[发明专利]光学传感器

说明书

本发明涉及一种用于检测对象的光学传感器(1)并且包括发射发射光射束(4)的发射器(5)、接收接收光射束(6)的接收器(7)以及用于分析处理接收器(7)的接收信号的分析处理单元。接收器(7)配属有平面镜(13a‑d)装置作为唯一的接收光学器件(13)，其中，各两个相邻的平面镜(13a‑d)以其纵向边沿彼此邻接。接收光学器件(13)以相对于接收器(7)的距离这样布置，使得由对象反射的接收光射束(6)在平面镜(13a‑d)上的分布取决于对象相对于光学传感器(1)的距离。借助接收光学器件(13)可以检测景深范围内的对象。

技术领域

本发明涉及一种用于检测对象的光学传感器，所述光学传感器具有发射发射光射束的发射器、接收接收光射束的接收器以及用于分析处理所述接收器的接收信号的分析处理单元。

技术背景

这种光学传感器通常用于检测对象并且为此具有发射发射光射束的发射器、接收接收光射束的接收器以及分析处理单元，在该分析处理单元中分析处理接收器的接收信号用于对象检测。

这种光学传感器尤其可以构造为编码读取器，借助于所述编码读取器检测编码、尤其条形码。已知的编码读取器具有旋转的多边形镜轮形式的偏转单元。通过多边形镜轮的旋转运动使由发射器发射的发射光射束周期性地在扫描区域内偏转。由此，沿编码的对比图样引导发射光射束。由此，给在编码处反射的接收光射束施加相应于对比图样的幅度调制。然后通过多边形镜轮和进行成像的接收光学器件——例如透镜将接收光射束引导到接收器。将在那里生成的接收信号输送给分析处理单元。在那里根据接收信号进行所述编码的解码。

发明内容

本发明的任务在于，这样构造一种光学传感器，使得借助所述光学传感器可以在结构尺寸较小的情况下在尽可能大的景深内可靠地检测对象。

为了解决所述任务提出根据本发明的用于检测对象的光学传感器。以下还描述本发明的有利的实施方式和符合目的的扩展方案。

本发明涉及用于检测对象的光学传感器并且包括发射发射光射束的发射器、接收接收光射束的接收器以及用于分析处理接收器的接收信号的分析处理单元。接收器配属有平面镜布置(Anordnung)作为唯一的接收光学器件，其中，各两个相邻的平面镜以其纵侧边沿彼此邻接。接收光学器件以相对于接收器的距离这样布置，使得由对象反射的接收光射束在平面镜上的分布取决于对象相对于光学传感器的距离。借助于接收光学器件可以检测景深范围内的对象。

根据本发明的由一种布置构成的接收光学器件是不进行成像的光学器件，对于该进行不成像的光学器件，通过各个平面镜的合适的尺寸确定可以预给定大的景深范围，在该景深范围内可以检测对象。通过接收光学器件的平面镜的合适的选择和尺寸确定可以尤其有针对性地预给定距离相关的接收光动态性(Empfangslichtdynamik)，也就是说接收器处的取决于探测到的对象的距离的接收光量或接收功率。尤其可以预给定景深范围的确定的部分区域中——例如近区域中、也就是说即在相对于光学传感器的距离小的情况下——的接收光动态性，使得在那里获得光学传感器的始终不变地高的验证可靠性(Nachweissicherheit)。

本发明的另一优点在于，可以以低的成本开销制造接收光学器件并且所述接收光学器件此外能够实现整个光学传感器的小的结构尺寸。

例如这样制造接收光学器件，使得使用薄膜作为平面镜，所述薄膜被粘接到由塑料构成的基体上。所述制造方法比通过蒸镀或溅镀到相应的基体上的平面镜制造简单得多。

尤其由此通过以下方式实现光学传感器的小的结构尺寸：除了根据本发明的不进行成像的接收光学器件之外不需要其他的光学器件部件，尤其不需要进行成像的光学器件、如透镜。

可以使用根据本发明的光学传感器探测不同的对象，其中，光学传感器的接收器一般仅构造用于强度分析处理、也就是说入射的接收光射束的光量的分析处理。特别有利地，接收器仅由唯一的发光二极管构成，这降低光学传感器的结构方面的开销并且最终进一步减小其结构尺寸。