DE10204670A1 - Lichtaussendequelleneinrichtung zur Verwendung in optischen Kodierern - Google Patents

Abstract

Ein Lichtaussendechip, der auf einem Leiterrahmen angebracht ist, weist eine Lichtaussendeoberfläche auf, die im Wesentlichen orthogonal zur Oberfläche eines optischen Gitters einer Skala verläuft sowie in Richtung des optischen Gitters. Ein transparentes Harz ist so ausgeformt, dass es sowohl den Lichtaussendechip als auch den Leiterrahmen abdichtet. Ein erstes optisches Element reflektiert das Licht von dem Lichtaussendechip im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des optischen Gitters und in Richtung orthogonal zur Richtung des optischen Gitters. Ein zweites optisches Element reflektiert das parallele Licht von dem ersten optischen Element und beleuchtet das optische Gitter über eine vorgegebene Fläche in Richtung des optischen Gitters, wenn das reflektierte, parallele Licht zum optischen Gitter hin gesammelt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtaussendequelleneinrichtung zur Verwendung in einem reflektierenden optischen Kodierer.

Es sind zwei Arten optischer Kodierer bekannt; die erste ist vom Transmissionstyp, und die zweite ist vom Reflexionstyp. Der Transmissionstyp weist eine Skala auf, ein Lichtaussendeelement und ein Lichtempfangselement. Die Skala weist ein optisches Gitter auf, das entlang einer Meßachse vorgesehen ist. Das Lichtaussendeelement und das Lichtempfangselement sind auf entgegengesetzten Seiten der Skala angeordnet. Beim Transmissionstyp wirkt das Licht von dem Lichtaussendeelement auf die Skala ein, und das von der Skala durchgelassene Licht wird von dem Lichtempfangselement empfangen. Beim Reflexionstyp sind das Lichtaussendeelement und das Lichtempfangselement auf einer Seite der Skala angeordnet, wirkt das Licht von dem Lichtaussendeelement auf die Skala ein, und wird das von der Skala reflektierte Licht von dem Lichtempfangselement empfangen.

Der Reflexionstyp kann mit geringeren Abmessungen als der Transmissionstyp ausgebildet werden, da das Lichtaussendeelement und das Lichtempfangselement auf einer Seite der Skala angeordnet werden können. Momentane Modelle im Handel erhältlicher optischer Kodierer des Reflexionstyp weisen jedoch einen Aufbau auf, der eine exakte Positionierung des Lichtaussendeelements und des Lichtempfangselements erfordert. Darüber hinaus ist eine Leiterplatte erforderlich, um Signaltransportleitungen für diese Elemente auszubilden. Infolge dieses komplizierten Aufbaus können die Abmessungen des optischen Kodierers des Reflexionstyps nicht in ausreichendem Ausmaß verringert werden.

Um mit diesem Problem fertig zu werden, hat der Anmelder bereits die Idee vorgeschlagen, einen Harzblock dazu einzusetzen, einen kompakten Sensorkopf zu erzielen (US-Patent 5,995,229). Allerdings nimmt das Bedürfnis nach einer weiteren Verringerung der Abmessungen und der Dicke zu. Darüber hinaus ist es erforderlich, eine Lichtaussendequelleneinrichtung zu entwickeln, die einen genaueren Nachweis ermöglicht.

Ein Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Lichtaussendequelleneinrichtung zur Verwendung in einem optischen Kodierer, der mit noch geringeren Abmessungen aufgebaut werden kann, und einer geringeren Dicke, und dennoch einen exakteren Nachweis ermöglicht.

Um diese Vorteile zu erzielen, stellt die Erfindung eine Lichtaussendequelleneinrichtung des Reflexionstyps zur Verwendung in einem optischen Kodierer zur Verfügung, bei welchem Licht auf eine reflektierende Skala einwirkt, bei welcher ein optisches Gitter entlang einer Meßachse vorgesehen ist, und bei welchem das von der Skala reflektierte Licht durch ein Lichtempfangselement empfangen wird, um ein Verschiebungssignal auszugeben. Die Einrichtung weist auf: einen Leiterrahmen, der gegenüberliegend der Skala angeordnet ist; einen Lichtaussendechip, der auf dem Leiterrahmen angebracht ist, und eine Lichtaussendeoberfläche aufweist, die im wesentlichen orthogonal zur Oberfläche eines optischen Gitters der Skala verläuft, und in Richtung des optischen Gitters (entlang der Meßachse); und ein transparentes Formharz, das sowohl den Lichtaussendechip als auch den Leiterrahmen abdichtet. Das transparente Harz weist erste und zweite optische Elemente auf. Das erste optische Element ist an einer Endoberfläche des transparenten Formharzes vorgesehen, welche der Lichtaussendeoberfläche des Lichtaussendechips gegenüberliegt. Das erste optische Element reflektiert das Licht von dem Lichtaussendechip im wesentlichen parallel zur Oberfläche des optischen Gitters, und in Richtung orthogonal zur Richtung des optischen Gitters. Das zweite optische Element ist an der anderen Endoberfläche des transparenten Formharzes vorgesehen, die von der Lichtaussendeoberfläche des Lichtaussendechips entfernt ist. Das zweite optische Element reflektiert das parallele Licht von dem ersten optischen Element zum optischen Gitter hin, und beleuchtet das optische Gitter über eine vorbestimmte Fläche in Richtung des optischen Gitters, wenn das reflektierte parallele Licht zum optischen Gitter hin gesammelt wird.

Bei der Lichtaussendequelleneinrichtung gemäß der Erfindung zum Einsatz bei dem optischen Kodierer wird Licht von dem Lichtaussendechip in einer Richtung ausgesandt, die im wesentlichen orthogonal zur Oberfläche des optischen Gitters verläuft, und im wesentlichen orthogonal zur Richtung des optischen Gitters. Das Licht wird dann durch das erste optische Element im wesentlichen parallel zur Oberfläche des optischen Gitters reflektiert, und in Richtung orthogonal zur Richtung des optischen Gitters. Dann wird das von dem ersten optischen Element reflektierte Licht durch das zweite optische Element zum optischen Gitter in reflektiert, und wirkt auf eine vorgegebene Fläche in der Richtung des optischen Gitters in dem optischen Gitter ein, wenn es zum optischen Gitter hin gesammelt wird.

Um einen konkaven Spiegel auszubilden, der das von der oberen Oberfläche des Lichtaussendeelement ausgesandte Licht dazu veranlaßt, zur Skala zurückzukehren, muß eine konvexe Oberfläche in der Oberseite des transparenten Formharzes in einer bestimmten Entfernung vom Lichtaussendechip vorgesehen sein. Gemäß der Erfindung wird Licht von dem Lichtaussendechip in Richtung im wesentlichen orthogonal zur Oberfläche des optischen Gitters ausgesandt, und im wesentlichen orthogonal zur Richtung des optischen Gitters, nämlich zur Seite hin, wenn die Skala unter der Lichtquelleneinrichtung angeordnet ist; diese Konstruktion trägt dazu bei, die Dicke der Lichtquelleneinrichtung zu verringern.

Weiterhin wird das Licht von dem Lichtaussendechip im wesentlichen parallel zur Oberfläche des optischen Gitters und in Richtung orthogonal zur Richtung des optischen Gitters reflektiert. Hierdurch können Ungleichmäßigkeiten des Lichts vergleichmäßigt werden, selbst wenn der Lichtaussendechip eine punktförmige Lichtquelle verwendet. Anders ausgedrückt kann eine Verringerung der Abmessungen erzielt werden, ohne dass dies zu Einschränkungen in Bezug auf die Lichtquelle führt.

Weiterhin wird mit Hilfe des zweiten optischen Elements das parallele Licht von dem ersten optischen Element dazu veranlaßt, das optische Gitter über eine vorbestimmte Fläche in Richtung des optischen Gitters zu beleuchten, wenn es zum optischen Gitter hin gesammelt wird. Anders ausgedrückt kann eine erhöhte Lichtmenge durch das zweite optische Element zur Verfügung gestellt werden, welches das parallele Licht von dem ersten optischen Element in Richtung auf das optische Gitter hin sammelt, und dies trägt zur Verringerung der Abmessungen des Lichtaussendechips bei.

Bei der Lichtaussendequelleneinrichtung ist es vorzuziehen, dass das zweite optische Element das parallele Licht von dem ersten optischen Element zum optischen Gitter hin reflektiert, und das optische Gitter über eine Fläche beleuchtet, die breiter ist als die Länge des Lichtempfangselements in Richtung des optischen Gitters auf dem optischen Gitter, während das reflektierte, parallele Licht zum optischen Gitter hin gesammelt wird.

Infolge dieser Konstruktion beleuchtet das parallele Licht von dem zweiten optischen Element das optische Gitter über eine Fläche, die breiter ist als die Länge des Lichtempfangselements in Richtung des optischen Gitters, und wird das von dem optischen Gitter reflektierte Licht von dem Lichtempfangselement empfangen. Anders ausgedrückt enthält das empfangene Licht die Information von dem Licht, das über eine Fläche eingewirkt hat, die breiter ist als die Länge des Lichtempfangselements in Richtung des optischen Gitters. Fehler infolge einer Welligkeit der Skala, Abweichungen infolge einer Verschmutzung und des Teilungsabstands können daher ausreichend gemittelt werden, was einen exakteren Nachweis ermöglicht.

Das zweite optische Element weist vorzugsweise eine plankonvexe Zylinderlinse auf, die aus einer ebenen Oberfläche besteht, auf welche das parallele Licht von dem ersten optischen Element einfällt, und aus einer konvexen, kugelförmigen Oberfläche auf der anderen Seite der Linse entgegengesetzt zur ebenen Oberfläche. Es ist weiterhin vorzuziehen, dass das erste optische Element aus einer kugelförmigen oder asphärischen Linse besteht, deren Brennpunkt am Lichtaussendechip liegt. Durch diese Konstruktionen können die voranstehend geschilderten Vorteile der Erfindung mit einem vergleichsweise einfachen und daher kostengünstigen Aufbau erzielt werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein reflektierender Film auf einer Außenoberfläche des ersten oder zweiten optischen Elements vorgesehen. Mit dieser Konstruktion können die Auswirkungen von Umgebungslicht abgeschwächt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus welchem weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform eines optischen Kodierers gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 eine Schnittansicht dieser Ausführungsform.

Fig. 1 ist eine Aufsicht auf einen optischen Kodierer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 ist eine Schnittansicht des optischen Kodierers. Der optische Kodierer weist zwei Teile (ein erstes Teil 1 und ein zweites Teil 2) auf, eine reflektierende Skala 11, eine Lichtaussendequelleneinrichtung 21, und ein Lichtempfangselement 31. Das erste und zweite Teil 1 bzw. 2 bewegen sich in Bezug aufeinander (in Richtung orthogonal zur Papierebene, in welcher Fig. 2 liegt). Die reflektierende Skala 11 ist auf dem ersten Teil 1 vorgesehen. Die Lichtaussendequelleneinrichtung 21 ist auf dem zweiten Teil 2 angeordnet, um Licht auszusenden, welches die Skala 11 beleuchtet. Die Lichtempfangselement 31 ist auf dem zweiten Teil 2 angeordnet, und weist ein Lichtempfangselement auf, welches das von der Skala 11 reflektierte Licht empfängt, um ein Verschiebungssignal auszugeben. Das zweite Teil 2 weist zwei Löcher 3, 4 auf. Das Loch 3 dient dazu, das Licht von der Lichtaussendequelleneinrichtung 21 durchzulassen, um die Skala 11 zu beleuchten. Das Loch 4 wird zur Anbringung der Lichtempfangselement 31 an dem zweiten Teil 2 verwendet.

Die Skala 11 weist eine Skalenbasis 12 und ein optisches Gitter 13 auf. Die Skalenbasis 12 ist streifenförmig und besteht aus einem Material mit einem kleinen linearen Expansionskoeffizienten, beispielsweise Glas. Das optische Gitter 13 ist auf der Oberfläche der Skalenbasis 12 in der Richtung der Relativbewegung der Teile 1 und 2 vorgesehen (entlang der Meßachse). Das optische Gitter 13 besteht aus lichtreflektierenden Abschnitten und nicht-reflektierenden Abschnitten, die sich mit einem gegebenen Teilungsabstand (λ) in der Richtung der Relativbewegung der Teile 1 und 2 abwechseln (entlang der Meßachse).

Die Lichtaussendequelleneinrichtung 21 weist einen Leiterrahmen 22 auf, einen Lichtaussendechip 23, und ein ausgeformtes, transparentes Harz 24. Der Lichtaussendechip 23 ist auf dem Leiterrahmen 22 so angebracht, dass seine Lichtaussendeoberfläche orthogonal zu einer Oberfläche des optischen Gitters 13 der Skala 11 verläuft, und in Richtung des optischen Gitters 13 (entlang der Meßachse) (also in Fig. 2 nach links). Der Lichtaussendechip 23 sendet Licht in einer Richtung im wesentlichen orthogonal zur Oberfläche des optischen Gitters aus, und in Richtung im wesentlichen orthogonal zur Richtung des optischen Gitters 13. Das ausgeformte, transparente Harz 24 auf dem zweiten Teil 2 dichtet sowohl den Lichtaussendechip als auch den Leiterrahmen 23 ab. Bei der Ausführungsform besteht der Lichtaussendechip 23 aus einem Halbleiter- Lichtemissionsbauteil (LED).

Ein erstes optisches Element 25 ist an einer Endoberfläche des geformten, transparenten Harzes 24 vorgesehen, welche der Lichtaussendeoberfläche des Lichtaussendechips 23 gegenüberliegt. Das erste optische Element 25 reflektiert das Licht von dem Lichtaussendechip 23 im wesentlichen parallel zur Oberfläche des optischen Gitters, und in Richtung orthogonal zur Richtung des optischen Gitters 13. Ein zweites optisches Element 26 ist an der anderen Endoberfläche vorgesehen, welche von der Lichtaussendeoberfläche des Lichtaussendechips 23 entfernt ist. Das zweite optische Element 26 reflektiert das parallele Licht von dem ersten optischen Element 25 zum optischen Gitter 13 hin, und beleuchtet das optische Gitter über eine vorgegebene Fläche in der Richtung des optischen Gitters (zumindest die Fläche der Lichtempfangsoberfläche der Lichtempfangseinheit 31, die von dem durch das optische Gitter 13 reflektierten Licht abgedeckt wird, oder eine größere Fläche), wenn das reflektierte parallele Licht zum optischen Gitter 13 hin gesammelt wird.

Das erste optische Element 25 besteht aus einer ersten Linse (einer Kugellinse oder asphärischen Linse) an einer Endoberfläche des geformten, transparenten Harzes 24, deren Brennpunkt bei dem Lichtaussendechip 23 liegt. Das zweite optische Element 26 besteht aus einer plankonvexen Zylinderlinse, die eine (vertikale) ebene Oberfläche aufweist, auf welche das parallele Licht von dem ersten optischen Element 25 einfällt, sowie eine konvexe, kugelförmige Oberfläche an der anderen Seite (an einer Außenoberfläche des geformten, transparenten Harzes 24). Die Außenoberflächen dieser Linsen sind mit einem reflektierenden Film beschichtet.

Die Lichtempfangseinheit 31 weist ein Feld aus Lichtempfangselementen PDA (nicht gezeigt) auf. Bei einem Teilungsabstand (λ) des optischen Gitters 13 auf der Skala 11 besteht das Feld PDA aus zumindest einer Gruppe von Photodioden, wobei jede Gruppe vier Photodioden aufweist, die mit einem Teilungsabstand von 3λ/4 angeordnet sind. Wenn die Skala 11 verschoben wird (infolge der Relativverschiebung des ersten und zweiten Teils 1 und 2), erzeugt das Feld PDA Verschiebungssignale mit vier Phasen (A, BB, AB und B), die jeweils um 270° versetzt sind.

Bei der Ausführungsform sendet der Lichtaussendechip 23 das Licht in Richtung im wesentlichen orthogonal zur Oberfläche des optischen Gitters aus, und im wesentlichen orthogonal zur Richtung des optischen Gitters 13. Das von dem Lichtaussendechip 23 ausgesandte Licht wird durch das erste optische Element 25 im wesentlichen parallel zur Oberfläche des optischen Gitters reflektiert, sowie in Richtung orthogonal zur Richtung des optischen Gitters 13. Dann wird das von dem ersten optischen Element 25 reflektierte Licht durch das zweite optische Element 26 zum optischen Gitter 13 hin reflektiert, und wirkt über eine größere Fläche als die Lichtempfangsoberfläche der Lichtempfangseinheit 31 in Richtung des optischen Gitters 13 in dem optischen Gitter 13 ein, wenn es zum optischen Gitter 13 hin gesammelt wird.

Um einen konkaven Spiegel auszubilden, der das von der oberen Oberfläche des Lichtaussendeelements ausgesandte Licht zur Rückkehr zur Skala veranlaßt, muß eine konvexe Oberfläche in der Oberseite des geformten, transparenten Harzes in einer bestimmten Entfernung von dem Lichtaussendechip vorgesehen sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Licht von dem Lichtaussendechip 23 in Richtung im wesentlichen orthogonal zur Oberfläche des optischen Gitters und im wesentlichen orthogonal zur Richtung des optischen Gitters 13 ausgesandt. Diese Konstruktion trägt dazu bei, die Dicke der Lichtquelleneinrichtung zu verringern. Es ist wesentlich festzuhalten, dass die Dicke des geformten, transparenten Harzes 24 bis auf etwa 4 mm verringert werden kann.

Weiterhin wird das Licht von dem Lichtaussendechip 23 im wesentlichen parallel zur Oberfläche des optischen Gitters und in Richtung orthogonal zur Richtung des optischen Gitters 13 reflektiert, so dass Ungleichmäßigkeiten des Lichts vergleichmäßigt werden können, selbst wenn der Lichtaussendechip 23 eine punktförmige Lichtquelle verwendet. Anders ausgedrückt kann eine Verringerung der Abmessungen erzielt werden, ohne dass dies zu Einschränkungen in Bezug auf die Lichtquelle führt.

Weiterhin wird mit Hilfe des zweiten optischen Elements 26 das parallele Licht von dem ersten optischen Element 25 dazu veranlaßt, das optische Gitter über eine vorbestimmte Fläche in Richtung des optischen Gitters 13 zu beleuchten, wenn es zum optischen Gitter 13 hin gesammelt wird. Anders ausgedrückt kann eine erhöhte Lichtmenge durch das zweite optische Element 26 erreicht werden, welches dazu dient, das parallele Licht von dem ersten optischen Element 25 zum optischen Gitter 13 hin zu sammeln, und trägt dies zur Verringerung der Abmessungen des Lichtaussendechips 23 bei.

Weiterhin veranlaßt das zweite optische Element 26, dass das parallele Licht von dem ersten optischen Element 25 das optische Gitter 13 über eine größere Fläche beleuchtet als die Länge der Lichtempfangseinheit 31 (genauer gesagt, die Lichtempfangsoberfläche der Lichtempfangseinheit 31), in der Richtung des optischen Gitters 13. Anders ausgedrückt enthält das empfangene Licht die Information von jenem Licht, welches das optische Gitter 13 über eine Fläche beleuchtet, die größer ist als die Länge der Lichtempfangseinheit 31 (genauer gesagt, die Lichtempfangsoberfläche der Lichtempfangseinheit 31), in der Richtung des optischen Gitters 13. Fehler infolge einer Welligkeit der Skala, infolge von Verschmutzungen, und Abweichungen des Teilungsabstands, können daher ausreichend gemittelt werden, was einen exakteren Nachweis ermöglicht.

Das erste optische Element 25 weist eine Kugellinse oder asphärische Linse auf, deren Brennpunkt am Lichtaussendechip 23 liegt. Weiterhin weist das zweite optische Element 26 eine plankonvexe Zylinderlinse auf, die eine ebene Oberfläche aufweist, auf welche das parallele Licht von dem ersten optischen Element 25 auftrifft, sowie eine konvexe, kugelförmige Oberfläche an der anderen Seite. Durch diese Konstruktionen können die voranstehend geschilderten Vorteile der Erfindung durch einen vergleichsweise einfachen und daher kostengünstigen Aufbau erzielt werden.

Weiterhin ist ein reflektierender Film auf der Außenoberfläche des ersten optischen Elements 25 oder des zweiten optischen Elements 26 vorgesehen. Durch diese Konstruktion können die Auswirkungen von Umgebungslicht abgeschwächt werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Lichtaussendechip 23 und der Leiterrahmen 22 beide durch das ausgeformte, transparente Harz abgedichtet werden, und dies trägt zu einer gleichbleibenden Qualität des Produkts bei.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung keinesfalls auf die voranstehend anhand der Ausführungsform geschilderte Konstruktion beschränkt ist, und bei ihr folgende Abänderungen vorgenommen werden können.

In Bezug auf das erste optische Element 25 ist die bezüglich der Ausführungsform geschilderte Linse nicht das einzige Beispiel, und können auch andere Kollimatorlinsen eingesetzt werden.

In Bezug auf das zweite optische Element 26 ist die bezüglich der Ausführungsform geschilderte Linse nicht das einzige Beispiel, und können auch andere optische Elemente eingesetzt werden, beispielsweise eine Diffusorplatte, ein spektroskopisches Gitter, und ein Beugungsgitter.

Bei der Ausführungsform ist die Lichtempfangseinheit 31 ein von der Lichtaussendequelleneinrichtung 21 getrenntes Teil; allerdings kann auch, falls dies gewünscht ist, die Lichtempfangseinheit 31 in die Lichtaussendequelleneinrichtung 21 als mit ihr vereinigtes Teil eingebaut sein. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, die Anzahl an Schritten beim Zusammenbau zu verringern, und das Erfordernis auszuschalten, die Lichtempfangseinheit 31 und die Lichtaussendequelleneinrichtung 21 während ihres Zusammenbaus einstellen zu müssen.

Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass als Lichtaussendechip 23 ein Halbleiter-Lichtaussendebauteil (LED), das bei der Ausführungsform beschrieben wurde, nicht das einzige Beispiel darstellt, und beispielsweise auch Laserlichtquellen eingesetzt werden können.

Die Lichtaussendequelleneinrichtung gemäß der Erfindung zum Einsatz bei einem optischen Kodierer kann als Lichtquelleneinrichtung verwendet werden, die mit noch geringeren Abmessungen und einer geringeren Dicke verwirklicht werden kann, und immer noch einen genaueren Nachweis ermöglicht.

Claims (6)

1. Lichtaussendequelleneinrichtung des Reflexionstyps zur Verwendung in einem optischen Kodierer, bei welchem Licht auf eine reflektierende Skala einwirkt, die mit einem optischen Gitter entlang einer Meßachse versehen ist, und bei welchem das reflektierte Licht von der Skala durch ein Lichtempfangselement empfangen wird, um ein Verschiebungssignal abzugeben, wobei die Einrichtung aufweist:
einen Leiterrahmen, der entgegengesetzt zur Skala angeordnet ist;
einen Lichtaussendechip, der auf dem Leiterrahmen angebracht ist, und eine Lichtaussendeoberfläche aufweist, die im wesentlichen orthogonal zur Oberfläche des optischen Gitters der Skala verläuft, und in Richtung des optischen Gitters; und
ein ausgeformtes, transparentes Harz, welches sowohl den Lichtaussendechip als auch den Leiterrahmen abdichtet,
wobei das transparente Harz ein erstes optisches Element aufweist, das an einer Endoberfläche des geformten, transparenten Harzes vorgesehen ist, welche der Lichtaussendeoberfläche des Lichtaussendechips gegenüberliegt, sowie ein zweites optisches Element, das an der anderen Endoberfläche des geformten, transparenten Harzes vorgesehen ist, die von der Lichtaussendeoberfläche des Lichtaussendechips entfernt ist, wobei das erste optische Element das Licht von dem Lichtaussendechip im wesentlichen parallel zur Oberfläche des optischen Gitters und in Richtung orthogonal zur Richtung des optischen Gitters reflektiert, das zweite optische Element das parallele Licht von dem ersten optischen Element zum optischen Gitter hin reflektiert, und das optische Gitter über eine vorgegebene Fläche in Richtung des optischen Gitters auf dem optischen Gitter beleuchtet, wenn das reflektierte, parallele Licht zum optischen Gitter hin gesammelt wird.

2. Lichtaussendequelleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite optische Element das parallele Licht von dem ersten optischen Element zum optischen Gitter hin beleuchtet, und das optische Gitter über eine Fläche reflektiert, die größer ist als die Länge des Lichtempfangselements in Richtung des optischen Gitters, wenn das reflektierte, parallele Licht zum optischen Gitter hin gesammelt wird.

3. Lichtaussendequelleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite optische Element eine plankonvexe Zylinderlinse aufweist, die mit einer ebenen Oberfläche auf einer Seite der Linse versehen ist, auf welche das parallele Licht von dem ersten optischen Element einfällt, und mit einer konvexen, kugelförmigen Oberfläche auf der anderen Seite der Linse.

4. Lichtaussendequelleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optische Element eine kugelförmige oder asphärische Linse aufweist, deren Brennpunkt an dem Lichtaussendechip liegt.

5. Lichtaussendequelleneinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen reflektierenden Film, der auf einer Außenoberfläche des ersten oder zweiten optischen Elements vorgesehen ist.

6. Lichtaussendequelleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtempfangselement vereinigt mit der Lichtaussendequelleneinrichtung ausgebildet ist.