DE-102014020011-B4 - Vorrichtung zur Vermessung einer optischen Übertragungsstrecke mit Kompensationspfadfenster zur Angleichung elektrooptischer Arbeitspunkte

Abstract

Vorrichtung zur Vermessung einer optischen Übertragungsstrecke a. mit mindestens einem Sender (H, 2, 3, 4) und b. mit einem Kompensationssender (K, 9) und c. mit einem Empfänger (D, 10) und d. mit einer Kompensationssenderkavität (CAV_K, 28) und e. mit mindestens einer ersten optischen Übertragungstrecke (I1), die nur teilweise Bestandteil der Vorrichtung ist, und f. mit einer zweiten optischen Übertragungsstrecke (I2), die nur teilweise Bestandteil der Vorrichtung ist, und g. wobei der mindestens eine Sender (H, 2, 3, 4) in die mindestens eine erste Übertragungstrecke (I1) hineinsenden kann und h. wobei ein Objekt (O), das kein Bestandteil der Vorrichtung ist, am Ende der mindestens einen ersten optischen Übertragungsstrecke (I1) Licht in die eine zweite optische Übertragungsstrecke (I2), hineinsenden kann und i. wobei der Empfänger (D, 10) das Signal des Kompensationssenders (K) überlagernd mit dem Signal des Senders (H) empfangen kann und j. wobei der Kompensationssender (K, 9) über einen Kompensationspfad in Form einer dritten Übertragungsstrecke (I3) in den Empfänger (D, 10) einstrahlt und k. wobei der Kompensationssender (K, 9) in einer Kompensationssenderkavität (CAV_K) platziert ist und I. wobei diese dritte Übertragungsstrecke (I3) einen Reflektor (R) umfasst, m. wobei die dritte Übertragungsstrecke (I3) ein Kompensationspfadfenster (WK, 49) umfasst und n. wobei der Reflektor (R) die räumliche Verteilung des Lichts des Kompensationssenders (K, 9) auf dem Empfänger (D, 10) verändert und o. wobei das Kompensationspfadfenster (WK, 49) die Intensität des Lichts des Kompensationssenders (K, 9) auf dem Empfänger (D, 10) reduziert und p. wobei das optische Kompensationspfadfenster das Licht des Kompensationssenders (K, 9) beim Durchgang durch den Kompensationspfad so abschwächt, dass der elektrooptische Arbeitspunkt des Kompensationssenders (K, 9) definiert durch Beleuchtungsstärke des Signals des Kompensationssenders (K, 9) auf dem Empfänger (D, 10) und die elektrische Energieversorgung des Kompensationssenders (K, 9) in zumindest einem typischen Arbeitspunkt annähernd mit dem entsprechenden elektrooptischen Arbeitspunkt des Senders (H, 2, 3, 4) übereinstimmt.

Inventors

• Michael Hase
• Michael Domokos
• Uwe Hill

Assignees

• ELMOS SEMICONDUCTOR SE

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20140220

Priority Date

20130227

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Vermessung einer optischen Übertragungsstrecke a. mit mindestens einem Sender (H, 2, 3, 4) und b. mit einem Kompensationssender (K, 9) und c. mit einem Empfänger (D, 10) und d. mit einer Kompensationssenderkavität (CAV_K, 28) und e. mit mindestens einer ersten optischen Übertragungstrecke (I1), die nur teilweise Bestandteil der Vorrichtung ist, und f. mit einer zweiten optischen Übertragungsstrecke (I2), die nur teilweise Bestandteil der Vorrichtung ist, und g. wobei der mindestens eine Sender (H, 2, 3, 4) in die mindestens eine erste Übertragungstrecke (I1) hineinsenden kann und h. wobei ein Objekt (O), das kein Bestandteil der Vorrichtung ist, am Ende der mindestens einen ersten optischen Übertragungsstrecke (I1) Licht in die eine zweite optische Übertragungsstrecke (I2), hineinsenden kann und i. wobei der Empfänger (D, 10) das Signal des Kompensationssenders (K) überlagernd mit dem Signal des Senders (H) empfangen kann und j. wobei der Kompensationssender (K, 9) über einen Kompensationspfad in Form einer dritten Übertragungsstrecke (I3) in den Empfänger (D, 10) einstrahlt und k. wobei der Kompensationssender (K, 9) in einer Kompensationssenderkavität (CAV_K) platziert ist und I. wobei diese dritte Übertragungsstrecke (I3) einen Reflektor (R) umfasst, m. wobei die dritte Übertragungsstrecke (I3) ein Kompensationspfadfenster (WK, 49) umfasst und n. wobei der Reflektor (R) die räumliche Verteilung des Lichts des Kompensationssenders (K, 9) auf dem Empfänger (D, 10) verändert und o. wobei das Kompensationspfadfenster (WK, 49) die Intensität des Lichts des Kompensationssenders (K, 9) auf dem Empfänger (D, 10) reduziert und p. wobei das optische Kompensationspfadfenster das Licht des Kompensationssenders (K, 9) beim Durchgang durch den Kompensationspfad so abschwächt, dass der elektrooptische Arbeitspunkt des Kompensationssenders (K, 9) definiert durch Beleuchtungsstärke des Signals des Kompensationssenders (K, 9) auf dem Empfänger (D, 10) und die elektrische Energieversorgung des Kompensationssenders (K, 9) in zumindest einem typischen Arbeitspunkt annähernd mit dem entsprechenden elektrooptischen Arbeitspunkt des Senders (H, 2, 3, 4) übereinstimmt.

Description

Bezeichnung der Erfindung: Vorrichtung zur Vermessung einer optischen Übertragungsstrecke mit Kompensationspfadfenster zur Angleichung elektrooptischer Arbeitspunkte Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermessung einer optischen Übertragungsstrecke unter mit Einstellung des optischen Arbeitspunkts eines Kompensationssenders. Gegenstand der beanspruchten Erfindung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermessung einer optischen Übertragungsstrecke mit mindestens einem Sender (H, 2, 3, 4), einem Kompensationssender (K, 9), einem Empfänger (D, 10), einer Kompensationssenderkavität (CAV_K, 28), mindestens einer ersten optischen Übertragungstrecke (11), die nur teilweise Bestandteil der Vorrichtung ist, und einer zweiten optischen Übertragungsstrecke (I2), die nur teilweise Bestandteil der Vorrichtung ist. Der mindestens eine Sender (H, 2, 3, 4) kann in die mindestens eine erste Übertragungstrecke (I1) hineinsenden. Ein Objekt (O), das kein Bestandteil der Vorrichtung ist, kann am Ende der mindestens einen ersten optischen Übertragungsstrecke (I1) Licht in die eine zweite optische Übertragungsstrecke (I2), hineinsenden. Der Empfänger (D, 10) kann das Signal des Kompensations-senders (K) überlagernd mit dem Signal des Senders (H) empfangen. Der Kompensationssender (K, 9) strahlt über einen Kompensationspfad in Form einer dritten Übertragungsstrecke (I3) in den Empfänger (D, 10) ein. Der Kompensationssender (K, 9) ist in einer Kompensationssenderkavität (CAV_K) platziert. Diese dritte Übertragungsstrecke (I3) umfasst einen Reflektor (R) und ein Kompensationspfadfenster (WK, 49). Der Reflektor (R) verändert die räumliche Verteilung des Lichts des Kompensationssenders (K, 9) auf dem Empfänger (D, 10). Das Kompensationspfadfenster (WK, 49) reduziert die Intensität des Lichts des Kompensationssenders (K, 9) auf dem Empfänger (D, 10). Das optische Kompensationspfadfenster schwächt das Licht des Kompensationssenders (K, 9) beim Durchgang durch den Kompensationspfad so ab, dass der elektrooptische Arbeitspunkt des Kompensationssenders (K, 9) definiert durch Beleuchtungsstärke des Signals des Kompensationssenders (K, 9) auf dem Empfänger (D, 10) und die elektrische Energieversorgung des Kompensationssenders (K, 9) in zumindest einem typischen Arbeitspunkt annähernd mit dem entsprechenden elektrooptischen Arbeitspunkt des Senders (H, 2, 3, 4) übereinstimmt. Die 1, 2 und 3 beziehen sich auf die technische der Erfindung. Im Folgenden wird auch das Umfeld der Erfindung weiter erläutert. Die 4 bis 15 dienen diesem Zweck. Einleitung und Stand der Technik Für die Erkennung dreidimensionaler Gesten wie beispielsweise Wisch- und Annäherungsgesten werden Sensoren benötigt, die in der Lage sind die Position, Bewegung und Orientierung von Händen zu erfassen. Neben der Verwendung von Kameras ist die Verwendung einfacher LED und Fotodioden basierender Konzepte aufgrund der damit verbundenen Kosten von besonderem Interesse. Ein wesentliches Problem, das aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist dabei der zur Verfügung stehende Bauraum. Für die Steigerung der Robustheit solcher optischer Systeme gegen Fremdlicht und andere Störungen wurden verschiedene Methoden entwickelt. Aus dem Stand der Technik sind dabei Systeme bekannt, bei denen ein Generator (G) ein Sendesignal (S5) erzeugt, mit dem ein Sender (H) gespeist wird. Hinsichtlich der Bezugszeichen verweisen wir auf die Figuren. Dieser Sender (H) strahlt in einen Empfänger (D) nach Durchgang durch die zu vermessende Übertragungsstrecke bestehend mindestens aus einer ersten Teilübertragungsstrecke (I1) und einer zweiten Teilübertragungsstrecke (I2) ein. Das Empfängerausgangssignal (S0) des Empfängers (D) wird durch einen Regler (CT) zu einem Kompensationssignal (S3) verarbeitet, mit dem ein Kompensationssender (K) gespeist wird, der wieder typischerweise linear überlagernd über die Übertragungsstrecke (I3) ebenfalls in den Empfänger (D) einstahlt. Das Kompensationssignal (S3) wird dabei in der Art durch den Regler (CT) aus dem Empfängerausgangssignal (S0) und dem Sendesignal (S5) erzeugt, dass das Sendeausgangssignal (S0) bis auf einen Regelfehler und das Systemrauschen keine Komponenten des Sendesignals (S5) mehr enthält. Solche Systeme, im Folgenden HALIOS-Systeme genannt, sind besonders robust gegenüber Störquellen, wie beispielsweise Sonnenlicht bei gleichzeitiger Robustheit gegenüber Verschmutzungen und einer Drift des Empfängers (D). Ein solches HALIOS-System ist beispielsweise aus der DE 10 2010 014 462 A1 oder der EP 2 418 512 A1 bekannt. Insgesamt sind aus dem Stand der Technik zwei verschiedene Grund-System-Varianten von Halios-Systemen bekannt, die auch beispielsweise durch Umschalten oder gewichtetes Umregeln der Regeleigenschaften gemischt werden können. Da der erste Anspruch sich auf diese Halios-Systeme im Allgemeinen bezieht, wird im Folgenden eine Definition solcher aus dem Stand der Technik bekannten Halios-Systeme gegeben, um die Ansprüche kompakt gesta