DE202015100438U1

DE202015100438U1 - Opto-electronic sensor for the acquisition of object information

Info

Publication number: DE202015100438U1
Application number: DE202015100438.9U
Authority: DE
Original assignee: Sick AG
Current assignee: Sick AG
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-05-03
Anticipated expiration: 2025-01-31

Abstract

Optoelektronischer Sensor (10), der einen Lichtempfänger (16) zur Umwandlung von Empfangslicht aus einem Erfassungsbereich (12) in ein elektrisches Signal, eine Auswertungseinheit (18) zur Gewinnung von Informationen über Objekte in dem Erfassungsbereich (12) aus dem elektrischen Signal und eine Zieleinrichtung (22) mit einer Lichtquelle (24) zum Projizieren eines Lichtmusters (30) aufweist, welches den Erfassungsbereich (12) sichtbar macht, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (24) ein Array von Einzellichtquellen (26) aufweist, die einzeln oder gruppenweise aktivierbar sind, und dass die Auswertungseinheit (18) dafür ausgebildet ist, Einzellichtquellen (26) in einer dem Lichtmuster (30) entsprechenden Anordnung zu aktivieren.An optoelectronic sensor (10) comprising a light receiver (16) for converting received light from a detection area (12) into an electrical signal, an evaluation unit (18) for extracting information about objects in the detection area (12) from the electrical signal and a Targeting device (22) having a light source (24) for projecting a light pattern (30), which makes the detection area (12) visible, characterized in that the light source (24) comprises an array of individual light sources (26), individually or in groups can be activated, and that the evaluation unit (18) is adapted to activate individual light sources (26) in an arrangement corresponding to the light pattern (30).

Description

Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Sensor mit einer Zieleinrichtung zur Erfassung von Objektinformationen aus einem Erfassungsbereich und zur Visualisierung des Erfassungsbereichs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to an optoelectronic sensor having a target device for acquiring object information from a detection area and for visualizing the detection area according to the preamble of claim 1.

Optoelektronische Sensoren besitzen einen Erfassungsbereich, auf den sie für ihre Funktion ausgerichtet sein müssen. Um dem Anwender die Einrichtung und Verwendung zu vereinfachen, werden einige Sensoren mit einer Zieleinrichtung ausgerüstet, die den Erfassungsbereich mit einem Fadenkreuz oder einer ähnlichen lokalisierbaren Leuchtmarkierung sichtbar machen. Optoelectronic sensors have a detection range to which they must be aligned for their function. In order to simplify the setup and use for the user, some sensors are equipped with an aiming device, which makes the detection area visible with a crosshair or similar locatable luminous marking.

Ein Beispiel für solche Sensoren bilden Codeleser, in deren Erfassungsbereich sich ein Lesefeld befindet. Codes in dem Lesefeld, wie Barcodes oder Matrixcodes, werden erfasst und deren Codeinformation ausgelesen. Es ist unmittelbar einleuchtend, dass hierfür eine Ausrichtung des Codelesers erforderlich ist, damit sich der Code im Lesefeld befindet. Dabei profitieren vor allem kamerabasierte Codeleser mit einem Bildsensor zur Aufnahme von Bildern der codetragenden Objekte von einer Zielvorrichtung, da ein Barcodescanner schon mit seinem Lesestrahl für eine gewisse Visualisierung des Lesefeldes sorgt. An example of such sensors are code readers in whose detection area a reading field is located. Codes in the reading field, such as bar codes or matrix codes, are detected and their code information is read out. It is immediately obvious that an alignment of the code reader is required for the code to be in the reading field. In particular, camera-based code readers with an image sensor for taking pictures of the code-carrying objects from a target device profit in particular since a barcode scanner already provides a certain visualization of the reading field with its reading beam.

Ein weiteres Beispiel bilden Kamerasysteme zur Inspektion oder Vermessung von Objekten. Auch hier ist natürlich erforderlich, dass sich die zu erfassenden Objekte innerhalb des Erfassungsbereichs befinden. Diese Ausrichtung ist zumindest bei der Einrichtung eines automatischen Systems, im Falle von händischen Prozessen wie bei einer sogenannten Präsentationskamera auch während des Betriebs erforderlich. Das Kenntlichmachen des Erfassungsbereichs erleichtert diesen Vorgang erheblich. Another example is camera systems for inspecting or measuring objects. Again, it is of course required that the objects to be detected are within the detection range. This alignment is required at least when setting up an automatic system, in the case of manual processes such as a so-called presentation camera during operation. The identification of the detection area makes this process considerably easier.

Eine Zielvorrichtung für eine optoelektronische Lesevorrichtung wird beispielsweise in der US 6 060 722 vorgestellt. Sie basiert auf einer Lichtquelle, die über ein Interferenzmusterelement beispielsweise in Form eines diffraktiven optischen Elements (DOE) verschiedene Zielmuster im Erfassungsbereich erzeugt. Der Wirkungsgrad eines DOE ist aber begrenzt, und zudem sind DOEs nur für einen sehr geringen Wellenlängenbereich geeignet. Auch ist die Herstellung spritzgusstechnisch besonders anspruchsvoll und die Mastererstellung extrem aufwändig. A target device for an optoelectronic reading device, for example, in the US Pat. No. 6,060,722 presented. It is based on a light source which generates different target patterns in the detection area via an interference pattern element, for example in the form of a diffractive optical element (DOE). However, the efficiency of a DOE is limited, and moreover, DOEs are only suitable for a very small wavelength range. Also, the production of injection molding is particularly demanding and the master making extremely complex.

Eine andere bekannte Zielvorrichtung gemäß EP 2 620 894 A1 verwendet mehrere gekreuzte zylindrische Mikrolinsen oder ein Mikrolinsenfeld aus Zylinderlinsen in unterschiedlicher Orientierung. Dadurch werden unterschiedlich orientierte Linien erzeugt, die ein Zielmuster bilden. Nachteilig hieran ist ebenso wie bei einer DOE-Anordnung die Festlegung auf ein bestimmtes Zielmuster durch die optischen Komponenten. Es ist nicht möglich, das Zielmuster der einmal eingestellten und eingebauten Zielvorrichtung noch zu verändern. Another known target device according to EP 2 620 894 A1 uses several crossed cylindrical microlenses or a microlens array of cylindrical lenses in different orientations. This produces differently oriented lines that form a target pattern. The disadvantage of this, as with a DOE arrangement, is the determination of a specific target pattern by the optical components. It is not possible to change the target pattern of the once set and built-in target device yet.

Zielvorrichtungen sind auch aus ganz anderen technischen Bereichen bekannt. In der US 2002 0012898 A1 oder der US 6 997 716 B2 wird ein Laserfadenkreuz erzeugt, um im Rahmen einer Computersimulation automatisch den Ort zu erfassen, auf den eine Waffe gerichtet ist. Dazu wird das Laserlicht dort detektiert, wo es auftrifft. Soweit nicht ohnehin unsichtbares IR-Licht verwendet wird, ist eine Visualisierung jedenfalls nur ein Nebeneffekt, da der eigentliche Zweck des Laserfadenkreuzes die automatische Erfassung des virtuellen Einschusspunkts ist. Target devices are also known from completely different technical fields. In the US 2002 0012898 A1 or the US Pat. No. 6,997,716 B2 A laser crosshair is generated in order to automatically detect the location to which a weapon is directed as part of a computer simulation. For this purpose, the laser light is detected where it hits. Unless invisible IR light is used anyway, a visualization is in any case only a side effect, since the actual purpose of the laser reticle is the automatic detection of the virtual entry point.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das Erfassungsfeld eines optoelektronischen Sensors auf verbesserte Weise zu markieren. It is therefore an object of the invention to mark the detection field of an optoelectronic sensor in an improved manner.

Diese Aufgabe wird durch einen optoelektronischen Sensor mit einer Zieleinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Mit Hilfe eine Zieleinrichtung, die eine Lichtquelle aufweist, wird der Erfassungsbereich sichtbar gemacht, also durch ein projiziertes Lichtmuster direkt in der Szenerie beziehungsweise auf dem zu erfassenden Objekt angezeigt. Dabei geht die Lösung von der Grundidee aus, eine Lichtquelle mit einer Vielzahl ansteuerbarer Einzellichtquellen zu verwenden, auf der das Lichtmuster unmittelbar durch die Anordnung aktiver Einzellichtquellen entsteht und so auf den Erfassungsbereich projiziert wird. Das Lichtmuster entsteht demnach schon auf der Lichtquelle und wird nicht anschließend durch ein starres optisches Element erzeugt, wie ein DOE oder eine Linse mit musteraufprägendem Verhalten. This object is achieved by an optoelectronic sensor with a target device according to claim 1. With the aid of a target device which has a light source, the detection area is made visible, that is to say displayed by a projected light pattern directly in the scene or on the object to be detected. The solution is based on the basic idea of using a light source with a plurality of controllable individual light sources, on which the light pattern is produced directly by the arrangement of active individual light sources and thus projected onto the detection area. The light pattern thus already arises on the light source and is not subsequently produced by a rigid optical element, such as a DOE or a lens with musteraufprägendem behavior.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch Direktabbildung eine sehr hohe optische Effizienz erreicht werden kann. Die flexible Ansteuerung der Einzellichtquellen ermöglicht zudem eine entsprechende Variabilität in den erzeugten Lichtmustern. The invention has the advantage that a very high optical efficiency can be achieved by direct imaging. The flexible control of the individual light sources also allows a corresponding variability in the generated light patterns.

Die Lichtquelle ist vorzugsweise ein schaltbares VCSEL-Array (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser). Derartige Bauteile sind kommerziell verfügbar und erzeugen mit hoher Effizienz ein variables, lichtstarkes Muster. Andere Projektionsverfahren wie beispielsweise LCOS (Liquid Crystal on Surface) sind ebenfalls denkbar. The light source is preferably a switchable VCSEL array (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser). Such components are commercially available and produce a variable, fast pattern with high efficiency. Other projection methods such as LCOS (Liquid Crystal on Surface) are also conceivable.

Das Lichtmuster bildet vorzugsweise einen Rahmen oder ein Zielkreuz. Die Funktion des Lichtmusters ist, dem Anwender klar anzuzeigen, wo sich der Erfassungsbereich befindet. Dazu sind besonders Lichtmuster wie Zielkreuze und Rahmen geeignet, die nicht den gesamten Erfassungsbereich ausleuchten, sondern einen charakteristischen Teilbereich hervorheben, etwa einen Eckpunkt, den Mittelpunkt oder eine Grenzlinie des Erfassungsbereichs. The light pattern preferably forms a frame or a target cross. The function of the light pattern is to clearly indicate to the user where the detection area is located. For this purpose, especially light patterns such as target crosses and frames are suitable that do not cover the entire detection range but highlight a characteristic subarea, such as a vertex, the center or a boundary line of the detection area.

Die Auswertungseinheit ist bevorzugt dafür ausgebildet, das Lichtmuster durch Aktivieren von Einzellichtquellen auszuwählen oder umzuschalten. Die Auswertungseinheit kennt demnach mehrere mögliche Anordnungen von aktiven Einzellichtquellen und wählt eine davon aus, um das Lichtmuster festzulegen, beispielsweise während einer Konfiguration. Anders als das starre, durch die optischen Elemente festgelegte Lichtmuster bei DOEs oder Linsenanordnungen wird somit die Möglichkeit ausgenutzt, die aktiven Einzellichtquellen und damit das Lichtmuster unabhängig vom optischen Aufbau vorgeben zu können. The evaluation unit is preferably designed to select or switch the light pattern by activating individual light sources. The evaluation unit accordingly knows several possible arrangements of active individual light sources and selects one of them to determine the light pattern, for example during a configuration. Unlike the rigid, defined by the optical elements light pattern in DOEs or lens arrays thus the possibility is exploited to specify the active individual light sources and thus the light pattern independently of the optical structure.

Die Auswertungseinheit ist dafür ausgebildet, das Lichtmuster während des Betriebs durch Aktivieren und Deaktivieren von Einzellichtquellen dynamisch zu verändern. Hier wird die Variabilität des Lichtmusters nicht nur für eine einmalige Festlegung genutzt, sondern ein sich während des Betriebs veränderndes Lichtmuster erzeugt, das sich durch die Dynamik besser vom Hintergrund abhebt und so vom Benutzer sicherer erkannt wird. So wird beispielweise mehrfach zwischen zwei oder mehr Lichtmustern umgeschaltet, insbesondere zyklisch, oder es werden Musterbereiche durch An- und Abschalten zum Blinken gebracht. The evaluation unit is designed to dynamically change the light pattern during operation by activating and deactivating individual light sources. Here, the variability of the light pattern is not only used for a one-time determination, but generates a changing during operation pattern of light, which stands out better from the background by the dynamics and is thus detected by the user safer. Thus, for example, several times between two or more patterns of light is switched over, in particular cyclically, or pattern areas are made to flash by switching on and off.

Die dynamische Veränderung erzeugt vorzugsweise eine scheinbare Bewegung. Hier sind also Lichtmuster, zwischen denen dynamisch umgeschaltet wird, so aufeinander abgestimmt, dass das jeweils nächste Muster ein Strukturelement in einer leicht versetzten Position wiederholt. Ähnlich wie in einem Film entsteht damit eine scheinbare Bewegung. Dadurch wird der Erfassungsbereich für das menschliche Auge wesentlich deutlicher hervorgehoben. The dynamic change preferably produces an apparent motion. So here are light patterns between which is switched dynamically, so coordinated that the next pattern repeats a structural element in a slightly offset position. Similar to a movie, it creates an apparent movement. As a result, the detection range for the human eye is highlighted much more clearly.

In einem ersten Beispiel hierzu erzeugt das Lichtmuster vorzugsweise eine auf einen charakteristischen Punkt des Erfassungsbereichs zulaufende scheinbare Bewegung. Dazu kann ein Fadenkreuz mit scheinbar nach innen laufenden Linien verwendet werden, die sich durch alternierend aktive Teilbereiche dynamisch scheinbar nach innen bewegen. Der charakteristische Punkt, insbesondere der Mittelpunkt, wird dadurch sehr klar erkennbar. In a first example, the light pattern preferably generates an apparent movement that converges on a characteristic point of the detection area. For this purpose, a crosshairs with seemingly inward running lines can be used, which move dynamically apparently inward by alternately active sections. The characteristic point, in particular the center, becomes very clearly recognizable.

In einem weiteren Beispiel erzeugt das Lichtmuster eine um den Erfassungsbereich herumlaufende scheinbare Bewegung. Dies lässt sich erreichen, indem alternierend zwischen zwei oder mehr Lichtmustern aus zueinander komplementäre Liniensegmenten eines Rahmens umgeschaltet wird. Durch den zyklischen Wechsel entsteht eine scheinbare Laufbewegung um den Erfassungsbereich oder einen hervorzuhebenden Teilbereich. In another example, the light pattern generates an apparent motion around the detection area. This can be achieved by alternately switching between two or more light patterns from mutually complementary line segments of a frame. The cyclic change creates an apparent running movement around the detection area or an emphasized partial area.

Der Sensor ist bevorzugt ein Codeleser, dessen Auswertungseinheit dafür ausgebildet ist, aus dem elektrischen Signal Informationen über Codebereiche in dem Erfassungsbereich zu gewinnen und Codeinformationen aus den Codebereichen auszulesen. Der Erfassungsbereich umfasst in diesem Fall das Lesefeld, in dem zu lesende Codes erkannt und decodiert werden können. Sowohl für Codeleser im Handbetrieb wie auch für Codeleser in fixer Montage, etwa an einem Förderband oder in einem Lesetunnel ist es wichtig zu wissen, wo sich der Lesebereich befindet. Der Codeleser ist noch bevorzugter ein kamerabasierter Codeleser, dessen Lichtempfänger ein matrix- oder zeilenförmiger Bildsensor ist. Damit können nicht nur eindimensionale, sondern auch zweidimensionale Codes mittels Bildverarbeitung decodiert werden. The sensor is preferably a code reader, the evaluation unit of which is designed to obtain information about code regions in the detection region from the electrical signal and to read out code information from the code regions. The detection area in this case comprises the reading field in which codes to be read can be recognized and decoded. Both for code readers in manual mode and for code readers in fixed mounting, for example on a conveyor belt or in a reading tunnel, it is important to know where the reading area is located. The code reader is more preferably a camera-based code reader whose light receiver is a matrix or line image sensor. Thus, not only one-dimensional but also two-dimensional codes can be decoded by means of image processing.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in: The invention will be explained in more detail below with regard to further features and advantages by way of example with reference to embodiments and with reference to the accompanying drawings. The illustrations of the drawing show in:

1 eine Blockdarstellung eines Sensors mit einer Zieleinrichtung; 1 a block diagram of a sensor with a target device;

2 ein Beispiel eines mit der Zieleinrichtung erzeugten Lichtmusters; 2 an example of a light pattern generated with the aiming device;

3 ein weiteres Beispiel eines mit der Zieleinrichtung erzeugten Lichtmusters. 3 another example of a light pattern generated by the target device.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Sensors 10. Der Sensor ist beispielsweise ein kamerabasierter Codeleser, kann aber ebenso eine Kamera für die Inspektion oder Vermessung von Objekten oder ein anderer optoelektronischer Sensor 10 sein, dessen Erfassungsbereich ausgerichtet werden soll und deshalb von einer Visualisierung mittels einer Zieleinrichtung profitiert. 1 shows a schematic sectional view of an optoelectronic sensor 10 , The sensor is, for example, a camera-based code reader, but can also be a camera for the inspection or measurement of objects or another optoelectronic sensor 10 be whose coverage area is to be aligned and therefore benefits from a visualization using a target device.

Der Sensor 10 empfängt Licht aus einem Erfassungsbereich 12. Im Falle eines Codelesers können sich dort beispielsweise Objekte mit zu lesenden Codes befinden. Das Licht aus dem Aufnahmebereich 12 wird durch ein Aufnahmeobjektiv oder eine Empfangsoptik empfangen, die vereinfacht durch eine Linse 14 dargestellt ist. Ein Lichtempfänger 16 wandelt das Empfangslicht in ein elektrisches Signal. Bei dem Lichtempfänger handelt es sich beispielsweise um eine Photodiode oder, wie bei einem kamerabasierten Codeleser, um einen CCD- oder CMOS-Chip mit einer Vielzahl von zu einer Zeile oder einer Matrix angeordneten Pixelelementen. The sensor 10 receives light from a detection area 12 , In the case of a code reader, for example, there may be objects with codes to be read. The light from the recording area 12 is received by a taking lens or receiving optics simplified by a lens 14 is shown. A light receiver 16 converts the received light into an electrical signal. For example, the light receiver is a photodiode or, as in a camera-based code reader, a CCD or CMOS chip having a plurality of pixel elements arranged in a row or a matrix.

Das elektrische Signal wird einer Auswertungseinheit 18 zugeführt, die daraus Objektinformationen des Erfassungsbereichs 12 gewinnt. Die Auswertungseinheit 18 erfüllt vorzugsweise zugleich Steuerungsaufgaben in dem Sensor 10. Im Beispiel des Codelesers enthält das elektrische Signal Bilddaten aus einem Lesefeld in dem Erfassungsbereich 12. In diesen Bilddaten werden Codebereiche gesucht, und die Codeinformationen innerhalb von Codebereichen werden decodiert. Das Ergebnis der Auswertung wird an einem Ausgang 20 bereitgestellt. In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform werden Rohdaten in unterschiedlichen Vorverarbeitungsstadien ausgegeben und die gesamte Auswertung oder ein Teil der Auswertung nach extern verlagert. The electrical signal becomes an evaluation unit 18 fed, the resulting object information of the detection area 12 wins. The evaluation unit 18 preferably also performs control tasks in the sensor 10 , In the example of the code reader, the electrical signal contains image data from a reading field in the detection area 12 , In this image data, code areas are searched, and the code information within code areas are decoded. The result of the evaluation is at an output 20 provided. In an alternative embodiment, not shown, raw data are output in different preprocessing stages and the entire evaluation or part of the evaluation is shifted externally.

Der Sensor 10 umfasst weiterhin eine Zieleinrichtung 22 mit einer Lichtquelle 24, die eine Vielzahl von Einzellichtquellen 26 aufweist. Die Einzellichtquellen 26 sind beispielsweise emittierende Lichtflächen einer als VCSEL-Array ausgebildeten Lichtquelle 24. Die Einzellichtquellen 26 bilden vorzugsweise eine regelmäßige Matrix und haben die gleichen Eigenschaften. Alternativ ist denkbar, die Einzellichtquellen 26 unregelmäßig anzuordnen. Ebenso ist möglich, dass sich die Einzellichtquellen 26 untereinander durch ihre Geometrie oder Helligkeit voneinander unterscheiden. The sensor 10 further comprises a target device 22 with a light source 24 containing a variety of individual light sources 26 having. The individual light sources 26 For example, emitting light surfaces of a light source configured as a VCSEL array 24 , The individual light sources 26 preferably form a regular matrix and have the same properties. Alternatively, it is conceivable, the individual light sources 26 to arrange irregularly. It is also possible that the individual light sources 26 differ from each other by their geometry or brightness.

Die Einzellichtquellen 26 sind einzeln oder zumindest gruppenweise ansteuerbar. Damit hat die Auswertungseinheit 18 die Möglichkeit, durch Aktivieren von Einzellichtquellen 26 in einer bestimmten Anordnung ein Muster von leuchtenden Einzellichtquellen 26 zu bilden. Eine Projektionsoptik 28 projiziert diese Anordnung direkt als Lichtmuster in den Erfassungsbereich 12, um ihn so sichtbar zu machen. Somit erzeugt jede Einzellichtquelle 26 durch direkte Abbildung ein entsprechendes Musterelement in dem Lichtmuster. Die Projektionsoptik 28 ist als einfache Linse dargestellt und steht damit stellvertretend für mögliche Anordnungen von Linsen und Spiegeln. The individual light sources 26 are individually or at least groupwise controllable. This has the evaluation unit 18 the possibility of activating single light sources 26 in a particular arrangement a pattern of luminous individual light sources 26 to build. A projection optics 28 projects this arrangement directly as a light pattern into the detection area 12 to make it so visible. Thus, each individual light source generates 26 by direct imaging a corresponding pattern element in the light pattern. The projection optics 28 is shown as a simple lens and is thus representative of possible arrangements of lenses and mirrors.

Zusätzlich kann der Sensor 10 eine weitere, nicht dargestellte aktive Beleuchtung aufweisen. Damit werden beispielsweise Codes zur verbesserten Lesbarkeit ausgeleuchtet. In addition, the sensor can 10 have another, not shown, active lighting. For example, codes for improved readability are illuminated.

2 zeigt ein Beispiel von mit der Zieleinrichtung projizierten Lichtmustern 30. Die einzelnen Musterelemente 32a–c sind jeweils die Abbildung einer aktiven Einzellichtquelle 26. Somit würde eine Darstellung der Lichtquelle 24 und ihrer aktiven Einzellichtquellen 26 genauso aussehen wie das hier dargestellte Lichtmuster 30. Eine Graucodierung der Musterelemente 32a–c symbolisiert dabei die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Lichtmustern umzuschalten. So kann ein kleines Fadenkreuz am Mittelpunkt des Erfassungsbereichs durch die schwarzen Musterelemente 32a erzeugt werden, ein größeres Fadenkreuz durch zusätzliche Aktivierung der zu den weißen Musterelementen 32b gehörigen Einzellichtquellen 26, und die Ecken und damit die Randbereiche des Erfassungsbereichs 12 können mittels der grauen Musterelemente 32c angezeigt werden. Die selektive Ansteuerung von Einzellichtquellen 26 ermöglicht, wahlweise ein Lichtmuster entsprechend dem kleinen Fadenkreuz, dem großen Fadenkreuz, den Eckpunkten oder beliebigen Kombinationen davon zu erzeugen. 2 shows an example of light patterns projected with the target device 30 , The individual pattern elements 32a -C are each the image of an active single light source 26 , Thus, a representation of the light source would be 24 and their active individual light sources 26 look exactly like the light pattern shown here 30 , A gray coding of the pattern elements 32a -C symbolizes the possibility to switch between different light patterns. Thus, a small crosshair at the center of the detection area can be due to the black pattern elements 32a be generated, a larger reticle by additional activation of the white pattern elements 32b belonging to individual light sources 26 , and the corners and thus the border areas of the detection area 12 can by means of the gray pattern elements 32c are displayed. The selective control of individual light sources 26 allows to selectively generate a light pattern corresponding to the small crosshairs, the large crosshairs, the corner points, or any combinations thereof.

Es besteht aber nicht nur die Möglichkeit, das Lichtmuster 30 auszuwählen, sondern auch ein dynamisches Lichtmuster 30 zu erzeugen. Dazu zeigt 3 ein weiteres Beispiel eines projizierten Lichtmusters 30. Beispielhaft dargestellt sind fünf verschiedene Gruppierungen von Musterelementen 32a–e. Durch deren zyklische, zeitlich versetzte Ansteuerung entsteht ein Ziel- oder Fadenkreuz mit einer scheinbaren Laufbewegung vorzugsweise nach innen. Ein solches Lauflicht ist für das menschliche Auge besonders gut vom Untergrund in dem Erfassungsbereich 12 zu unterscheiden und damit auch besser geeignet als ein statisches Lichtmuster 30, den Erfassungsbereich 12 zu visualisieren. But there is not only the possibility of the light pattern 30 but also a dynamic light pattern 30 to create. In addition shows 3 another example of a projected light pattern 30 , Illustrated by way of example are five different groupings of pattern elements 32a e. By their cyclical, staggered control creates a target or reticle with an apparent running movement preferably inward. Such a running light is particularly good for the human eye from the background in the detection area 12 to distinguish and therefore better suited as a static light pattern 30 , the coverage area 12 to visualize.

Prinzipiell ist auch mit den einleitend genannten bekannten Zieleinrichtungen auf Basis von optischen Mustergeneratoren wie DOEs oder Mikrolinsenarrays eine Umschaltung zwischen Lichtmustern denkbar. Dazu müssen mehrere optische Mustergeneratoren eingebaut werden, und die Umschaltung erfolgt dann, indem einer der Mustergeneratoren in den Sendestrahl bewegt wird. Nochmals alternativ werden mehrere Lichtquellen vorgesehen, was auch in Form eines Arrays mit einzeln ansteuerbaren Lichtquellen geschehen kann, und diejenige aktiviert, die den gewünschten Mustergenerator durchstrahlt. Im Endeffekt wird so eine Vielzahl von Zieleinrichtungen mit jeweiligem Mustergenerator bereitgestellt und jeweils eine davon ausgewählt. In principle, a switchover between light patterns is also conceivable with the known target devices mentioned on the basis of optical pattern generators such as DOEs or microlens arrays. For this purpose, a plurality of optical pattern generators must be installed, and the switching is then carried out by one of the pattern generators is moved into the transmission beam. Again, alternatively, a plurality of light sources are provided, which can also take the form of an array with individually controllable light sources, and activates that which radiates the desired pattern generator. As a result, a plurality of target devices each having a pattern generator are provided and one of them is selected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6060722 [0005]
EP 2620894 A1 [0006]
US 20020012898 A1 [0007]
US 6997716 B2 [0007]

Claims

Optoelectronic sensor ( 10 ), which has a light receiver ( 16 ) for converting received light from a detection area ( 12 ) into an electrical signal, an evaluation unit ( 18 ) to obtain information on objects within the scope ( 12 ) from the electrical signal and a target device ( 22 ) with a light source ( 24 ) for projecting a light pattern ( 30 ), which covers the detection area ( 12 ), characterized in that the light source ( 24 ) an array of individual light sources ( 26 ), which can be activated individually or in groups, and that the evaluation unit ( 18 ) is adapted to individual light sources ( 26 ) in a light pattern ( 30 ) corresponding arrangement.

Sensor ( 10 ) according to claim 1, wherein the light source ( 24 ) is a switchable VCSEL array.

Sensor ( 10 ) according to claim 1 or 2, wherein the light pattern ( 30 ) forms a frame or a target cross.

Sensor ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit ( 18 ) is adapted to the light pattern ( 30 ) by activating individual light sources ( 26 ) or toggle.

Sensor ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit ( 18 ) is adapted to the light pattern ( 30 ) during operation by activating and deactivating individual light sources ( 26 ) dynamically change.

Sensor ( 10 ) according to claim 5, wherein said dynamic change produces an apparent motion.

Sensor ( 10 ) according to claim 6, wherein the light pattern ( 30 ) one on a characteristic point of the detection area ( 12 ) generates tapering apparent motion.

Sensor ( 10 ) according to claim 6, wherein the light pattern ( 30 ) one around the detection area ( 12 ) generates apparent movement around it.

Sensor ( 10 ) according to one of the preceding claims, which is a code reader whose evaluation unit ( 18 ) is adapted to extract from the electrical signal information about code areas in the detection area ( 12 ) and to extract code information from the code areas, wherein the code reader is in particular a camera-based code reader whose light receiver ( 16 ) is a matrix or line image sensor.