NL8402650A - Apparatus for photoelectric scanning of distributions by lifting. - Google Patents
Apparatus for photoelectric scanning of distributions by lifting. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8402650A NL8402650A NL8402650A NL8402650A NL8402650A NL 8402650 A NL8402650 A NL 8402650A NL 8402650 A NL8402650 A NL 8402650A NL 8402650 A NL8402650 A NL 8402650A NL 8402650 A NL8402650 A NL 8402650A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- scanning
- distribution
- plate
- radiator
- receiver
- Prior art date
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims description 26
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
• 1 * Ύ H/AL/mf/40, Jena• 1 * Ύ H / AL / mf / 40, Jena
Inrichting voor het foto-elektrisch aftasten van verdelingen bij oplichting,Apparatus for photoelectric scanning of distributions when lifted,
De uitvinding betreft een inrichting voor het foto-elektrische aftasten van verdelingen bij oplichting, in het bijzonder voor numerieke weg- en hoekmeetsysternen.The invention relates to a device for photoelectric scanning of distributions upon lifting, in particular for numerical path and angle measuring systems.
Bekende inrichtingen (DD-PS 139897) voor het foto-5 elektrisch aftasten van verdelingen bezitten een centrale lichtbron, die, d'irekt of met tussenschakeling van een con-densorsysteem, van een rasterverdeler voorziene aftastplaat en de af te tasten verdeling van een maatdrager belicht, waarbij lichtbron en aftastplaat ten opzichte van de verde-10 ling van de maatdrager verschuifbaar zijn. De door de relatieve beweging van aftastplaat en verdeling opgewekte helder-heidsschommelingen van het licht worden door foto-elektrische aftastelementen in elektrische signalen omgezet en voor het verschaffen van meetwaarden verder bewerkt. Daarbij worden 15 veelvuldig voor het opwekken van in fase verschoven, elektrische signalen, de aftastelementen over een deel van de rasterconstante van de verdeling versprongen aangebracht.Known devices (DD-PS 139897) for photoelectric scanning of distributions have a central light source which, directly or with the interconnection of a condenser system, a scanning plate provided with a raster distributor and the division of a measuring carrier to be scanned exposed, the light source and scanning plate being displaceable relative to the graduation of the measuring carrier. The brightness fluctuations of the light generated by the relative movement of the scanning plate and distribution are converted into electrical signals by photoelectric sensors and further processed to provide measured values. Frequently, in order to generate phase-shifted electrical signals, the scanning elements are staggered over part of the raster constant of the distribution.
üit DD-PS 107762 en WPG 01 D/250438/7 blijkt, dat voor de belichting van de verdeling op chips aangebrachte 20 lichtdioden gebruikt worden.From DD-PS 107762 and WPG 01 D / 250438/7 it appears that 20 light-emitting diodes mounted on chips are used for the illumination of the distribution.
üit DE-AS 2510273 is een foto-elektrische oplich-ting-meetinrichting met een als reflectietralie uitgevoerde maatstaf bekend. De aftasteenheid die dit tralie aftast bevat in een huis een lamp, een condensor, een reflecteerspiegel, 25 een van een rasherverdeling voorziene aftastplaat en meerdere in de verschuifrichting van de aftasteenheid achter elkaar aangebrachte, foto-elektrische aftastelementen.DE-AS 2510273 discloses a photoelectric light-up measuring device with a measure constructed as a reflection grating. The scanning unit which scans this grating contains in a housing a lamp, a condenser, a reflecting mirror, a scanning plate provided with a race redistribution and several photoelectric scanning elements arranged one behind the other in the direction of displacement of the scanning unit.
Deze bekende oplossingen met een centrale lichtbron voor alle aftastelementen bezitten het nadeel, dat het be-30 lichte veld begrensd is en zodoende de mogelijke grootte van de aftastplaats door het aantal van de aftastkanalen bepaald wordt. De ruimtelijke uitbreiding van het belichting- en % aftastsysteem is vergelijkingsgewijs groot en technisch veel- \ 8402650 r I - - w -2- omvattend. Een volledige benutting van de in het lichtveld aanwezige lichtstroom wordt niet bereikt, daar de som van de vlakken van de aftastkanalen kleiner is dan het belichte vlak.These known solutions with a central light source for all scanning elements have the drawback that the illuminated field is limited and thus the possible size of the scanning location is determined by the number of the scanning channels. The spatial extension of the illumination and% scanning system is comparatively large and technically multifaceted. Full utilization of the luminous flux present in the light field is not achieved, because the sum of the areas of the scanning channels is smaller than the illuminated area.
5 Het doel van de uitvinding is om de nadelen van de stand van de techniek uit de weg te ruimen en de technische uitrusting bij gering energieverbruik te verkleinen.The object of the invention is to obviate the drawbacks of the prior art and to reduce the technical equipment with low energy consumption.
De uitvinding heeft ten doel een inrichting voor het foto-elektrisch aftasten van verdelingen bij oplichting 10 te verschaffen, die bij omvangrijke benutting van de door de lichtbron uitgezonden lichtstroom voor signaalopwekking een kleine bouwgrootte bezit en een vrije keuze van de grootte, aantal en positie van de aftastplaatsen mogelijk maakt.The object of the invention is to provide a device for photoelectric scanning of distributions upon illumination 10, which, with extensive utilization of the luminous flux emitted by the light source for signal generation, has a small size and a free choice of the size, number and position of the scanning locations.
Volgens de uitvinding wordt dit doel bij een in-15 richting voor het foto-elektrisch aftasten van verdelingen bij oplichting, omvattende een lichtbron, een van rasterver-delingen voorziene aftastplaat en foto-elektrische aftastele-menten, waarbij lichtbron, aftastplaat en de aftastelementen ten opzichte van de verdeling verplaatsbaar zijn, daardoor 20 opgelost, doordat een aftastsysteem is aangebracht, dat bij voorkeur meerdere optisch van elkaar gescheiden onafhankelijke aftastkanalen omvat, waarbij elk aftastkanaal uit een straal, een afbeeldingsoptiek en een ontvanger bestaat en straler en ontvanger aan een geleiderplaat zijn aangebracht. 25 Daarbij zijn voor de optische scheiding van de af tastkanalen buisdiafragma's aangebracht. Op voordelige wijze zijn straler en ontvanger halfgeleiderelementen, en is aan elk aftastkanaal een verdeling van de aftastplaat toegevoegd.According to the invention, this object is achieved in a device for photoelectric scanning of distributions upon lift-up, comprising a light source, a scanning plate provided with raster dividers and photoelectric scanning elements, wherein the light source, scanning plate and the scanning elements are movable relative to the distribution, thereby solved, by providing a scanning system, which preferably comprises a plurality of optically separated independent scanning channels, each scanning channel consisting of a beam, an imaging optic and a receiver, and a radiator and receiver on a conductor plate fitted. Tubular diaphragms are provided for the optical separation of the scanning channels. Advantageously, the radiator and receiver are semiconductor elements, and a distribution of the scanning plate is added to each scanning channel.
Het is verder van voordeel dat straler en ontvanger 30 van enig aftastkanaal in de richting van de rasterelementen van de af te tasten verdeling aan de geleiderplaat zijn aangebracht.It is furthermore advantageous that the radiator and receiver 30 of any scanning channel are arranged on the conductor plate in the direction of the grating elements of the distribution to be scanned.
Door de uitvinding wordt de opbouw van de minia-tuur-weg- en -hoekwegsystemen met gering benodigd vermogen 35 bij geringe technische uitrusting mogelijk gemaakt, welke bij oplichting de verdeling van de maatdrager aftasten.The invention enables the construction of the miniature road and corner road systems with low power requirement with small technical equipment, which, when lifted, sense the distribution of the measuring medium.
In het bijzonder door de kleine bouwgrootte kan het aantal en O de positie van de aftastplaatsen in het meetsysteem zoveel \ mogelijk vrij gekozen worden. Bij geringe vermogensopneming 8402650 -3- * is een nagenoeg volledige benutting van de door de stralen opgewekte lichtstroom bij geringe thermische belasting van het gezamenlijk meetsysteem bereikbaar.In particular, due to the small size, the number and position of the scanning points in the measuring system can be chosen as freely as possible. With a low power consumption 8402650 -3- *, almost full utilization of the luminous flux generated by the beams can be achieved with a low thermal load of the joint measuring system.
De uitvinding zal hierna aan de hand van een uit-5 voeringsvoorbeeld nader verklaard worden.The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment.
In de tekening tonen:Show in the drawing:
Figuur 1 een aftastsysteem met een aftastkanaal, figuur 2 een uit vier aftastkanalen samengesteld aftastsysteem met een lengteverdeling, en 10 figuur 3 de inrichting van vier versprongen aftast kanalen bij een cirkelverdeling.Figure 1 shows a scanning system with a scanning channel, Figure 2 shows a scanning system consisting of four scanning channels with a length distribution, and Figure 3 shows the arrangement of four staggered scanning channels with a circle distribution.
De inrichting voor het foto-elektrisch aftasten van verdelingen 1 van maatdragers 2 bij oplichting bezit een aftastsysteem, dat bij voorkeur meerdere optische van elkaar 15 gescheiden, onafhankelijke aftastkanalen omvat.The device for photoelectric scanning of distributions 1 of measuring carriers 2 upon lifting has a scanning system, which preferably comprises a plurality of optically separated, independent scanning channels.
Volgens figuur 1 bestaat een dergelijk aftastkanaal uit een licht uitzendende straler 3, een afbeeldingsoptiek 4 en een foto-elektrische ontvanger 5, waarbij straler 3 en ontvanger 5 op voordelige wijze halfgeleiderelementen zijn en 20 aan een gemeenschappelijke geleiderplaat 6 aangebracht zijn. Voor de optische scheiding van meerdere aftastkanalen is aan elk aftastkanaal een buisdiafragma 7 aangebracht, dat tussen geleiderplaat 6 en een naar het afbeeldingsoptiek 4 toe aangebrachte, van een verdeling 8 voorziene aftastplaat 9 aange-25 bracht is. Het aftastsysteem is samen met de aftastplaat 9 ten opzichte van de maatdrager 2 verschuifbaar of omgekeerd. Straler 3 en ontvanger 5 van elk aftastkanaal zijn in de richting van rasterelementen (verdelingsstrepen) van de af te tasten verdeling 1 aan de geleiderplaat 6 aangebracht.According to Figure 1, such a scanning channel consists of a light-emitting radiator 3, an imaging optic 4 and a photoelectric receiver 5, wherein radiator 3 and receiver 5 are advantageously semiconductor elements and 20 are arranged on a common conductor plate 6. For the optical separation of a plurality of scanning channels, a tube diaphragm 7 is provided on each scanning channel, which is arranged between the conductor plate 6 and a scanning plate 9 provided with the distribution optics 8, which is arranged towards the imaging optics 4. The scanning system, together with the scanning plate 9, is displaceable relative to the measuring carrier 2 or vice versa. Radiator 3 and receiver 5 of each scanning channel are arranged on the guide plate 6 in the direction of grating elements (distribution stripes) of the distribution 1 to be scanned.
30 De straler 3 wordt op op zich bekende wijze door middel van het afbeeldingsoptiek 4, bijvoorbeeld een vlakke, convexe lens, door de aftastplaat 9 met een niet-reflecte-rend transmissieraster naar oneindig afgebeeld.The radiator 3 is imaged in a manner known per se by means of the imaging optics 4, for instance a flat, convex lens, through the scanning plate 9 with a non-reflecting transmission grating to infinity.
Na reflectie aan de reflecterende verdeling 1 van 35 de maatdrager 2 wordt de straler 3 gemoduleerd door de relatieve beweging tussen maatdrager 2 en aftastplaat 9 op de ontvanger 5 afgebeeld, die een periodiek elektrisch signaal voor verdere bewerking levert.After reflection on the reflective distribution 1 of the measure carrier 2, the radiator 3 is modulated by the relative movement between the measure carrier 2 and the scanning plate 9 on the receiver 5, which provides a periodic electrical signal for further processing.
\ 8402650 -4-\ 8402650 -4-
Door de opstelling van meerdere optisch gescheiden aftastkanalen 10, 11, 12, 13 volgens figuur 2, die in lengte-uitstrekking van de maatdrager 2 achter elkaar liggen, is het mogelijk, telkens volgens aantal en positie van de aftastka-5 nalen in fase verschoven elektrische signalen en eventueel referentiepunten te vormen en een interpolatie mogelijk te maken. Daarbij zullen de signalen van de afzonderlijke aftastkanalen 10, 11, 12, 13, bijvoorbeeld door het instellen van de lichtstroom, van de werkingsweerstand van de ontvan-10 gers of door signetteren van de stralengang van afzonderlijke aftastkanalen genormeerd worden.Due to the arrangement of several optically separated scanning channels 10, 11, 12, 13 according to figure 2, which lie one behind the other in length extension of the measuring carrier 2, it is possible in phase shifted according to the number and position of the scanning channels electrical signals and any reference points and enable interpolation. The signals of the individual scanning channels 10, 11, 12, 13 will thereby be standardized, for example by adjusting the luminous flux, the operating resistance of the receivers or by signaling the beam path of individual scanning channels.
Figuur 3 toont de opstelling van vier over 90° langs de omtrek versprongen aftastkanalen 14, 15, 16,17 voor het aftasten van de verdeling 18 van een cirkeldeel 19 ten 15 behoeve van meting van hoeken. In principe zijn deze aftastkanalen zo opgebouwd, als bij de in figuur 1 afgebeelde vorm.Figure 3 shows the arrangement of four circumferentially offset 90 ° scanning channels 14,15,16,17 for scanning the distribution 18 of a circle part 19 for measuring angles. In principle, these scanning channels are constructed as in the form shown in Figure 1.
\ 8402650 Λ >\ 8402650 Λ>
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25442183A DD221828A1 (en) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | DEVICE FOR THE PHOTOELECTRIC TESTING OF DIVISIONS |
| DD25442183 | 1983-09-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8402650A true NL8402650A (en) | 1985-04-01 |
Family
ID=5550124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8402650A NL8402650A (en) | 1983-09-01 | 1984-08-30 | Apparatus for photoelectric scanning of distributions by lifting. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD221828A1 (en) |
| DE (1) | DE3427047A1 (en) |
| GB (1) | GB2146765A (en) |
| NL (1) | NL8402650A (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3625327C1 (en) * | 1986-07-26 | 1988-02-18 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Photoelectric position measuring device |
| DE3702314C1 (en) * | 1987-01-27 | 1988-01-14 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Photoelectric measuring device |
| DE8717558U1 (en) * | 1987-02-21 | 1989-02-23 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Photoelectric position measuring device |
| DE3918726C1 (en) * | 1989-06-08 | 1991-01-10 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut, De | |
| GB9109501D0 (en) * | 1991-05-02 | 1991-06-26 | Orton Paul A | Shaft displacement measuring system |
| FR2686689B1 (en) * | 1992-01-24 | 1997-01-03 | Paris Sud Universite | POSITION SENSOR AND GAUGE FOR INDICATING THE LEVEL OF A LIQUID IN A TANK COMPRISING SUCH A SENSOR. |
| GB201916641D0 (en) | 2019-11-15 | 2020-01-01 | Renishaw Plc | Position measurement device |
| GB201916662D0 (en) | 2019-11-15 | 2020-01-01 | Renishaw Plc | Encoder apparatus |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB822543A (en) * | 1955-02-14 | 1959-10-28 | Nat Res Dev | Improvements in or relating to optical measuring systems |
| GB1380045A (en) * | 1970-12-21 | 1975-01-08 | Secretary Trade Ind Brit | Position detection and control devices |
| GB1456366A (en) * | 1972-12-14 | 1976-11-24 | Hawker Siddeley Dynamics Ltd | Linear displacement devices |
| DD143953B1 (en) * | 1979-07-31 | 1981-07-29 | Der Goenne Rainer Von | Optical-electronic measuring device for incremental angle measurement |
| DE2952106C2 (en) * | 1979-12-22 | 1982-11-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Photoelectric incremental length or angle measuring device |
| US4427883A (en) * | 1981-05-27 | 1984-01-24 | The Stanley Works | Optical sensing system for extensible tape rules |
| DE3278050D1 (en) * | 1981-09-07 | 1988-03-03 | Kelly H P G | Improvements in or relating to linear motor and control circuitry therefor |
| US4475034A (en) * | 1982-06-24 | 1984-10-02 | International Business Machines Corporation | Modular shaft encoder |
-
1983
- 1983-09-01 DD DD25442183A patent/DD221828A1/en not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-07-23 DE DE19843427047 patent/DE3427047A1/en not_active Withdrawn
- 1984-08-30 NL NL8402650A patent/NL8402650A/en not_active Application Discontinuation
- 1984-08-31 GB GB08422016A patent/GB2146765A/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD221828A1 (en) | 1985-05-02 |
| GB2146765A (en) | 1985-04-24 |
| DE3427047A1 (en) | 1985-03-21 |
| GB8422016D0 (en) | 1984-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240329324A1 (en) | Large scale steerable coherent optical switched arrays | |
| US12429746B2 (en) | Optical beam scanning based on waveguide switching and position-to-angle conversion of a lens and applications | |
| US4143809A (en) | Optical bar code reader | |
| CN110082771B (en) | Photoelectric sensor and method for detecting object | |
| US4867570A (en) | Three-dimensional information processing method and apparatus for obtaining three-dimensional information of object by projecting a plurality of pattern beams onto object | |
| EP0011744B1 (en) | Light grid arrangement | |
| EP3820143B1 (en) | Imaging system, and pixel array and image sensor thereof | |
| US20140169392A1 (en) | Laser emitter module and laser detecting system to which the laser emitter module is applied | |
| US6995836B1 (en) | Angle measuring system | |
| NL8100501A (en) | DEVICE FOR POSITIBLE POSITIONING OF THE END OF AN OPTICAL FIBER. | |
| AU2003286237B2 (en) | Structured light projector | |
| WO2001050179A1 (en) | System and method for providing an eye safe laser communication system | |
| NL8402650A (en) | Apparatus for photoelectric scanning of distributions by lifting. | |
| US10809358B2 (en) | Measuring arrangement having an optical transmitter and an optical receiver | |
| CA2120799A1 (en) | Scanning optical rangefinder | |
| IL275956B1 (en) | Parallax compensating spatial filters | |
| EP0402123A3 (en) | Optical head device | |
| EP1772750A1 (en) | Distance measuring device | |
| AU2001292048B2 (en) | Pulse shifted array | |
| CN110838874B (en) | Mobile optical communication device supporting high-speed multi-beam tracking | |
| CN111239749A (en) | Novel high-line-number MEMS laser radar system | |
| US4700065A (en) | Pick-up head for incremental transmitter, particularly angular incremental transmitter | |
| CA2287051A1 (en) | Laser distance-measuring instrument for large measuring ranges | |
| CA2317119A1 (en) | Lighting means having light emitting diodes | |
| US5349176A (en) | Device for acquiring data from a light beam and a communication system including the device with dual sensor fastened on a stiff frame |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BV | The patent application has lapsed |