DE7033182U

DE7033182U - DEVICE FOR PHOTOELECTRIC SENSING.

Info

Publication number: DE7033182U
Application number: DE19707033182
Authority: DE
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1970-09-05
Filing date: 1970-09-05
Publication date: 1971-05-19
Also published as: CH534926A

Description

AGrA-(i?;VAKIiT Ar;TIE:.*GEC3LLSCKA?T i- oept.AGrA- (i?; VAKIiT Ar; TIE:. * GEC3LLSCKA? T i- oept.

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. - r'.'icnf j:.g zur fotoelektrischen Abtastung. - r '.' icnf j: .g for photoelectric scanning

jic- :.'euerur.g betrifft eine Vorrichtung zur fotoelektrischen Abtastung -jir.er relativ zu der Vorricntung bewegten Fläche auf unterschiedlich iichtreflektierende TeiIflachen, enthaltend eine im wesentlichen parallel zu der Fläche strahlende Licatquei Ie, eine Utalenkeinric'ntunK für das Licnt und einen Fotoempfänger.jic-:. 'euerur.g relates to a device for photoelectric Scanning -jir.er surface moved relative to the device on differently light-reflecting surfaces, containing a Licatquei Ie radiating essentially parallel to the surface, a Utalenkeinric'ntunK for the Licnt and a photo receiver.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art wird das von einer verhältnismäßig großen Lampe ausgehende Licht durch zwei Linsen parallel gerichtet und nach einer gewissen Wegstrecke parallel zu der abzutastenden Fläche durch ein Prisma senkrecht auf diese Fläche geworfen. Schräg zu dem einfallenden Lichtbündel ist ein Fotoempfänger angeordnet. Die bekannte Anordnung ist durch die Verwendung des Prismas und der Linse verhältnismäßig aufwendig und erfordert viel Platz.In a known device of the type mentioned, this is based on a relatively large lamp Light directed parallel through two lenses and after a certain distance parallel to the surface to be scanned thrown perpendicularly onto this surface by a prism. A photo receiver is at an angle to the incident light beam arranged. The known arrangement is proportionate through the use of the prism and the lens expensive and requires a lot of space.

Ziel α·3Γ ."c--j -r.ing lsi; os, eine Vorrichtung der eingangs gcruiiintcii Ar" . glichst klein zu bauen, j-iiöbtiSundex'e die Bauhöhe auf ein Minimum zu begrenzen.Target α · 3Γ. "C - j -r.ing lsi; os, a device of the initially gcruiiintcii Ar ". as small as possible to build, j-iiöbtiSundex'e die To limit construction height to a minimum.

Neuerungsgemäß ist hierzu bei einer Vorrichtung zur fotoelektrischen Abtastung der oben beschriebenen Art die Um-lenkeinrichtuT-g ein in einer Ebene elliptisch gekrümmter Spiegel, wobei in. einem Brennpunkt der Ellipse die Lichtquelle, vorzugsweise die Lampenwendel, in dem anderen Brennpunkt die zu erleuchtende Stelle der abzutastenden Fläche liegt· =According to the innovation, this is in a device for photoelectric Scanning of the type described above the deflecting device a mirror elliptically curved in one plane, with the light source in a focal point of the ellipse, preferably the lamp filament, in the other focal point the point to be illuminated and the point to be scanned Area is · =

Wird gemäß einer Ausgestaltung der Neuerung die Lichtquelle als Linsenlampe ausgeführt, welche mit einem Durchmesser bis herunter zu 2 mm verfügbar sind, so ergibt sich eine Abtasteinheit mit einem als schräg angeordnete, mäßig gekrümmte Fläche ausgebildeten Reflektor, die nur einen sehr geringen Platzbedarf, insbesondere in der Richtung senkrecht zu der abzutastenden Fläche beansprucht.According to one embodiment of the innovation, the light source Designed as a lens lamp, which are available with a diameter down to 2 mm, the result is a scanning unit with an inclined, moderately curved surface designed as a reflector, which has only a very small Required space, especially in the direction perpendicular to the surface to be scanned.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Keuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines AusführungsbeispieIs, das anhand von Figuren eingehend erläutert ist.Further details and advantages of the grooming result from the subclaims in connection with the description of an exemplary embodiment that is based on Figures is explained in detail.

MG 317MG 317

Es zeig-:-aIt shows -: - a

. . eine neuerungsgemäße Abtastvorrichtung im Längsschnitt,. . a scanning device according to the invention in longitudinal section,

. 2 iie Vorrichtung gemäß Fig. " im
Grundriß.. . 2 iie device according to FIG
Layout..

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist auf äußerst flache Bauweise ausgerichtet. Zu diesem Zweck ist ein flacher Irägerkörper 1, z. 5. aus Aluminium, von unten an eine Führungsfläche 2 angedrückt, über welche die abzutastende Fläche 2. 3. eines Papierstreifens 3 hinwegbewegt wird. Der Trägerkörper 1 wird von einer Platte 4- aus Isoliermaterial getragen, die in bekannter "weise als Grundplatte einer gedruckten Schaltung ausgebildet ist. Ober- und/oder Unterseite der Platre 4- sind dann mit Leiterbahnen a^-s Kupfer belegt. Die Führungsfläche 2, die aus undurchsichtigeiu
Material besteht> weist in dem Bereich, in dem die fotoelektriscLe Abtastung erfolgen soll, ein senkrecht zur Bewegungsrichtung schlitzförmiges Fenster 2a auf.The device according to FIG. 1 is designed to be extremely flat. For this purpose, a flat support body 1, for. 5. Made of aluminum, pressed from below against a guide surface 2, over which the surface to be scanned 2. 3. of a paper strip 3 is moved. The carrier body 1 is supported by a plate 4- made of insulating material, which is designed in a known way as a base plate of a printed circuit. The top and / or bottom of the plate 4- are then covered with conductor tracks a ^ -s copper made from opaqueeiu
Material consists> has a slot-shaped window 2a perpendicular to the direction of movement in the area in which the photoelectric scanning is to take place.

In dem Irägerkcrper "\ sind senkrecht zu dex Richtung des Schlitzes 2a Bohrungen la eingebracht, durch welche Linsenlampen 5 2ii~ möglichst kleinem Durchmesser hinäurchgesteckt sind. Der Durchmesser dieser Lampen kann z. B. 2 mm betragen,In the carrier body, holes 1 a are made perpendicular to the direction of the slot 2a, through which the lens lamps 5 2ii ~ the smallest possible diameter are inserted. The diameter of these lamps can be, for example, 2 mm,

so i'ii ii·³ :·?:".·? ies Träeerkörpers ' nicht wesentlich i5xl^:5t;i- a; s ~ ~~ τ -j sein orauchi;. i»ie Lampen selbst bestehen aus einem dünnen, rohrförmigen Glaskörper, innerhalb dessen die Laapenwendel ^C3 liegt Der rohrfömige Eolben ist von einer Linse 5b verschlossen, deren Anordnung und Brennweite so besessen sind, IaS das von der Wendel 5a ausgehende licht zu einem spitzen Kegel geformt wird..? so i'ii ii · ³ · "· ies Träeerkörpers' not significantly ^i5xl: 5t; i a; be s ~ ~~ τ j orauchi ;. i" ie lamps themselves are made of a thin, tubular Glass body, within which the Laapen helix ^C 3 lies. The tubular bulb is closed by a lens 5b, the arrangement and focal length of which is such that the light emanating from the helix 5a is shaped into a pointed cone.

In den Träger;-; rrer ist z. 3. mittels eines Scheibenfräsers eine kreisbog-r. f irrige Aussparung Ib eingefräst. Der Durch- =°8-5ργ des -Sehelcenfrüsers und di"? Tiefs der rräsunis sind se cestinat« ia3 die gekrümmte Flache gerade längs des rro3en Kruxnungskreises einer Ellipse verläuft, in deren einem Brennpunkt die Laapenwendel ^a und in deren anderem Brennpunkt der zu erleuchtende Bereich des Streifens 5 innerhalb ies Fensters 2a liegt. Der große Krünmungskreis einer „Hirse ist bekanntlich für den Bereich einer Ellipse, der in der !Tähe der kleinen Achse liegt, eine sehr gute Annäherung. Dies hat zur Folge, daß von der Lampenwendel 5a ausgehendes Licht durch die in Aluminium sehr glatt gefräste Fläche 'b fast vollständig unter einem **ink_i von etwa 45° auf die aczutaster.de Fläche innerhalb des Fensters 2a geworfen wird.In the carrier; -; rrer is z. 3. Using a side milling cutter, make an arc of a circle. Milled in for erroneous recess Ib. The diameter of the helix and the depths of the räsunis are se cestinat «ia3 the curved surface straight along the red crux of an ellipse, in whose one focal point the laapen helix and in the other focal point the to The large curvature circle of a "millet" is known to be a very good approximation for the area of an ellipse which lies in the vicinity of the minor axis outgoing light is thrown almost completely under a ** ink_i of about 45 ° onto the aczutaster.de surface within window 2a through the very smoothly milled surface 'b.

Senkrecht von dem renster 2a nach !""ten geht ein Schlitz "*. c, unterh=-': ::~?er ein Fotoempfänger 5 angeordnet ist. I'er Fotoempfänger kann als fotowiderstand oder als Element ausgebildet sl_" _ie= hat nur Einfluß auf lie Schaltung zur Ausv/errung: sein-r-r Signale.. Der Fotoempfanger sitzt in einer entsprechenden Bohrung ^a der Leiterplatte 4-■, auf der o.u?.h die Leiterbahnen für seinen elektrischen Anschluß laufen. Die Breite des Schlitzes Ic ist sehr klein; sie liegt in d-.-r Größenordnung von einigen 1/10 mm. Diese Abmessungen sind se gewählt, um zu einer möglichst genauen Auflösung verhältaismä3ig kleiner, mit scharfen Rändern versehener narren zu kommen.Vertically from the window 2a to! "" Th there is a slot "*. C, underh = - ': :: ~? Where a photo receiver 5 is arranged. The photo receiver can be designed as a photo resistor or as an element sl_" _ie = has only influence on the circuit for elimination: his-rr signals .. The photo receiver sits in a corresponding hole ^ a of the circuit board 4- ■, on which the conductor tracks for its electrical connection run. The width of the slot Ic is very small; it is in the order of a few 1/10 mm. These dimensions are chosen in order to achieve the most precise resolution possible of relatively small, sharp-edged fools.

'.Vie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, sind nun in dem Trägerkörper 1 drei Linsenlampe^ 5 angeordnet, die jeweils mit einem Fotoempfanger 6 zusammenv/irken. Die Mehrfachanordnung ist außerdem so getroffen» daß durch Zwischenblenden 7 das Einstrahlen einer Linsenlampe 5 auf einen anderen als den zugeordneten Empfänger 6 verhindert wird. Diese Anordnung ist besonders dann von Bedeutung, wenn zur Erhöhung der Abtastsicherheit bei Jagetoleranzen abzutastender Harken eine Aufteilung des abzutascenden Bereiches vorgenommen wir, so daß immer wenigstens eines der Abtastelemente voll von der abzutastenden i-'ark«¹· beeinflußt wird. Die Zwischenblenden 7As can be seen from FIG. 2, three lens lamps are now arranged in the support body 1, each of which works together with a photoreceiver 6. The multiple arrangement is also made in such a way that intermediate diaphragms 7 prevent a lens lamp 5 from shining on a receiver other than the assigned receiver 6. This arrangement is especially important if at Hunt tolerances to be scanned rakes a division of abzutascenden area we set out to increase the scanning reliability, so that always at least one of the scanning is fully influenced by the scanned i-'ark ^"1 ·. The intermediate panels 7

- 6 MG 81? - 6 MG 81?

sind dann von Bedeutung, wenn die Helligkeit d^ ? Linsenla^pen 5 durch geeignete Verstärkungseinrichtvr,^ so geregelt wird, daß die Fotoempfänger 6 alle ein gleiches Ausgangs signal liefern, solange nicht eines dp /_* gesuchten SöÖrsignale auftritt.are important if the brightness is d ^? Lens flare 5 regulated by suitable amplification devices becomes that the photo receivers 6 are all the same Provide output signal as long as a dp / _ * is not sought If there is any signal.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist nun folgende:The mode of operation of the device described is now as follows:

Die Linseniampen 5 werden über den elliptischen Reflektor 1b in das Fenster 2a abgebildet, d. h. der auszumessende Bereich des Streifens 3 wird mit solcher Helligkeit erleuchtet, daß sich an den verschiedenen Fotoempfängern 6 gleiches Ausgangssignal ergibt, solange der Streifen 3 etwa gleiche Helligkeit über die abgetastete Breite aufweist. Ein direkter Einfall von Licht der Linsenlampe auf den Fotoempfanger 6 wird durch den Reflektor 1b in dem Tragkörper 1 verhindert. Dadurch, daß das von der Unterseite des Streifens 3 spiegelnd, d. h. entsprechend den Reflexionsgesetzen unter einem dem Einfallswinkel entsprechenden Ausfallswinkel reflektierte Licht nicht oder nur nach mehrfachen streuenden Reflexionen an den Seitenwänden des Spaltes 1c auf den Fotoempfänger gelangt, wird das Ausgangssignal des Empfängers 6 im wesentlichen durch das Streulicht bestimmt, das von der Fläche 3 auf den Foto-The lens lamps 5 are on the elliptical reflector 1b mapped into the window 2a, d. H. the area of the strip 3 to be measured is illuminated with such brightness, that the different photo receivers 6 have the same output signal results as long as the strip 3 has approximately the same brightness over the scanned width. A direct incidence of light from the lens lamp on the photo receiver 6 is prevented in the support body 1 by the reflector 1b. Because that from the bottom of the strip 3 reflective, d. H. according to the laws of reflection at an angle of reflection corresponding to the angle of incidence did not reflect light or only after multiple scattering reflections on the side walls of the Gap 1c reaches the photo receiver, the output signal of the receiver 6 is essentially through the Scattered light is determined by the surface 3 on the photo

MG 817MG 817

empfsL, 7 geworfen wird. Das Streulicht gibt jedoch den Unterschied z'-r..sehen geschwärzten Stellen des Streifens wesentlich deutlicher wieder als das spiegelnc¹ reflektierte Licht, das z. B. für eine glänzende Graphitmarkierung nahezu denselben Wert ergibt, wie für eine matte ungeschwärzte Papieroberfläche.recesL, 7 is thrown. However, the scattered light shows the difference z'-r .. see blackened areas of the strip much more clearly than the mirror c ¹ reflected light that z. B. for a glossy graphite marking results in almost the same value as for a matt, non-blackened paper surface.

Diese Meßanordnung ist besonders vorteilhaft für die Abtastung von im Randbereich von fotografischen Bildbändern einbelichteten Schnittstellenmarken, die sehr klein sind. Die hierbei abzutastende Emulsionsfläche des Bildbandes spiegelt besonders stark, so daß die Auswertung des Streulichts die Erkennungssicherheit besonders günstig beeinflußt .This measuring arrangement is particularly advantageous for scanning of very small interface marks imprinted in the edge area of photographic image tapes. The emulsion surface of the picture tape to be scanned reflects particularly strongly, so that the evaluation of the scattered light the detection reliability has a particularly favorable influence.

Claims

A GF A-GE V. ^ V- AKTIENGESELLSCHAFT

KG 817

10-hv-kl

claims to protection

. Photoelectric scanning device carried a relatively to the device moved surface on differently light-reflecting partial surfaces, containing a ϊτ. A light source radiating essentially parallel to the surface, a deflection device for the light and a light source Photo receiver, characterized in that the transfer device a mirror that is elliptically curved in one plane is Ib), with the one focal point being the Ellipse the light source (5a), preferably the LacpenwendeL The point to be illuminated on the surface to be scanned (3) lies in the other focal point.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ellipse is approximated by its large circle of curvature is.

ύ * 2

Draw ", ά.": .1 ~ light source at least one lens lamp '-] 7'rre3er arranged parallel to the relative Γ ■ - ··. ·· -: ~ longitudinal direction. ^c r. ..- :, lay in a corresponding axis rslleler. 5 ";br" jr.g '' ε. / A carrier!. ^ Rpers C) led

. V ^ rrichtunc r.acb fiie-a of the preceding claims, iai'jrch delineated that perpendicular to the surface (3) at the illuminated place a gap (1?) i ^ the carrier titer '', is provided, below 'j -: -, sen der? oto-

'■ " ^λ γγ' cht-jnc n.ich -riner: ler pending claims, because reker-nz-rlehnet, because ~ several lens glasses (5) and otcr-se many.-Otoenr fingers'^; rlneT s: r.-, -..-- for the prevention of over-radiation v ~ r. --- iner lar.ee - a-jf other than the zu ■ rir.e: or. reteer.r fincer ' ·. Panels ("} are provided, -nsbesor.iere ir. Seat braid of the carrier body inserted