[发明专利]光学传感器

权利要求书

1.用于检测监视区域中的物体的光学传感器(1)，其具有设置在壳体(3)内的、可绕旋转轴线(D)旋转的发射/接收单元(6)，所述发射/接收单元(6)包括发射发射光束(7)的发射器(8)和接收接收光束(9)的接收器(10)，其中，所述发射光束(7)和/或所述接收光束(9)穿过所述壳体(3)的窗(12)，所述发射/接收单元(6)形成根据光传播时间方法工作的距离传感器，其中，所述发射器(8)发射发射光脉冲形式的发射光束(7)，所述发射光脉冲到待探测的物体(13)的传播时间被检测，其特征在于，所述发射器(8)和/或分配给所述发射器(8)的发射光学系统在轴向上与所述接收器(10)和/或分配给所述接收器(10)的接收光学系统(11)错开，所述发射光学系统和/或所述接收光学系统(11)被构造为反射光学系统的形式，并且所述发射器(8)在所述壳体(3)中设置成使得所述发射光束(7)略微向下倾斜地指向，从而使所述发射光束(7)不会在所述壳体(3)内不期望地反射到所述接收器(10)中，并且所述窗(12)构造成使得略微向下倾斜地指向的发射光束(7)偏转成在监视区域中与所述旋转轴线垂直地传播。

2.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述壳体的所述窗(12)形成用于所述发射光束(7)和/或接收光束(9)的射束成形的光学装置。

3.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述发射光学系统和所述接收光学系统(11)由一个光学系统部件形成。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的光学传感器，其特征在于，所述监视区域在360°角度范围上延伸或者在360°角度范围的一个子范围上延伸。

5.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述发射/接收单元(6)是旋转的测量头(2)的组成部分，所述测量头设置在位置固定地设置的壳体(3)内。

6.根据权利要求5所述的光学传感器，其特征在于，在所述窗(12)处设置有参考物体(17)，所述参考物体(17)是用于所述发射/接收单元(6)的功能检测的参考测量的目标。

7.根据权利要求6所述的光学传感器，其特征在于，所述参考物体是部分透明的物体(13)，其中，为了实施所述参考测量，由所述发射器(8)发射的发射光束(7)的一部分反射回所述发射/接收单元(6)的所述接收器(10)上。

8.根据权利要求6或7所述的光学传感器，其特征在于，为了实施所述参考测量，设有附加的发射元件，所述附加的发射元件的光束由所述参考物体引导到所述接收器(10)上，其中，所述发射元件是测量头(2)的组成部分，和/或，为了实施所述参考测量，设有附加的接收元件，由所述发射器(8)发射并且由所述参考物体反射回的发射光束(7)射到所述附加的接收元件上，其中，所述接收元件是所述测量头(2)的组成部分。

9.根据权利要求6至7中任一项所述的光学传感器，其特征在于，所述参考测量包括振幅测量和距离测量。

10.根据权利要求5到7中任一项所述的光学传感器，其特征在于，在所述测量头(2)中集成有用于窗监视的传感器元件(18)，其中，由所述传感器元件(18)发射的光束穿过所述窗(12)射到固定在所述壳体(3)上的反射器上并且从所述反射器穿过所述窗(12)回到所述传感器元件(18)。

11.根据权利要求5至7中任一项所述的光学传感器，其特征在于，在所述测量头(2)中集成有用于控制和/或分析处理所述发射/接收单元(6)的信号的电子组件。

12.根据权利要求11所述的光学传感器，其特征在于，借助集成在所述测量头(2)中的所述电子组件进行信号预处理以抑制错误信号。