vorrichtung 1 aus Sicherheitsgründen abge
schaltet werden.
Das Austrittsfenster 6 ist von einem um das gesamte Austrittsfenster 6 um
laufenden Randstreifen 26 begrenzt, welcher eine alterungsstabile, strukturierte
Oberfläche aufweist. Von dieser Oberfläche wird ein definierter Anteil der
Testsendelichtstrahlen 14 auf den Lichttaster 16 zurückreflektiert. Der auf das
Nahelement auftreffende Anteil entspricht gerade dem vom Schwellwert ent
sprechenden Signalpegel am Ausgang des Nahelements. Durch die fortlaufende
Erfassung der von dem Randstreifen 26 stammenden Signalpegel wird eine zy
klische Testung des Schwellwerts und damit der Messung der Verschmutzung
des Austrittsfensters 6 ermöglicht.
Claims (24)
1. Optoelektronische Vorrichtung (1) zum Erfassen von Gegenständen in
einem Überwachungsbereich mittels eines in einem Gehäuse (2) in
tegrierten, Sendelichtstrahlen (4) emittierenden ersten Sendeelements (3),
wobei die Sendelichtstrahlen (4) über eine rotierende Ablenkeinheit (5) in
nerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs Ω periodisch abgelenkt sind,
durch ein Austrittsfenster (6) aus dem Gehäuse (2) geführt sind, den Über
wachungsbereich überstreichen und nach ihrer Wechselwirkung mit den
Gegenständen als Empfangslichtstrahlen (12) auf ein Empfangselement (7)
treffen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrolle der Verschmutzung des
Austrittsfensters (6) von einem zweiten Sendeelement (13) Testsendelicht
strahlen (14) emittiert werden, welche auf einen Schwenkspiegel (25)
treffen und von diesem über die Ablenkeinheit (5) auf das Austrittsfenster
(6) geführt sind, wobei die Testsendelichtstrahlen (14) durch die Rotations
bewegung der Ablenkeinheit (5) und die Schwenkbewegung des Schwenk
spiegels (25) das Austrittsfenster (6) zeilenförmig periodisch abtasten und
daß die von dem Austrittsfenster (6) reflektierte Lichtmenge der Testsende
lichtstrahlen (14) als Maß für die Verschmutzung des Austrittsfensters (6)
ausgewertet wird.
2. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkelbereich Ω, über welchen sich der Überwachungsbereich und
das Austrittsfenster (6) erstrecken, im Bereich von 90° < Ω < 270° liegt.
3. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet;
daß der Winkelbereich Ω = 180° beträgt.
4. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Strahlachse der über die Ablenkeinheit (5) abge
lenkten Sendelichtstrahlen (4) in einer horizontalen Ebene senkrecht zur
Drehachse D der Ablenkeinheit (5) liegt.
5. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Position der Gegenstände im Überwachungsbereich
erfaßt wird, indem mittels eines Winkelgebers die aktuelle Winkelposition
der Ablenkeinheit (5) bestimmt wird und das erste Sendeelement (3) mit
dem ihm zugeordneten Empfangselement (7) als Distanzsensor ausgebildet
ist, welcher die Distanz von Gegenständen zur optoelektronischen
Vorrichtung (1) ermittelt.
6. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Distanzmessung nach dem Prinzip der Laufzeitmethode erfolgt.
7. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vom ersten Sendeelement (3) emittierten
Sendelichtstrahlen (4) und die auf das Empfangselement (7) auftreffenden
Empfangslichtstrahlen (12) koaxial geführt sind, wobei die
Sendelichtstrahlen (4) das Austrittsfenster (6) in dessen Zentrum und die
Empfangslichtstrahlen (12) das Austrittsfenster (6) in dessen Randbereichen
durchdringen.
8. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit (5) einen beidseitig verspiegelten
Drehspiegel (15) aufweist, auf welchen die Sendelichtstrahlen (4) und die
Empfangslichtstrahlen (12) auftreffen.
9. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Testsendelichtstrahlen (14) emittierenden zweiten
Sendeelement (13) zwei Testempfangslichtstrahlen (17) empfangende
Empfänger (18, 19) zugeordnet sind, welche zusammen mit dem zweiten
Sendeelement (13) einen Lichttaster (16) bilden.
10. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß einer der Empfänger (18) ein Nahelement bildet und der andere
Empfänger (19) ein Fernelement bildet.
11. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Testsendelichtstrahlen (14) und die Testempfangslicht
strahlen (17) koaxial geführt sind.
12. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Sendeelement (13) einen Sender (20) mit
vorgeordneter Sendeoptik (21) aufweist.
13. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Sendeelement (13) zwischen einer ersten Empfangslinse (22)
und einer zweiten Empfangslinse (23) angeordnet ist, deren Durchmesser
erheblich größer als der Durchmesser des zweiten Sendeelements (13) sind.
14. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Rückseite der dem zweiten Sendeelement (13) nachgeordneten
Empfangslinse (23) der erste Empfänger (18) und in Abstand zu diesem,
dem ersten Empfänger (18) gegenüberliegend, der zweite Empfänger (19)
angeordnet ist.
15. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Empfängern (18, 19) eine Lochblende (24) angeordnet ist.
16. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-15, dadurch
gekennzeichnet, daß sämtliche optische Komponenten des Lichttasters (16)
koaxial und rotationssymmetrisch bezüglich der optischen Achse des
Lichttaster (16) angeordnet sind.
17. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehachse des Schwenkspiegels (25) senkrecht zur
Drehachse D der Ablenkeinheit (5) angeordnet ist.
18. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schwenkspiegel (25) zwischen dem Empfangs
element (7) und der Ablenkeinheit (5) angeordnet ist.
19. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schwenkspiegel (25) seitlich versetzt neben dem
auf der Drehachse D angeordneten ersten Sendeelement (3) angeordnet ist.
20. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Periodendauer TS der Schwenkbewegung des
Schwenkspiegels (25) erheblich größer als die Periodendauer TR der
Rotationsbewegung der Ablenkeinheit (5) ist.
21. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Periodendauer TS der Schwenkbewegungen im
Bereich 2 sec ≦ TS ≦ 6 sec liegt, und daß die Periodendauer der Rota
tionsbewegung im Bereich 20 msec ≦ TR ≦ 100 msec liegt.
22. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-21, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Kontrolle der Verschmutzung des Austrittsfensters
(6) der Signalpegel des Nahelements (18) des Lichttasters (16) mittels eines
Schwellwerts bewertet wird und die Signalpegel von Nah- und Fernelement
miteinander verglichen werden.
23. Optoelektronische Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß eine die Verschmutzung des Austrittsfensters (6) signalisierende
Signalabgabe erfolgt, wenn der Signalpegel des Nahelements (18) größer als
der Signalpegel des Fernelements (19) ist und der Signalpegel des Nahele
ments (18) oberhalb des Schwellwerts liegt.
24. Optoelektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch
gekennzeichnet, daß das Austrittsfenster (6) von einem Randstreifen (26)
mit einer strukturierten Oberfläche begrenzt wird, von welchem ein definier
ter Anteil der Testsendelichtstrahlen (14) auf das Nahelement (18) gelangt,
welcher zur Eichung des Schwellwerts verwendet wird.
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