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DE29913513U1 - Light switch - Google Patents

Light switch

Info

Publication number
DE29913513U1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light sensor
sensor according
diaphragm
receiver
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29913513U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leuze Electronic GmbH and Co KG
Original Assignee
Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Leuze Electronic GmbH and Co KG filed Critical Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority to DE29913513U priority Critical patent/DE29913513U1/en
Publication of DE29913513U1 publication Critical patent/DE29913513U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/941Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/12Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Description

Leuze electronic GmbH + Co.
73277 Owen/Teck
Leuze electronic GmbH + Co.
73277 Owen/Teck

LichttasterLight switch

Die Erfindung betrifft einen Lichttaster gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a light sensor according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Lichttaster ist aus der DE 4040225 C2 bekannt. Dieser Lichttaster weist zwei nebeneinanderliegend angeordnete Sender sowie einen in Abstand zu diesen angeordneten Empfänger auf. Der Empfänger weist ein Nahelement und ein Fernelement auf, wobei bei einem Objekt, das sich in großem Abstand zum Lichttaster befindet, die von diesem reflektierten Empfangslichtstrahlen vorwiegend auf das Fernelement treffen. Entsprechend treffen von einem in geringer Distanz zum Lichttaster angeordneten Objekt die Empfangslichtstrahlen vorwiegend auf das Nahelement. In einer Auswerteschaltung wird die Differenz der Signale an den Ausgängen des Nah- und Fernelements bewertet. Dabei befindet sich ein Objekt in einem der sogenannten Tastweite entsprechenden Abstand, wenn die Differenz der Signale an den Ausgängen des Nah- und Fernelements den Wert null annimmt. Dieser Signalwert entspricht dem Schaltpunkt des Lichttasters, mit welchem detektiert wird, ob sich ein Objekt innerhalb oder außerhalb des durch die Tastweite begrenzten Tastbereichs des Lichttasters befindet.Such a light sensor is known from DE 4040225 C2. This light sensor has two transmitters arranged next to each other and a receiver arranged at a distance from them. The receiver has a near element and a far element, whereby in the case of an object that is located a long distance from the light sensor, the received light rays reflected by it mainly hit the far element. Accordingly, the received light rays from an object located a short distance from the light sensor mainly hit the near element. The difference between the signals at the outputs of the near and far elements is evaluated in an evaluation circuit. An object is at a distance corresponding to the so-called sensing range when the difference between the signals at the outputs of the near and far elements assumes the value zero. This signal value corresponds to the switching point of the light sensor, which is used to detect whether an object is inside or outside the sensing range of the light sensor limited by the sensing range.

Bei diesem Lichttaster ist die Tastweite und damit auch die Reichweite, innerhalb welcher Objekte detektierbar sind, auf elektronischem Wege einstellbar.With this light sensor, the scanning distance and thus also the range within which objects can be detected can be adjusted electronically.

Hierzu werden entweder die Ströme der Sender über eine Steuerspannung stufenlos eingestellt. Alternativ wird die Tastweite durch eine unterschiedliche Verstärkung der Ausgangssignale des Nah- und Fernelements eingestellt.To do this, either the currents of the transmitters are continuously adjusted using a control voltage. Alternatively, the detection range is adjusted by varying the amplification of the output signals of the near and far elements.

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Nachteilig hierbei ist zum einen der relativ große Schaltungsaufwand, der zur Einstellung der Tastweite notwendig ist. Zudem sind dabei zwei Sender vorgesehen, was die Herstellkosten des Lichttasters unerwünscht erhöht.The disadvantage here is the relatively large amount of circuitry required to adjust the scanning range. In addition, two transmitters are provided, which undesirably increases the manufacturing costs of the light sensor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lichttaster der eingangs genannten Art so auszubilden, daß dessen Reichweite auf möglichst einfache und kostengünstige Art einstellbar ist.The invention is based on the object of designing a light sensor of the type mentioned above in such a way that its range can be adjusted in the simplest and most cost-effective manner possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of claim 1 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist vor dem Nah- und Fernelement des Empfängers eine erste stationäre Blende angeordnet. Zur selektiven Ausblendung von aus großen oder geringen Distanzen zum Empfänger geführten Empfangslichtstrahlen ist eine zweite Blende vorgesehen, welche mit ihrer Blendenöffnung über die Blendenöffnung der ersten Blende verschiebbar ist.According to the invention, a first stationary diaphragm is arranged in front of the near and far elements of the receiver. For the selective blocking of received light beams guided to the receiver from large or small distances, a second diaphragm is provided, the diaphragm opening of which can be moved over the diaphragm opening of the first diaphragm.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf mechanischem Weg ohne großen konstruktiven Aufwand die Reichweite des Lichttasters einstellbar ist. Die beiden Blenden sind kostengünstig herstellbar. Zudem kann die Einstellung der Reichweite durch Verschieben der zweiten Blende schnell und genau durchgeführt werden.A significant advantage of the invention is that the range of the light sensor can be adjusted mechanically without major design effort. The two apertures can be manufactured inexpensively. In addition, the range can be adjusted quickly and precisely by moving the second aperture.

Je nachdem in welche Richtung die Blendenöffnung der zweiten Blende über die Blendenöffnung der ersten Blende verschoben wird, werden Empfangslichtstrahlen, die von Objekten aus geringen oder großen Distanzen zur Vorrichtung zurückreflektiert werden, ausgeblendet und treffen nicht auf den Empfänger. Depending on the direction in which the aperture of the second aperture is moved over the aperture of the first aperture, received light rays that are reflected back to the device by objects at short or large distances are blocked and do not reach the receiver.

Besonders vorteilhaft werden durch eine geeignete Positionierung der zweiten Blendenöffnung Empfangslichtstrahlen ausgeblendet, die aus großen DistanzenParticularly advantageous is the suitable positioning of the second aperture to block out received light rays that come from large distances.

zum Empfänger geführt werden. Dabei werden jedoch von Objekten aus aus geringen Distanzen reflektierte Empfangslichtstrahlen nach wie vor zum Empfänger geführt.to the receiver. However, received light rays reflected from objects at short distances are still guided to the receiver.

Dadurch ist gewährleistet, daß bei einer Reduzierung der Reichweite des Lichttasters die Empfindlichkeit des Lichttasters bei der Detektion von Objekten im Nahbereich nicht reduziert wird. Mit der so gewählten Einstellung der zweiten Blendenöffnung läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Lichttaster eine effiziente Hintergrundausblendung realisieren.This ensures that if the range of the light sensor is reduced, the sensitivity of the light sensor when detecting objects in the close range is not reduced. With the setting of the second aperture selected in this way, efficient background suppression can be achieved with the light sensor according to the invention.

Die von Objekten im Nahbereich reflektierten Empfangslichtstrahlen werden nicht oder nur sehr wenig ausgeblendet und gelangen somit auf den Empfänger. Die Amplitude des dadurch am Ausgang des Empfängers generierten Empfangssignals ist dementsprechend hoch und liegt oberhalb eines Schwellwerts, was einer Objektdetektion entspricht.The received light rays reflected from objects in the near area are not or only very slightly blocked out and thus reach the receiver. The amplitude of the received signal generated at the receiver's output is accordingly high and lies above a threshold value, which corresponds to object detection.

Die von Objekten im Fernbereich reflektierten Empfangslichtstrahlen werden dagegen mittels der Blenden nahezu vollständig ausgeblendet, so daß das entsprechende Empfangssignal unterhalb des Schwellwerts liegt, was einem freien Strahlengang des Lichttasters entspricht.The received light rays reflected from objects in the far range are, however, almost completely blocked out by the apertures, so that the corresponding received signal is below the threshold value, which corresponds to a free beam path of the light sensor.

Auf diese Weise wird durch eine geeignete Wahl der Blendeneinstellung erreicht, daß mit dem Lichttaster nur Objekte bis zu einer maximalen Objektdistanz zu einer Objektmeldung führen.
25
In this way, by selecting the appropriate aperture setting, it is ensured that the light sensor only detects objects up to a maximum object distance.
25

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawings. They show:

Figur 1: Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lichttasters.Figure 1: Longitudinal section through an embodiment of the light sensor according to the invention.

Figur 2: Querschnitt durch den Lichttaster gemäß Figur 1.Figure 2: Cross section through the light sensor according to Figure 1.

Figur 3: Blendenschieber für den Lichttaster gemäß Figuren 1 und 2.Figure 3: Aperture slider for the light sensor according to Figures 1 and 2.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausfuhrungsbeispiel eines Lichttasters 1 zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich dargestellt. Der Lichttaster 1 weist einen Sendelichtstrahlen 2 emittierenden Sender 3 auf, der vorzugsweise von einer Leuchtdiode gebildet ist. Zudem ist ein Empfangslichtstrahlen 4 empfangender Empfänger 5 vorgesehen.Figures 1 and 2 show an exemplary embodiment of a light sensor 1 for detecting objects in a monitoring area. The light sensor 1 has a transmitter 3 that emits transmitted light beams 2 and is preferably formed by a light-emitting diode. A receiver 5 that receives received light beams 4 is also provided.

Prinzipiell kann der Empfänger 5 nur ein einzelnes photoempfindliches EIement umfassen.In principle, the receiver 5 can comprise only a single photosensitive element.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Empfänger 5 zwei photoempfindliche Elemente, zweckmäßigerweise zwei nebeneinanderliegende Photodioden auf, wobei ein Element das Nahelement 6 und das andere das Fernelement 7 bildet. Alternativ kann der Empfänger 5 von einem PSD Element gebildet sein. Ebenso kann der Empfänger 5 auch eine Anordnung von mehreren photoempfindlichen Elementen umfassen, wobei jeweils ein Teil der Elemente jeweils ein Nah- oder Fernelement 7 bildet.In the present embodiment, the receiver 5 has two photosensitive elements, expediently two photodiodes lying next to one another, with one element forming the near element 6 and the other the far element 7. Alternatively, the receiver 5 can be formed by a PSD element. Likewise, the receiver 5 can also comprise an arrangement of several photosensitive elements, with a portion of the elements forming a near or far element 7.

Das Nah- 6 und Fernelement 7 sind in Abstand neben dem Sender 3 so angeordnet , daß bei einem in großem Abstand angeordneten Objekt die daran reflektierten Empfangslichtstrahlen 4 vorwiegend zum Fernelement 7 geführt werden, während von einem in geringem Abstand zum Lichttaster 1 angeordneten Objekt die Empfangslichtstrahlen 4 vorwiegend zum Nahelement 6 geführt sind.The near element 6 and the far element 7 are arranged at a distance next to the transmitter 3 in such a way that, in the case of an object arranged at a great distance, the received light rays 4 reflected therefrom are predominantly guided to the far element 7, while from an object arranged at a short distance from the light sensor 1, the received light rays 4 are predominantly guided to the near element 6.

Zur Strahlformung der Sendelichtstrahlen 2 ist dem Sender 3 eine Sendeoptik 8 nachgeordnet. Entsprechend ist dem Empfänger 5 eine Empfangsoptik 9 vorgeordnet. Die Sende- 8 und Empfangsoptik 9 sind in einem lichtundurchlässigen Tubus 10 gelagert, wobei der Tubus 10 im Innern eine in Längsrichtung verlaufende Trennwand 11 zur optischen Trennung der Sende- 2 und Empfangslichtstrahlen 4 aufweist.To shape the beams of the transmitted light beams 2, a transmitting optics 8 is arranged downstream of the transmitter 3. A receiving optics 9 is arranged upstream of the receiver 5. The transmitting optics 8 and receiving optics 9 are mounted in an opaque tube 10, with the tube 10 having a longitudinally extending partition 11 on the inside for optically separating the transmitted light beams 2 and received light beams 4.

Die Sende- 8 und Empfangsoptik 9 sind im vorderen Bereich des Tubus 10 gelagert und stehen einem Austrittsfenster 12 gegenüber, durch welches die Sende- 2 und Empfangslichtstrahlen 4 geführt sind. Das Austrittsfenster 12 ist in der Frontwand des Gehäuses 13 des Lichttasters 1 integriert.The transmitting 8 and receiving optics 9 are mounted in the front area of the tube 10 and are opposite an exit window 12 through which the transmitting 2 and receiving light beams 4 are guided. The exit window 12 is integrated in the front wall of the housing 13 of the light sensor 1.

Der Sender 3 und der Empfänger 5 befinden sich jeweils an der Rückseite des Tubus 10 und sind an eine nicht dargestellte Auswerteeinheit angeschlossen, welche beispielsweise von einem auf einer Leiterplatte montierten Microcontroller gebildet ist.The transmitter 3 and the receiver 5 are each located on the rear side of the tube 10 and are connected to an evaluation unit (not shown), which is formed, for example, by a microcontroller mounted on a circuit board.

Die Sende- 2 und Empfangslichtstrahlen 4 sind jeweils durch eine Strahldurchtrittsöffnung zum Sender 3 bzw. zum Empfänger 5 geführt. Dabei ist der Empfänger 5 in einem Abschirmgehäuse 14 angeordnet, welches an der Rückseite des Tubus 10 befestigt ist. Das Abschirmgehäuse 14 ist lichtundurchlässig und besteht vorzugsweise aus einem Blechstanzteil. Das Abschirmgehäuse 14 besitzt eine im wesentlichen quaderförmige Grundform und weist an einer Frontseite eine nach oben hervorstehende Verlängerung auf, so daß die Frontwand nach oben über die Rückwand hervorsteht.The transmitted 2 and received light beams 4 are each guided through a beam passage opening to the transmitter 3 and the receiver 5, respectively. The receiver 5 is arranged in a shielding housing 14, which is attached to the rear of the tube 10. The shielding housing 14 is opaque and preferably consists of a stamped sheet metal part. The shielding housing 14 has an essentially cuboidal basic shape and has an upwardly projecting extension on one front side, so that the front wall projects upwards over the rear wall.

Auf der oberen Innenseite der Rückwand des Abschirmgehäuses 14 sitzt der Empfänger 5 auf, wobei wie in Figur 1 dargestellt, die Längsachse des Empfängers 5 in vertikaler Richtung verläuft und das Nahelement 6 oberhalb des Fernelements 7 angeordnet ist.The receiver 5 is located on the upper inside of the rear wall of the shielding housing 14, wherein, as shown in Figure 1, the longitudinal axis of the receiver 5 runs in a vertical direction and the near element 6 is arranged above the far element 7.

Die ebene Frontwand des Abschirmgehäuses 14 bildet eine erste stationäre Blende, wobei die Empfangslichtstrahlen 4 durch die Blendenöffnung 15 zum Empfänger 5 geführt sind. Die Blendenöffnung 15 ist in Strahlrichtung der Empfangslichtstrahlen 4 vor dem Empfänger 5 angeordnet und weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Fläche der Blendenöffnung 15 ist dabei an die Fläche des Empfängers 5 angepaßt. Prinzipiell kann die Blendenöffnung 15The flat front wall of the shielding housing 14 forms a first stationary aperture, whereby the received light beams 4 are guided through the aperture opening 15 to the receiver 5. The aperture opening 15 is arranged in the beam direction of the received light beams 4 in front of the receiver 5 and has a rectangular cross-section. The area of the aperture opening 15 is adapted to the area of the receiver 5. In principle, the aperture opening 15

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auch andere Geometrien aufweisen und insbesondere auch V-förmig ausgebildet sein.can also have other geometries and in particular can be V-shaped.

Auf der Frontwand des Abschirmgehäuses 14 ist eine zweite Blende, die als Blendenschieber 16 ausgebildet ist, verschiebbar angeordnet. Die Form des Blendenschiebers 16 ist im wesentlichen an die rechteckige Fläche der Frontwand des Abschirmgehäuses 14 angepaßt.A second diaphragm, designed as a diaphragm slider 16, is movably arranged on the front wall of the shielding housing 14. The shape of the diaphragm slider 16 is essentially adapted to the rectangular surface of the front wall of the shielding housing 14.

Der Blendenschieber 16 ist zwischen der Frontwand des Abschirmgehäuses 14 und der Rückseite des Tubus 10 verschiebbar gelagert. Dabei liegt der Blendenschieber 16 auf den Rändern der rückseitigen Strahldurchtrittsöffhung für die Empfangslichtstrahlen 4 auf. Der Blendenschieber 16 ist parallel zur Längsrichtung des Empfänger 5 verschiebbar und ist dabei längsseitig zwischen zwei Stegen 17 geführt, welche von gegenüberliegenden Rändern, welche die Strahldurchtrittsöffnung an der Rückseite des Tubus 10 begrenzen, hervorstehen. The diaphragm slider 16 is mounted so that it can move between the front wall of the shielding housing 14 and the rear of the tube 10. The diaphragm slider 16 rests on the edges of the rear beam passage opening for the received light beams 4. The diaphragm slider 16 can move parallel to the longitudinal direction of the receiver 5 and is guided longitudinally between two webs 17 which protrude from opposite edges which delimit the beam passage opening on the rear of the tube 10.

Der Blendenschieber 16 ist vorzugsweise als Kunststoffspritzteil ausgebildet und besteht aus lichtundurchlässigem Kunststoff. Der scheibenförmige Grundkörper des Blendenschiebers 16 ist zwischen dem Tubus 10 und dem Abschirmgehäuse 14 verschiebbar gelagert.The diaphragm slide 16 is preferably designed as a plastic injection-molded part and consists of opaque plastic. The disk-shaped base body of the diaphragm slide 16 is slidably mounted between the tube 10 and the shielding housing 14.

Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist, weist der Blendenschieber 16 eine im wesentliche rechteckige Frontfläche auf, wobei in dessen Mitte eine rechteckige Blendenöffnung 18 vorgesehen ist. Deren Fläche entspricht im wesentlichen der Fläche der ersten Blendenöffnung 15, so daß beide Blendenöffnungen 15, 18 im wesentlichen identisch ausgebildet sind. Vom oberen Rand des Blendenschiebers 16 steht im rechten Winkel zum Grundkörper eine Aufnahme ab, welche in eine Stellschraube 19 greift. Die Blendenöffnung 18 der zweiten Blende kann auch andere Geometrien aufweisen, wobei bevorzugt beide Blendenöffnungen 15,18 dieselbe Geometrie aufweisen.As can be seen in particular from Figure 3, the diaphragm slide 16 has a substantially rectangular front surface, with a rectangular diaphragm opening 18 provided in the middle. Its surface area corresponds essentially to the surface area of the first diaphragm opening 15, so that both diaphragm openings 15, 18 are essentially identical. A receptacle protrudes from the upper edge of the diaphragm slide 16 at a right angle to the base body, which engages an adjusting screw 19. The diaphragm opening 18 of the second diaphragm can also have other geometries, with both diaphragm openings 15, 18 preferably having the same geometry.

Die Aufnahme ist von zwei parallel und in Abstand zueinander verlaufenden Armen 20, 21 gebildet. Am oberen Rand des Blendenschiebers 16 ist eine Aussparung 22 vorgesehen, so daß die Arme 20, 21 in Querrichtung aufgebogen werden können. Damit können die Arme 20, 21 so aufgespreizt werden, daß in den Zwischenraum die Stellschraube 19 einführbar ist. Sobald die Arme 20, 21 losgelassen werden, liegen diese mit einer Vorspannung am Gewinde der Stellschraube 19 an.The mount is formed by two arms 20, 21 that run parallel and at a distance from one another. A recess 22 is provided on the upper edge of the shutter 16 so that the arms 20, 21 can be bent open in the transverse direction. This allows the arms 20, 21 to be spread open so that the adjusting screw 19 can be inserted into the space between them. As soon as the arms 20, 21 are released, they rest against the thread of the adjusting screw 19 with a pre-tension.

Mit der Stellschraube 19 kann der Blendenschieber 16 parallel zur Längsachse des Empfängers 5 gegen die erste Blende verschoben werden. Die Stellschraube 19 weist an ihrem unteren Ende einen kugelförmigen Knauf 23 auf, welcher in eine Bohrung 24 mit kreisförmigem Querschnitt an der Oberseite des Tubus 10 einrastbar ist. Der Kopf 25 der Stellschraube 19 ist an der Oberseite der Gehäusewand gelagert, so daß die Stellschraube 19 von der Außenseite des Lichttasters 1 betätigt werden kann. Durch Betätigen der Stellschraube 19 wird die Aufnahme des Blendenschiebers 16 am Gewinde der Stellschraube 19 nach oben oder nach unten bewegt, wodurch der Blendenschieber 16 relativ zur ersten Blendenöffnung 15 in vertikaler Richtung verschoben wird.The adjusting screw 19 can be used to move the diaphragm slider 16 parallel to the longitudinal axis of the receiver 5 against the first diaphragm. The adjusting screw 19 has a spherical knob 23 at its lower end, which can be snapped into a hole 24 with a circular cross-section on the top of the tube 10. The head 25 of the adjusting screw 19 is mounted on the top of the housing wall, so that the adjusting screw 19 can be operated from the outside of the light sensor 1. By operating the adjusting screw 19, the holder of the diaphragm slider 16 on the thread of the adjusting screw 19 is moved up or down, whereby the diaphragm slider 16 is moved vertically relative to the first diaphragm opening 15.

Durch diese Verschiebung des Blendenschiebers 16 läßt sich dessen Blendenöffnung 18 in Längsrichtung des Empfängers 5 über die erste stationäre Blendenöffnung 15 im Abschirmgehäuse 14 schieben.By this displacement of the diaphragm slider 16, its diaphragm opening 18 can be pushed in the longitudinal direction of the receiver 5 over the first stationary diaphragm opening 15 in the shielding housing 14.

Für den Fall, daß die Blendenöffnungen 15,18 exakt übereinander liegen, treffen die Empfangslichtstrahlen 4 sowohl auf das Nah- 6 als auch auf das Fernelement 7, wobei die Verteilung der Empfangslichtstrahlen 4 auf dem Nah- 6 und Fernelement 7 von der Distanz des Objekts zum Lichttaster 1 abhängt.In the event that the apertures 15, 18 are located exactly one above the other, the received light rays 4 strike both the near element 6 and the far element 7, whereby the distribution of the received light rays 4 on the near element 6 and the far element 7 depends on the distance of the object from the light sensor 1.

Zweckmäßigerweise wird in der Auswerteeinheit die Differenz oder der Quotient der Signale am Ausgang des Nah- 6 und Fernelements 7 gebildet. Üblicherweise wird am Lichttaster 1 ein digitales Ausgangssignal ausgegeben, welches signalisiert, ob ein Objekt vorhanden ist oder nicht. Der Schaltpunkt desThe difference or quotient of the signals at the output of the near 6 and far element 7 is expediently formed in the evaluation unit. Usually, a digital output signal is output at the light sensor 1, which signals whether an object is present or not. The switching point of the

Lichttasters 1, an welchem ein Signal vom Schaltzustand „Objekt vorhanden" in den Schaltzustand „Objekt nicht vorhanden" wechselt, ist vorzugsweise dann erreicht, wenn die Ausgangssignale am Nah- 6 und Fernelement 7 gleich groß sind. Dann befindet sich das Objekt in einem der Tastweite des Lichttasters 1 entsprechendem Abstand.Light sensor 1, at which a signal changes from the switching state "object present" to the switching state "object not present", is preferably achieved when the output signals at the near element 6 and the far element 7 are of the same size. The object is then at a distance corresponding to the scanning range of the light sensor 1.

Zur Einstellung der Reichweite oder der Tastweite des Lichttasters 1 wird die zweite Blendenöffnung 18 über die erste Blendenöffnung 15 geschoben.To adjust the range or sensing distance of the light sensor 1, the second aperture 18 is pushed over the first aperture 15.

Wird der Blendenschieber 16 mittels der Stellschraube 19 nach oben geschoben, so werden die auf das Fernelement 7 gerichteten Empfangslichtstrahlen 4 an der Unterkante der Blendenöffnung 18 des Blendenschiebers 16 reflektiert und gelangen nicht mehr zum Nahelement 6. Dagegen wird durch die Aufwärtsbewegung des Blendenschiebers 16 die Blendenöffnung 15 der ersten Blende an ihrem oberen Rand nicht verkleinert, so daß die auf das Nahelement 6 gerichteten Empfangslichtstrahlen 4 nach wie vor auf den Empfänger 5 auftreffen. If the diaphragm slide 16 is pushed upwards by means of the adjusting screw 19, the received light rays 4 directed at the long-distance element 7 are reflected at the lower edge of the diaphragm opening 18 of the diaphragm slide 16 and no longer reach the close-up element 6. In contrast, the upward movement of the diaphragm slide 16 does not reduce the diaphragm opening 15 of the first diaphragm at its upper edge, so that the received light rays 4 directed at the close-up element 6 still impinge on the receiver 5.

Auf diese Weise wird erreicht, daß Empfangslichtstrahlen 4, die von Objekten aus großen Distanzen auf den Empfänger 5 auftreffen, mittels der beiden Blenden ausgeblendet werden. Dabei bleiben jedoch Empfangslichtstrahlen_4 von Objekten aus dem Nahbereich unbeeinflußt. Diese treffen nach wie vor auf das Nahelement 6. Somit kann durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Blenden die Reichweite des Lichttasters 1 reduziert werden, ohne daß hierfür Einbußen bei der Nachweisempfindlichkeit bei Objekten im Nahbereich hingenommen werden müßten.In this way, it is achieved that received light rays 4 that hit the receiver 5 from objects at great distances are blocked out by means of the two diaphragms. However, received light rays 4 from objects in the near range remain unaffected. They still hit the near element 6. The range of the light sensor 1 can thus be reduced by the arrangement of the two diaphragms according to the invention, without having to accept any loss in detection sensitivity for objects in the near range.

Leuze electronic GmbH + Co. 73277 Owen/TeckLeuze electronic GmbH + Co. 73277 Owen/Teck

Bezugszeichenliste 5List of reference symbols 5

(1) Lichttaster(1) Light sensor

(2) Sendelichtstrahlen(2) Transmitted light beams

(3) Sender(3) Sender

(4) Empfangslichtstrahlen (5) Empfänger(4) Received light beams (5) Receiver

(6) Nahelement(6) Near element

(7) Fernelement(7) Remote element

(8) Sendeoptik(8) Transmission optics

(9) Empfangsoptik (10) Tubus(9) Receiving optics (10) Tube

(11) Trennwand(11) Partition wall

(12) Austrittsfenster(12) Exit window

(13) Gehäuse(13) Housing

(14) Abschirmgehäuse(14) Shielding housing

(15) Blendenöffnung zweite Blende(15) Aperture second aperture

(16) Blendenschieber(16) Aperture slide

(17) Stege(17) Bridges

(18) Blendenöffnung erste Blende(18) Aperture first aperture

(19) Stellschraube (20) Arm(19) Adjusting screw (20) Arm

(21) Arm(21) Poor

(22) Aussparung(22) Recess

(23) Knauf(23) Knob

(24) Bohrung (25) Kopf(24) Bore (25) Head

Claims (18)

1. Lichttaster mit einem Sendelichtstrahlen emittierenden Sender und einem Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Empfänger (5) eine erste stationäre Blende angeordnet ist, und daß zur selektiven Ausblendung von aus großen oder geringen Distanzen zum Empfänger (5) verlaufenden Empfangslichtstrahlen (4) eine zweite Blende vorgesehen ist, welche mit ihrer Blendenöffnung (18) über die Blendenöffnung (15) der ersten Blende verschiebbar ist. 1. Light sensor with a transmitter emitting transmitted light beams and a receiver receiving received light beams, characterized in that a first stationary diaphragm is arranged in front of the receiver ( 5 ), and that a second diaphragm is provided for selectively blocking received light beams ( 4 ) extending from large or small distances to the receiver ( 5 ), which diaphragm can be moved with its diaphragm opening ( 18 ) over the diaphragm opening ( 15 ) of the first diaphragm. 2. Lichttaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (5) ein Nah- (6) und ein Fernelement (7) aufweist, welche in Richtung der Längsachse des Empfängers (5) nebeneinander liegend angeordnet sind, und daß die zweite Blende in Richtung der Längsachse des Empfängers (5) verschiebbar ist. 2. Light sensor according to claim 1, characterized in that the receiver ( 5 ) has a near element ( 6 ) and a far element ( 7 ) which are arranged next to one another in the direction of the longitudinal axis of the receiver ( 5 ), and that the second diaphragm is displaceable in the direction of the longitudinal axis of the receiver ( 5 ). 3. Lichttaster nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnungen (15, 18) der ersten und zweiten Blende im wesentlichen identisch ausgebildet sind. 3. Light sensor according to one of claims 1 or 2, characterized in that the apertures ( 15 , 18 ) of the first and second apertures are substantially identical. 4. Lichttaster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnungen (15, 18) jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. 4. Light sensor according to claim 3, characterized in that the aperture openings ( 15 , 18 ) each have a rectangular cross-section. 5. Lichttaster nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (5) von einem metallischen Abschirmgehäuse (14) umgeben ist, wobei dieser auf der Innenseite der Rückwand des Abschirmgehäuses (14) aufsitzt und wobei sich die Blendenöffnung (15) der ersten Blende in der oberen Frontwand des Abschirmgehäuses (14) befindet. 5. Light sensor according to one of claims 1-4, characterized in that the receiver ( 5 ) is surrounded by a metallic shielding housing ( 14 ), which is seated on the inside of the rear wall of the shielding housing ( 14 ) and wherein the aperture ( 15 ) of the first aperture is located in the upper front wall of the shielding housing ( 14 ). 6. Lichttaster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Blende als Blendenschieber ausgebildet ist, welcher auf der Vorderseite der Frontwand des Abschirmgehäuses (14) verschiebbar aufliegend angeordnet ist. 6. Light sensor according to claim 5, characterized in that the second diaphragm is designed as a diaphragm slider which is arranged to rest displaceably on the front side of the front wall of the shielding housing ( 14 ). 7. Lichttaster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Blendenschieber (16) aus einem scheibenförmigen Grundkörper besteht, von dessen oberem Rand eine Aufnahme absteht, in welche eine Stellschraube (19) greift. 7. Light sensor according to claim 6, characterized in that the aperture slide ( 16 ) consists of a disk-shaped base body, from the upper edge of which a receptacle projects into which an adjusting screw ( 19 ) engages. 8. Lichttaster nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Blendenschieber (16) von einem Kunststoffspritzteil gebildet ist. 8. Light sensor according to one of claims 6 or 7, characterized in that the diaphragm slide ( 16 ) is formed from a plastic injection-molded part. 9. Lichttaster nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme von zwei parallel und in Abstand zueinander verlaufenden Armen (20, 21) gebildet ist; welche am Gewinde der Stellschraube (19) anliegen. 9. Light sensor according to one of claims 7 or 8, characterized in that the receptacle is formed by two arms ( 20 , 21 ) running parallel and spaced apart from one another; which bear against the thread of the adjusting screw ( 19 ). 10. Lichttaster nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Rand der Aufnahme eine Aussparung (22) vorgesehen ist, so daß die Arme (20, 21) der Aufnahme gegeneinander aufbiegbar sind. 10. Light sensor according to claim 9, characterized in that a recess ( 22 ) is provided at the upper edge of the holder, so that the arms ( 20 , 21 ) of the holder can be bent towards each other. 11. Lichttaster nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmgehäuse (14) mit seiner Frontwand auf der Rückseite eines Tubus (10) aufsitzt, wobei der Blendenschieber (16) zwischen der Frontwand des Abschirmgehäuses (14) und der Rückseite des Tubus (10) geführt ist. 11. Light sensor according to one of claims 6-10, characterized in that the shielding housing ( 14 ) is seated with its front wall on the rear side of a tube ( 10 ), the diaphragm slide ( 16 ) being guided between the front wall of the shielding housing ( 14 ) and the rear side of the tube ( 10 ). 12. Lichttaster nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite des Tubus (10) eine Strahldurchtrittsöffnung für die Empfangslichtstrahlen (4) vorgesehen ist, auf deren Rändern der Blendenschieber (16) aufliegt. 12. Light sensor according to claim 11, characterized in that a beam passage opening for the received light beams ( 4 ) is provided on the rear side of the tube ( 10 ), on the edges of which the diaphragm slide ( 16 ) rests. 13. Lichttaster nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß von den längsseitigen Rändern an der Rückseite des Tubus (10) Stege (17) hervorstehen, zwischen welchen der Blendenschieber (16) geführt ist. 13. Light sensor according to claim 12, characterized in that webs ( 17 ) protrude from the longitudinal edges on the rear side of the tube ( 10 ), between which the diaphragm slide ( 16 ) is guided. 14. Lichttaster nach einem der Ansgrüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Strahldurchtrittsöffnung im Tubus (10) eine Empfangsoptik (9) gelagert ist. 14. Light sensor according to one of claims 12 or 13 , characterized in that a receiving optics ( 9 ) is mounted in front of the beam passage opening in the tube ( 10 ). 15. Lichttaster nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Tubus (10) eine Bohrung (24) mit kreisförmigerü Querschnitt vorgesehen ist, in welche ein kugelförmiger Knauf (23) am unteren Ende der Stellschraube (19) einrastbar ist. 15. Light sensor according to one of claims 12-14, characterized in that a bore ( 24 ) with a circular cross-section is provided on the upper side of the tube ( 10 ), into which a spherical knob ( 23 ) at the lower end of the adjusting screw ( 19 ) can be snapped. 16. Lichttaster nach einem der Ansprüche 7-15, dadurch gekennzeichnet, daß dieser in einem Gehäuse (13) angeordnet ist, an dessen Oberseite der Kopf (25) der Stellschraube (19) gelagert ist, so daß diese von der Außenseite des Gehäuses (13) betätigbar ist. 16. Light sensor according to one of claims 7-15, characterized in that it is arranged in a housing ( 13 ), on the upper side of which the head ( 25 ) of the adjusting screw ( 19 ) is mounted, so that the latter can be actuated from the outside of the housing ( 13 ). 17. Lichttaster nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (3) und der Empfänger (5) in Abstand nebeneinanderliegend angeordnet sind, wobei der Sender (3) an der Rückseite des Tubus (10) befestigt ist. 17. Light sensor according to one of claims 11-16, characterized in that the transmitter ( 3 ) and the receiver ( 5 ) are arranged at a distance from one another, the transmitter ( 3 ) being fastened to the rear of the tube ( 10 ). 18. Lichttaster nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sender (3) eine Sendeoptik (8) nachgeordnet ist, welche im Tubus (10) gelagert ist. 18. Light sensor according to claim 17, characterized in that the transmitter ( 3 ) is followed by a transmitting optics ( 8 ) which is mounted in the tube ( 10 ).
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DE102012006869A1 (en) * 2012-04-04 2013-10-10 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Optoelectronic sensor device, in particular laser scanner, with an adapted receiving unit for optimized reception level reduction
DE102004012270B4 (en) * 2003-03-14 2014-04-24 Omron Corp. Process for producing a photoelectric sensor

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