[发明专利]反射镜装置、光幕、反射镜装置的调节方法及装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反射镜装置、包括该反射镜装置的光幕、该反射镜装置的调节方法和该反射镜装置的装配方法。

背景技术

光幕通常用于对进入受保护区的物体或人进行检测。可以得到一系列不同分辨率的光幕，精细分辨率模式用于只有小本体部（诸如手指）能够进入的空间，少许降低的分辨率模式用于较大本体部（诸如手）能够进入的空间，更低的分辨率模式用于整个人体能够进入的空间。最后提及的模式也被称作人体保护或周边防卫。

人体保护光幕通常分为两种系统：主动-主动系统和主动-被动系统。这两种具有的共同点是：它们包括用于发射光束的发射器和用于接收光束的接收器。典型地，当本体部阻挡光束并且接收器不再接收到光束时，输出警告信号等。在主动-主动系统中，发射器和接收器放置在布置于保护区相对侧的分开的壳体中。在主动-被动系统中，发射器和接收器放置在同一壳体中，并且反射镜单元放置在保护区的相对侧。发射器发射穿过保护区的光束，并且该光束由反射镜单元中的镜装置向回反射穿过保护区并反射向接收器。本发明主要涉及主动-被动系统，虽然其也可被集成到使用主动-主动系统的配置中。

EP1296161A2中给出主动-被动系统的一个实例，其公开了一种主动-被动系统，包括布置在保护区一侧的主动发射器/接收器单元和另一侧的被动反射镜单元。来自主动发射器/接收器单元的发射光束入射在反射镜单元上，反射镜单元将其分为几个空间分离的子光束，在发射器-接收器单元中每个子光束由一个接收器来检测。

主动-被动系统能够实现的工作范围取决于主动侧上发射器的光功率、反射镜单元内反射表面的质量、主动侧和被动侧的对准、以及被动侧上反射镜单元内的装配精度。最后一个因素意味着，被动侧上反射镜单元内的镜装置的精确对准和对准后的固定对于能够实现的工作范围有很大影响。

固定反射镜单元内的镜装置的一种可能方案是用环氧树脂胶等将镜粘合至金属框。然而，这会导致如下问题：当环氧树脂胶硬化时，应力被施加在镜上，使得镜的反射表面可能相对于期望的反射平面轻微位移。由于反射表面的即使非常微小的偏差也会导致反射光束入射在接收器侧上的位置的很大偏差，所以在装配反射镜单元中的镜时需要非常高的精度。

发明内容

鉴于前述考虑，本发明的一个目的是提供一种反射镜装置，其中能够以更高的精度装配镜，从而能够获得更大的工作范围。本发明的另一目的是提供一种包括该反射镜装置的光幕，以及一种反射镜装置的调节方法和反射镜装置的装配方法。

为实现该目的，根据本发明的反射镜装置包括用于偏转入射光的镜系统，所述镜系统包括V镜单元和平面镜单元。V镜单元包括具有两个镜反射表面的V形镜。平面镜单元布置在与所述V镜单元相距一距离处。所述V镜单元包括V镜调节机构，用于调节所述V形镜的两个镜反射表面之间的角度。由于能够用调节机构调节V形镜的两个镜反射表面之间的角度，所以能够以更高的精度装配反射镜装置。此外，当用于光幕时，能够用较小的镜表面实现相同或更大的工作距离。包括镜系统的反射镜装置可以由单个反射镜单元构成，或者可以由两个或更多个反射镜单元构成。V镜单元的V形镜可以由单个V形角元件构成，或者可以由布置成基本V形布局的角度的两个平面半镜构成。

在一个可能的实施例中，所述V镜单元包括可弹性变形的V镜安装架，用于支撑所述V形镜，以及所述V镜调节机构适配为使所述V镜安装架弹性变形，以调节所述两个镜反射表面之间的角度。更具体而言，V镜安装架可以包括：基部；以及两个支撑部，弹性地连接至所述基部，每个支撑部支撑所述V形镜的一部分；其中，所述V镜调节机构适配为通过让至少一个所述支撑部相对于所述基部而倾斜，调节所述两个镜反射表面之间的角度。利用这种装置，V镜安装架能够弹性地变形，使得两个镜反射表面之间角度的非常精确的调节成为可能。这里，“弹性变形”的意思是，当去除了变形力时，安装架回复其原始状态。

所述V镜调节机构可以包括例如两个螺钉，所述螺钉安装在设于所述基部中的各螺孔中，所述螺钉适配为在各支撑部上施加力，从而调节所述两个镜反射表面之间的角度。因此，利用简单的配置使非常精确的调节成为可能。

各所述支撑部可以通过腹板弹性连接至所述基部；并且所述基部、所述支撑部和所述腹板可以被整体构成。因此，能够实现非常小型化的装置。

所述两个镜反射表面之间的角度可以小于90度，例如在89.95至89.99度的范围内。这使得能够将发散光束聚焦在所需的目标距离处，该目标距离对应于包括这种反射镜装置的光幕的工作距离。