Optoelektronische Fadensensoren dienen bei der Fadenverarbeitung, insbesondere an oder in Fadenliefergeräten, z. B. zum Detektieren der An-oder Abwesenheit des Fadens oder der Bewegung des Fadens durch einen Detektionsbereich, zum Messen der Geschwindigkeit der Bewegung des Fadens durch einen Durchgangsbereich, zum Feststellen eines Fadenbruchs oder dgl. Beleuchtet die Lichtquelle einen Refle- xionsbereich, so bildet dort das Licht einen in etwa runden Lichtfleck. Der Empfänger spricht auf das Abschatten des Lichtflecks bzw. die Reflexion des Lichts vom Faden an und erzeugt ein Nutzsignal. Ein wichtiger Parameter für die Güte des Nutzsignals ist die sogenannte Modulation, d. h. die Art und Weise, die Stärke und die Geschwin- digkeit des Abschaltvorgangs bzw. die abtastbare Reflexions-Lichtänderung. Je höher die Modulation ist, desto kräftiger ist das Nutzsignal. Ein kleiner konzentrierter Licht- fleck hat den Vorteil relativ hoher Modulation, besserer Abtastpräzision und hoher Storungsunempfindlichkeit. Mit herkömmlichen Fadensensoren, die mit LED arbeiten, ! ässt sich ohne Hilfsmittel wegen unvermeidbarer Lichtstreuung nur eine Modulation von ca. maximal. 10% erzielen. Zur Signalauswertung ist hoher schaltungstechnischer Aufwand erforderlich. Herstellungs-und montagebedingt sind, insbesondere bei Se- rienfertigung von Fadensensoren, Fehlstellungen der Austrittsrichtung des Lichts aus der Lichtquelle, des Reflexionsbereiches und der Positionierung des Empfängers nicht vermeidbar. Beispielsweise sitzt eine LED in einem Einbaufall anders in ihrer Halterung als im nächsten Einbaufall. Fehlstellungen sind um so schwerwiegender, desto kleiner der Lichtfleck auf dem Reflexionsbereich und desto größer der Abstand zwischen der Lichtquelle und dem Reflexionsbereich sind. In einem Fadenliefergerät sind bei einem Reflexions-Fadensensor die Lichtquelle bzw. der Empfänger und der Reflexionsbereich meist an baulich getrennten Teilen des Fadenliefergeräts ange- bracht, weil der Faden dazwischen durchgeht. Im Fadenliefergerät treten im Betrieb funktionsbedingte Relativbewegungen zwischen diesen Teilen (z. B. dem Speicher- körper mit dem Reflexionsbereich, und dem die Lichtquelle und den Empfänger ent- haltenden Gehäuseausleger) auf, die das genaue Ansprechen des Empfängers be- einträchtigen. Deshalb setzen praxisbedingte Störeinflüsse theoretischen Bestrebun- gen nach hoher Zuverlässigkeit und Abtastgenauigkeit bei einem kleinen, konzen- trierten und kontraststarken Lichffleck eine unerwünschte Grenze.

Optoelektronische Fadensensoren dieser Bauweise werden beschrieben in W097/37247.

Ferner offenbart EP-A-0 460 699 einen Fadensensor mit einer Lichtschranke, die von einer an einem Teil montierten Laserlichtquelle ausgeht und auf einen in einem ande- ren Teil des Fadenliefergeräts montierten Empfänger gerichtet ist. Fehlausrichtungen aufgrund Herstellungstoleranzen bzw. Montageabweichungen und unvermeidliche Relativbewegungen zwischen den Teilen beeinträchtigen die Zuverlässigkeit des Fa- densensors, obwohl mit dem gebündelten und konzentrierten Laserlicht und einem kleinen Lichffleck eigentlich eine hohe Modulation zu erwarten wäre. Für mit einem Reflexionsbereich arbeitende Fadensensoren sind aus diesen Gründen bisher Laser- lichtquellen nicht eingesetzt worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fadensensor der eingangs ge- nannten Art die Abtastgenauigkeit zu erhöhen, d. h. eine möglichst hohe Modulation zu erzielen, und die Zuverlässigkeit unter Einflüssen zu verbessern, die auf herstel- lungs-, betriebs-und montagebedingten Fehlstellungen und/oder auf Relativbewe- gungen zwischen der Lichtquelle bzw. dem Empfänger und dem Reflexionsbereich beruhen.

Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des nebengeord- neten Anspruchs 10 gelöst.

Mit Laserlicht wird ein exakter, scharf begrenzter und kontraststarker Lichtfleck auf dem Reflexionsbereich erzeugt, der bei Durchgang des Fadens zu sehr starker Mo- dulation am Empfänger und damit zu starken Nutzsignalen führt, so dass sich ohne nennenswerten elektrischen Zusatzaufwand nicht nur die An-bzw. Abwesenheit oder der Durchgang des Fadens sehr genau detektieren lassen, sondern sogar die Durch- gangsgeschwindigkeit mit hoher Genauigkeit feststellbar wird. Die retroreflektierende Oberflächenstruktur hat die Eigenart, auftreffende Lichtstrahlen unabhängig von der Auftreffrichtung mit hoher Leistung zur Lichtquelle zurückzuwerfen. Das Reflexions- licht ist an dem durch die Position der Laserlichtquelle festgelegten Ort vorhanden, von dem es gezielt auf den ggfs. am gleichen Teil positionieren Empfänger geleitet werden kann. Herstellungs-, betriebs-und montagebedingte Fehlstellungen und Rela- tivbewegungen zwischen den Teilen haben keinen Einfluss auf die Zuverlässigkeit.

Außerdem ist ein großer Freiheitsgrad bei der Positionierung der Lichtquelle und des Empfängers und auch des Reflexionsbereiches nutzbar, da die retroreflektierende Oberflächenstruktur Laserlicht mit sehr gutem Wirkungsgrad genau zur Laser- Lichtquelle reflektiert. Mit Laserlicht lässt sich eine Modulation von 40 % oder mehr erzielen.

In dem optoelektronischen Sensor mit der semiretroreflektierenden Oberflächen- struktur wird ein optimal klein bemessener Lichtfleck auf der Oberflächenstruktur bei der Reflexion durch das überlagernde Reflexionsverhalten der konvex gekrümmten Oberflächenstruktur in Richtung des Krümmungsverlaufes gespreizt, d. h., das zur Lichtquelle reflektierte Reflexionslicht bildet dort aus einem kleinen Lichtfieck eine ge- spreizte Ellipse oder einen länglichen Lichtbalken, aus dem der Empfänger wegen der in Querrichtung hohen Lichtdichte bei hoher Modulation präzise und starke Nutzsig- nale erzeugt. Dies gilt vor allem für Laserlicht, jedoch auch für herkömmliche Licht- quellen, die mit oder ohne Hilfsvorrichtungen (Blende oder Linse) einen kleinen licht- starken Lichtfleck zu erzeugen vermögen. Denn in der jeweiligen Richtung der Ebene der Retroreflexion hat das Reflexionslicht eine sehr hohe Lichtdichte. Außerdem ver- hindert die Retroreflexion eine Einflussnahme der erwähnten Störfaktoren.

Eine VCEL-oder eine oberflächenemittierende Laserdiode (SELD) als Laserlicht- quelle ist kostengünstig, einfach zu montieren, und benötigt nur geringen elektroni- schen Zusatzaufwand.

Die retroreflektierende Oberflächenstruktur aus Prismen oder kooperierenden Re- flektoren zu bilden, führt je nach Anforderung zu hoher Reflexionslichtausbeute und gewünscht starker Modulation beim Fadendurchgang.

Da aus der Kombination der Laserlichtquelle und der retroreflektierenden Oberflä- chenstruktur eine hohe Unempfindlichkeit gegen herstellungs-oder montagebedingte oder im Betrieb auftretende Fehlstellungen der optisch kooperierenden Komponenten resultiert, kann ein extrem kleiner Lichtfleck von ca. nur 1,0 mm Durchmesser benutzt werden, der Garant für die gewünschte starke Modulation ist.

Falls bei der Retroreflexion eine wenn auch nur geringfügige Streuung entsteht kann, sollte der Empfänger nahe bei der Laserlichtquelle positioniert sein, wobei die Aus- trittsrichtung der Laserlichtquelle an die konstruktiven Gegebenheiten im Fadensen- sorbereich angepasst werden kann und nicht durch die Notwendigkeit eines möglichst kleinen Zwischenabstandes bzw. eine möglichst vertikalen Auftreffrichtung diktiert wird.

Wenn eine Reflexionslicht-Umlenkvorrichtung vorgesehen ist, lässt sich der Empfän- ger an einer beliebigen Stelle positionieren. Da das Reflexionslicht exakt in Richtung zur Laserlichtquelle reflektiert wird und aus dieser Richtung zum Empfänger umge- lenkt werden muss, muss die Umlenkvorrichtung für das Laserlicht durchlassig sein.

Dabei ist es zweckmäßig, einen für den konzentrierten und dünnen Laserlichtstrahl durchbrochenen Spiegel zu verwenden, dessen Spiegelfläche das Reflexionslicht zum Empfänger wirft. Alternativ kann ein semipermeabler Spiegel eingesetzt werden, den das Laserlicht durchdringt, an dem das Reflexionslicht hingegen abgelenkt wird.

Um die Laserlichtqueile und den Empfänger nebeneinander und mit gleicher Orientie- rung anbringen zu können, was montagetechnische Vorteile bringt und Einbauraum spart, kann es zweckmäßig sein, auch das Laserlicht umzulenken und für das Refle- xionslicht entweder einen semipermeablen oder einen durchbrochenen Spiegel zu verwenden.

Eine kostengünstige und relativ positionsgenaue Montage der Laserlichtquelle des Empfängers ist mit der sogenannten Oberflächenmontagetechnik (SMD) auf einer gemeinsamen Leiterplatte zweckmäßig. Die beiden Komponenten können durch ein gemeinsames Gehäuse abgedeckt sein, das Schutz gegen Verschmutzungen bietet und das Laserlicht bzw. Reflexionslicht durchdringen lässt.

Bei dem die semiretroreflektierende Oberflächenstruktur mit ihrer Spreizkrümmung verwendenden Sensor kann die Lichtquelle eine Laserdiode, vorzugsweise eine VCEL-oder oberflächenemittierende Laserdiode sein (VCEL : vertical cavity emitting laser).

Bei dem Sensor wird zweckmäßigerweise der konzentrierte und lichtstarke Lichtfleck auf der semiretroreflektierenden Oberflächenstruktur beim Reflektieren durch das normale Reflexionsverhalten dieser Oberflächenstruktur in einer Dimension gespreizt.

Die gespreizte Dimension sollte zweckmäßigerweise in etwa mit der Längsachse des Fadens übereinstimmen, der quer zu seiner Längsachse durch den Durchgangsbe- reich des Sensors hindurchgeht. Dann lasst sich eine sehr hohe Modulation erreichen und wird auch ein störender Einfluss etwa von Relativbewegungen auf die Abtastzu- verlassigkeit besser eliminiert.

Als Lichtquelle könnte auch eine lichtemittierende Diode verwendet werden, die in der Lage ist, den kleinen, lichtstarken Lichtfleck auf der semiretroreflektierenden Oberf) ä- chenstruktur zu bilden.

Falls die semiretroreflektierende Oberflachenstruktur auf einem trommelförmigen Speicherkörper eines Fadenliefergerãts angeordnet ist, ist zweckmäßigerweise die Spreizkrümmung zumindest weitgehend identisch mit der Oberflächenkrümmung des Speicherkörpers, und ist die Richtung der Spreizkrümmung in Umfangsrichtung des Speicherkörpers orientiert. Drehschwingungen des Speicherkörpers, die im Betrieb unvermeidlich sind, und die um die Achse des Speicherkörpers auftreten, können dank der Krümmung keine Dreh-Verlagerungen des reflektierten Lichtflecks erzeu- gen.

Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnung er- läutert. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fadenliefergeräts mit wenigs- tens einem optoelektronischen Fadensensor, Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt eines Axialschnitts des Fa- denliefergeräts von Fig. 1 mit einer ersten Ausführungsform eines Fa- densensors, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Fadensensors, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Fadensensors, Fig. 5 eine schematische Perspektivdarstellung zur Operation beispielsweise des Fadensensors von Fig. 2, Fig. 6 eine weitere Ausführungsform, Fig. 7 eine Perspektivdarstellung eines Details einer weiteren Ausführungs- form, insbesondere für einen optoelektronischen Sensor, Fig. 8 schematisch eine Frontalansicht eines Fadenliefergeräts mit dem Sen- sor von Fig. 7, Fig. 9 eine Seitenansicht zu Fig. 8, und Fig. 10 ein die Spreizung eines Lichtflecks darstellendes Schema.

Ein Fadenliefergerät F in Fig. 1, beispielsweise ein Webmaschinen-Schussfaden- Liefergerät, weist ein Gehäuse 1 mit einem elektrischen Antriebsmotor 2 und einen trommelförmigen Speicherkörper 3 auf, der an einer nicht gezeigten Antriebswelle drehbar gelagert, durch kooperierende Magneten 3'jedoch am Mitdrehen mit der An- triebswelle gehindert wird. Von der Antriebswelle wird ein Wickelelement 4 angetrie- ben, das einen von links in das Fadenliefergerät F eingeführten Faden Y in nebenein- anderliegenden Windungen auf dem Speicherkörper 3 zwischenspeichert. Von dort wird der Faden Y Überkopf des Speicherkörpers 3 und gegebenenfalls durch eine Abzugsöse 6 axial abgezogen. Das Gehäuse 1 besitzt einen Gehäuseausleger 5, in dem bei der gezeigten Ausführungsform zwei optoelektronische Fadensensoren S angeordnet sind, die auf Reflexionsbereiche M am Speicherkörper 3 ausgerichtet sind. Die Sensoren S sind mit einer Steuereinheit C des Fadenliefergeräts verbunden, die die Steuerung des Antriebsmotors 2 durchführt.

Jeder Fadensensor S weist wenigstens eine Lichtquelle E und einen Empfänger R auf. Die Lichtquelle E richtet einen Lichtstrahl auf den Reflexionsbereich M ; der Emp- fänger R wird Reflexionslicht beaufschlagt. Der Lichtstrahl erzeugt auf dem Reflex- onsbereich einen Lichffleck, der bei Durchgang des Fadens abgeschattet wird. Der Empfänger spricht auf die Abschattung bzw. die Freigabe des Lichtfieckes an und er- zeugt ein Ausgangssignal.

Der in Fig. 1 linke Sensor S dient beispielsweise zum Überwachen der Position der vorderen Grenze des Fadenvorrats auf dem Speicherkörper 3. Der in Fig. 1 rechte Sensor überwacht das Abziehen des Fadens, indem er bei jedem Faden-Durchgang ein Signal erzeugt. Mit diesen Signalen werden entweder abgezogene Windungen gezähit oder wird die Geschwindigkeit des Fadens beim Abzug ermittelt. Zusatzlich könnte ein weiterer, nicht gezeigter Sensor beim Austrittsbereich des Fadens aus dem Aufwickelorgan 4 angeordnet sein, um einen Fadenbruch festzustellen. Auch im Be- reich der Abzugsöse 6 könnte ein Sensor vorgesehen werden. Dies ist konventionelle Technik bei Fadenliefergeräten. Derartige optoelektronische Fadensensoren werden auch bei Fadenliefergeräten für Strickmaschinen verwendet, bei denen der Speicher- körper gegebenenfalls drehantreibbar ist.

Erfindungsgemäß sind in jedem Sensor S als Lichtquelle E eine Laserlichtquelle L, z. B. eine VCEL-oder oberflächenemittierende Laserdiode, und im Reflexionsbereich M eine retroreflektierende Oberflächenstruktur A vorgesehen. Mit der Laserlichtquelle (Fig. 2 bis 4) wird ein präzise dimensionierter, angenähert zylindrischer und dünner Lichtstrahl 7 erzeugt, der auf der Oberflächenstruktur A einen sehr kleinen lichtstarken und kontraststarken Lichtfleck 8 erzeugt. Eigenart der retroreflektierenden Oberflä- chenstruktur A ist es, dass sie auftreffendes Licht im wesentlichen in der Auftreffrich- tung reflektiert, d. h. im wesentlichen zurück zur Laserlichtquelle L, und zwar mit gerin- gem Verlust und geringer Streuung. Bewegt sich der Faden Y in oder durch den Lichffleck tritt am Empfänger R starke Modulation auf, die zu einem kräftigen Nutzsig- nal führt. Die mit der Laserlichtquelle und der retroreflektierenden Oberflächenstruktur A erreichbare Modulation liegt bei ca. 40 % oder sogar darüber.

In Fig. 2 sind der Empfänger R und die Lichtquelle E, d. h. die Laserlichtquelle L ne- beneinander auf einer Leiterplatte 12 angebracht, z. B. in Oberflächenmontiertechnik (SMD). Zweckmäßigerweise sind der Empfänger R und die Laserlichtquelle L Dioden.

Diese Dioden sind in einem gemeinsamen Gehäuse 11 untergebracht, das sich in Entfernung von der Oberfläche des Speicherkörpers 3 befindet und einen Licht- durchlass 13 aufweist. Die Richtung des Lichtstrahls 7 aus der Laserlichtquelle kann frei gewählt werden, da die retroreflektierende Oberflächenstruktur A das Licht stets entgegengesetzt zur Auftreffrichtung reflektiert. Das mit 9 bezeichnete Reflexionslicht erzeugt eine etwas größere Abbildung des Lichfflecks 8 auf dem Empfänger R.

Die retroreflektierende Oberflächenstruktur A kann an der Oberfläche des Speicher- körpers 3, oder geringfügig tiefergesetzt in einer Vertiefung 10 angeordnet sein. Sie weise beispielsweise eine Vielzahl von Prismen auf oder eine Vielzahl mit bestimmten Winkeln relativ zueinander winkelig angeordneter Reflektoren. Beispielsweise ist die retroreflektierende Oberflächenstruktur in eine transparente Kunststoff-oder Glas- platte integriert oder auf einer Kunststofffolie angeordnet, die am oder im Speicher- körper befestigt ist.

In Fig. 3 ist die Laserlichtquelle L im Gehäuse 11 des Fadensensors S direkt auf die retroreflektierende Oberflächenstruktur A des Reflexionsbereichs M ausgerichtet. Vor der Laserlichtquelle L ist eine Reflexionslicht-Umlenkvorrichtung D vorgesehen, bei- spielsweise ein Spiegel 14 mit einem Durchbruch 15 für das Laserlicht 7, wobei die Spiegelfläche unter einem Winkel schräg gestellt ist, um das Reflexionslicht 9 wie bei 9'angedeutet, auf den seitlich und unter annähernd 90° gegenüber der Lichtquelle E versetzten Empfänger R zu werfen. Abschirmungen 16 verhindern gegenseitige Be- einträchtigungen.

Bei dem Fadensensor in Fig. 4 sind die Lichtquelle E bzw. Laserlichtquelle L und der Empfänger R an einer gemeinsamen Leiterplatte 12 montiert, die annähernd vertikal oder relativ aufrecht in Relation zur retroreflektierenden Oberflächenstruktur A orien- tiert ist. Die Lichtaustrittsrichtung und die Empfangsrichtung sind annähernd zueinan- der parallel. Die Laserlichtquelle L ist vom Empfänger R beabstandet. Der Lichtstrahl 7 wird in einem Gehäuse 11 an einem Umlenkspiegel 19 um ca. 90° umgelenkt und als umgelenkter Lichtstrahl 7'auf die retroreflektierende Oberflächenstruktur A ge- richtet. Ein mit einem Durchbruch 15 ausgestatteter Umlenkspiegel 14 lenkt das Re- flexionslicht 9 wie bei 9'angedeutet, auf den Empfänger R. Die Laserlichtquelle L und der Empfänger R sind zweckmäßigerweise in gegenseitige Störungen vermeidenden Kanälen 17,18 positioniert.

Fig. 5 verdeutlicht schematisch, wie die Laserlichtquelle L den Lichtstrahl 7 auf die retroreflektierende Oberflächenstruktur A wirft, die beispielsweise plattenförmig aus- gebildet ist, und dort den kleinen, annähernd kreisrunden Lichffleck 8 erzeugt. Der Durchmesser des Lichtfieckes kann ca. 1,0 mm betragen oder etwas kleiner oder et- was größer sein. Das Reflexionslicht 9 bildet den Lichtfleck 8 auf dem neben der La- serlichtquelle L angeordneten Empfänger R ab. Bewegt sich der in Fig. 5 gezeigte Faden quer zu seiner Längsachse über den Lichtfleck 8, dann wird der Lichtfleck 8 gestört, verändert oder abgeschattet, worauf der Empfänger R mit einem Signal an- spricht. Dank der Kleinheit und der hohen Lichtdichte des Lichtfleckes 8 entsteht eine starke Modulation. Der Reflexionsbereich M ist groß dargestellt, und kann in Wirklich- keit wesentlich kleiner und von anderer Form sein. Ein relativ großer Reflexionsbe- reich M der retroreflektierenden Oberflächenstruktur A bietet den Vorteil, die Laser- lichtquelle L und den Empfänger R beliebig anordnen zu können, oder gegebenen- falls zwei oder mehr Laserlichtquellen für mehrere benachbart arbeitende Sensoren dieselbe retroreflektierende Oberflächenstruktur A nutzen zu lassen.

In dem Fadensensor S in Fig. 6 ist die als Lichtquelle dienende Laserlichtquelle L in etwa vertikal auf die retroreflektierende Oberflächenstruktur A ausgerichtet, um dort den Lichtfieck 8 zu erzeugen. Da der Empfänger R um annähernd 90° zur Laserlicht- quelle L versetzt angeordnet ist, wird als Reflexionslicht-Umlenkvorrichtung D ein se- mipermeabler Spiegel 23 vorgesehen, der in Richtung des Pfeiles 24 für den Licht- strahl 7 durchlässig ist, in der Richtung der Pfeile 25 hingegen als Vollspiegel wirkt und das Reflexionslicht 9 auf den Empfänger R wirft. Ein solcher semipermeabler Spiegel 13 könnte auch in den Fig. 3 und 4 verwendet werden.

In Fig. 7 ist ein optoelektronischer Sensor S angedeutet, bei dem die Lichtquelle E ei- ne Laserdiode L oder eine herkömmliche LED ist, die einen stark gebündelten Licht- strahl und damit einen kleinen Lichtfieck 8 erzeugt. Der Reflexionsbereich M ist bei diesem Sensor S eine semiretroreflektierende Oberflächenstruktur A', die-der Licht- quelle E zugewandt-eine konvexe Spreizkrümmung K besitzt. Es handelt sich bei- spielsweise um eine transparente Kunststoffplatte 20, an deren Unterseite 21 die se- miretroreflektierende Oberflächenstruktur A'vorgesehen ist. Die Oberflächenstruktur A'ist in der Ebene retroreflektierend, die durch die Längsrichtung X und die vom Lichtstrahl 7 definierte Gerade gebildet wird, d. h. zweckmäßigerweise in allen Radial- ebenen, die die Achse der Spreizkrümmung K enthalten. Die Platte 20 kann ein Aus- schnitt aus einem Zylindermantel sein. In allen Ebenen, die parallel zur Richtung Z o- rientiert sind, reflektiert die Oberflächenstruktur A'normal, d. h. auftreffendes Licht wird entsprechend dem Auftreffwinkel reflektiert. Dadurch wird erreicht, dass der Lichtfleck 8 zwar durch die Retroreflexion entgegengesetzt zum Lichtstrahl 7 reflektiert wird, gleichzeitig aber durch die Spreizkrümmung K von einer annähernd runden Form in eine elliptische Form oder in die Form eines Lichtbalkens gebracht wird, dessen Längserstreckung parallel zur Richtung Z ist.

Ein beispielsweise semipermeabler Spiegel 23 im Lichtstrahl 7, der für den Lichtstrahl 7 durchgängig ist, reflektiert den gespreizten Lichtfleck G auf den Empfänger R. Kon- kret iäßt sich eine derartige semiretroreflektierende Oberflächenstruktur A'beispiels- weise in einer ca. 3 mm dicken, gekrümmten Kunststoffplatte dadurch bilden, dass an der Unterseite in Richtung Z verlaufende, parallele Nuten mit einem Offnungswinkel von 90° und einem Flankenwinkel gegenüber der Vertikalen von 45° geformt sind, und deren Flanken reflektierend, z. B. verspiegelt, sind. Da der gespreizte Lichtfleck E in Richtung seiner schmalen Dimension eine hohe Lichtdichte hat, wird auch hier eine hohe Modulation erreicht, die besonders hoch ausfällt, falls eine Laserlichtquelle L verwendet wird. Wie gesagt, können aber auch andere Lichtquellen benutzt werden, die in der Lage sind, einen stark gebündelten Lichtstrahl 7 zu erzeugen, z. B. mit Hilfe einer zusätzlichen Blende oder eines Linsensystems (nicht gezeigt).

Zweckmäßig lässt sich der Sensor S von Fig. 7 bei einem Fadenliefergerät verwen- den, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, wobei die semiretroreflektierende Oberflächen- struktur A'die gleiche Spreizkrümmung K hat wie die Krümmung der Oberfläche des Speicherkörpers 3. Dadurch verlieren Drehschwingungen (Pfeil 22 in Fig. 8) des Speicherkörpers 3 um dessen Achse ihren Einfluss auf eine ordnungsgemäße Refle- xion zum Empfänger R. In einem Fadenliefergerät mit stationärem Speicherkörper 3 treten nämlich im Betrieb Drehschwingungen auf, die das Abtastergebnis beeinträch- tigen, wenn das reflektierte Licht die Drehschwingungen mitmacht. Durch die die Ach- se des Speicherkörpers 3 als Krümmungsachse aufweisende Spreizkrümmung K und die semiretroreflektierende Eigenschaft der Oberflächenstruktur A'trifft das Reflex- onslicht 9"trotz Drehschwingungen korrekt auf den Empfänger R.

In Fig. 9 wird der Lichtstrahl 7 in der Radialebene der Fig. 8, in der sich die Lichtquelle E und die Achse der Speichertrommel 3 befinden, schräg auf die Oberflächenstruktur A'gerichtet. Das Reflexionslicht 9"wird auf den hier mit dem Durchbruch 15 ausgebil- deten Umlenkspiegel 14 geworfen und von diesem bei 9"'auf den Empfänger R re- flektiert. Dank der Spreizkrümmung K stimmt die Längsrichtung des gespreizten Lichtflecks G in etwa mit der Längsachse des Fadens Y überein, so dass dieser bei Durchgang über dem Lichtfieck 8 eine starke Modulation am Empfänger R bewirkt. In Fig. 10 ist wird der Lichtfleck 8 mit seinem Durchmesser d1 vom Reflexionslicht zum gespreizten Lichtfleck G verformt, dessen schmalere Dimension d2 nur geringfü- gig größer ist als d1, während seine gespreizte Dimension d3 erheblich größer ist als d1. Damit wird nicht nur sichergestellt, dass der reflektierte und gespreizte Lichtfleck G den Empfänger R trotz herstellungs-und montagebedingter Fehistellungen zuverläs- sig trifft, sondern dass auch eine starke Modulation erzielt wird, wenn der Faden Y den gespreizten Lichtfieck G mit parallel zu dessen längerer Dimension orientierter Längs- richtung abschattet bzw. freigibt. Das Abschatten und Freigeben erfolgt jeweils sehr schnell und auch deshalb mit starker Modulation.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 5 mit der retroreflektierenden Oberflächen- struktur A und der Laserlichtquelle L kann die Oberflächenstruktur A eben oder ge- krümmt sein.