DD148823A1 - CCD ARRANGEMENT FOR LENGTH MEASUREMENT - Google Patents

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DD148823A1
DD148823A1 DD21898880A DD21898880A DD148823A1 DD 148823 A1 DD148823 A1 DD 148823A1 DD 21898880 A DD21898880 A DD 21898880A DD 21898880 A DD21898880 A DD 21898880A DD 148823 A1 DD148823 A1 DD 148823A1
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Thomas Brosowski
Thomas Marold
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Thomas Brosowski
Thomas Marold
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung wird fuer lange Maszstaebe oder Meszlatten verwendet. Die Aufgabe besteht darin, die durch die Herstellungstechnologie einer CCD-Zeile bedingte Grenze des Meszbereiches zu ueberwinden. Das geschieht, indem mindestens zwei CCD-Zeilen wenigstens um ihre Breite gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei d. Begrenzung ihrer Elemente in Meszrichtung auf einer Geraden liegen. Die CCD-Zeilen koennen in zwei Spuren auf einem gemeinsamen Traeger angeordnet sein. Sie sind miteinander verschaltet, wobei sie mit einem gemeinsamen Takt versorgt werden, beleuchtete CCD-Zeilen erkannt werden und deren Videosignal zur Auswertung gelangt.The invention is used for long Maszstaebe or Meszlatten. The task is to overcome the limit of the mesa range due to the manufacturing technology of a CCD line. This is done by at least two CCD rows are at least offset by their width against each other, where d. Limiting their elements lie in the measuring direction on a straight line. The CCD lines can be arranged in two tracks on a common carrier. They are interconnected, whereby they are supplied with a common clock, illuminated CCD lines are detected and the video signal is evaluated.

Description

218 988218 988

Titel; CCD-Anordnung zur Längenmessung Title; CCD arrangement for length measurement

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine CCD-Anordnung zur Längenmessung bei der die Information über die zu messende Länge durch die unterschiedliche Lage eines Lichtstrahles zu einer CCD-Anordnung gegeben ist.The invention relates to a CCD array for length measurement in which the information about the length to be measured is given by the different position of a light beam to a CCD array.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:Characteristic of the known technical solutions:

Es ist bekannt, lineare Anordnungen von Photoempfängern zur Längenmessung zu verv/enden. In der DD 108 147 wird eine lineare Photoempfängeranordnung von einer Lichtquelle über eine bewegliche Abtastmarke beleuchtet· Die Längeninformation wird auf inkrementalem Wege gewonnen. In der DE-OS 2756364 ist eine Nivellierlatte angegeben, die ebenfalls, mit einer linearen Anordnung von Photoempfängern arbeitet. Derartige Anordnungen werden auf Grund der hohen Kosten nicht für einen großen Meßbereich ausgelegt. Die Auflösung des Meßsystems ist an die Größe der Empfänger gebunden. Um größere Auflösungen zu erreichen, werden mehrere gegeneinander versetzte Reihen von Empfängern verwendet, die dann wiederum eine zusätzliche komplizierte Auswerteelektronik erfordern und damit eine solche Anordnung weiter verteuern. Es ist weiterhin bekannt, CCD-Zeilen zur Längenmessung zu verwenden. In der DE-OS 2703563 wird eine CCD-Anordnung durch eine Lichtquelle beleuchtet. Durch Ausblenden eines Teiles einer linearen Lichtquelle mit einer beweglichen Maske oder Verschieben der Lichtquelle durch ein bewegliches Bauteil erfolgt die Übertragung der Längeninformation in die CCD-Anordnung. 3562It is known to use linear arrays of photodetectors for length measurement. In DD 108 147, a linear photoreceptor array is illuminated by a light source via a movable scan mark. The length information is obtained in an incremental way. In DE-OS 2756364 a leveling staff is given, which also works with a linear array of photoreceptors. Such arrangements are not designed for a large measuring range due to the high cost. The resolution of the measuring system is linked to the size of the receiver. To achieve greater resolutions, several staggered rows of receivers are used, which in turn require an additional complicated evaluation and thus further increase the cost of such an arrangement. It is also known to use CCD lines for length measurement. In DE-OS 2703563 a CCD array is illuminated by a light source. By hiding a part of a linear light source with a movable mask or moving the light source by a movable component, the transmission of the length information in the CCD array. 3562

11 ^Tf! 'in ο η , C-; /..· c: ^ -11 ^ Tf! 'in ο η, C-; /..... c: ^ -

-2- 218 9-2- 218 9

Mit derartigen Anordnungen ist es nicht möglich, größere Längen zu messen, da die Länge einer CCD-Zeile aus technologischen Gründen auf einige Zentimeter beschränkt ist, und eine lineare Aneinanderreihung von CCD-Zeilen meßtechnisch nicht brauchbar ist. Aufgrund des technologischen Prozesses der Herstellung solcher Zeilen ist es nicht möglich, daß die Grenze der lichtempfindlichen Empfänger mit der Chipbegrenzung übereinstimmt.With such arrangements, it is not possible to measure longer lengths, since the length of a CCD line is limited for technological reasons to a few centimeters, and a linear string of CCD lines is not technically useful. Due to the technological process of producing such lines, it is not possible for the boundary of the photosensitive receivers to coincide with the chip boundary.

Ziel der Erfindung;Aim of the invention;

Durch die Erfindung soll eine CCD-Anordnung zur Längenmessung geschaffen werden, die es gestattet, die durch die Herstellungstechnologie einer CCD-Zeile bedingte Grenze des Meßbereiches zu überwinden.By the invention, a CCD array for length measurement is to be created, which allows to overcome the conditional by the manufacturing technology of a CCD line limit of the measuring range.

Darlegung des Wesens der Erfindung;Explanation of the essence of the invention;

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer CCD-Anordnung zur Längenmessung, bei der beliebig viele CCD-Zeilen hintereinander angeordnet werden können und die Erfassung eines beliebigen Meßbereiches mit einer einfachen Elektronik möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens zwei CCD-Zeilen aufeinanderfolgend angeordnet sind, daß beide CCD-Zeilen wenigstens um ihre Breite gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß das Ende der einen CCD-Zeile mit dem Ende oder einer Elementenbegrenzung der anderen CCD-Zeile auf einer Geraden liegt und daß die Zeilen in geeigneter V/eise elektronisch miteinander verschaltet sind. Eine günstige Anordnung ergibt sich, wenn die CCD-Zeilen abwechselnd in zwei Spuren angeordnet sind. Somit können beliebig viele Zeilen hintereinander angeordnet werden, ohne daß sich ein großer seitlicher Abstand ergibt.The object of the invention is to provide a CCD array for length measurement, in which any number of CCD lines can be arranged one behind the other and the detection of any measuring range with a simple electronics is possible. This object is achieved in that at least two CCD rows are arranged successively, that both CCD rows are offset from each other at least by their width against each other, that the end of a CCD line with the end or an element boundary of the other CCD line is on a straight line and that the lines are connected in a suitable manner electronically with each other. A favorable arrangement results when the CCD lines are arranged alternately in two tracks. Thus, any number of lines can be arranged one behind the other, without resulting in a large lateral distance.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann jede CCD-Zeile in einem Gehäuse angebracht werden. Damit ergibt sich eine besonders einfache Ausführungsform, da die CCD-Bauelemente in handelsüblicher Form eingelötet werden können. Es ist zweckmäßig, daß die CCD-Zeilen auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, der der Anordnung die nötige StabilitätAccording to another embodiment, each CCD line can be mounted in a housing. This results in a particularly simple embodiment, since the CCD components can be soldered in commercial form. It is expedient that the CCD lines are arranged on a common carrier, the arrangement of the necessary stability

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-3- 218 9 88-3- 218 9 88

und Konstanz der Länge gibt. Sinnvoll ist es, die CCD-Zeilen mit einem gemeinsamen Takt zu versorgen, durch elektronische Schwellwertbildner beleuchtete CCD-Zeilen zu erkennen und die Videosignale dieser Zeilen zur Aus-Wertung zu bringen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, den elektronischen Aufwand relativ gering zu halten, indem ein Teil der Elektronik für alle Zeilen gemeinsam Verwendung findet.and consistency of length gives. It makes sense to provide the CCD lines with a common clock to recognize illuminated CCD lines by electronic Schwellwertbildner and bring the video signals of these lines to the Aus-Rating. This results in the possibility to keep the electronic effort relatively low by a part of the electronics for all lines used together.

Die Erfindung kann besonders günstig für lange Maßstäbe oder geodätische Meßlatten verwendet werden.The invention can be used particularly favorably for long scales or geodetic measuring slats.

Ausführungsbeispiel;Embodiment;

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden· Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawing in which:

Pig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der CCD-Anordnung in Ansicht,Pig. 1 shows a first embodiment of the CCD arrangement in view,

Pig. 2 einen Schnitt durch die Anordnung nach Pig. 1 entlang der Linie A-A,Pig. 2 a section through the arrangement according to Pig. 1 along the line A-A,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der CCD-Anordnung in Ansicht,3 shows a second embodiment of the CCD arrangement in view,

Pig· 4 einen Schnitt durch die Anordnung nach Pig. 3 entlang der Linie B-B,Pig · 4 a section through the arrangement of Pig. 3 along the line B-B,

Pig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Pig. 3 entlang der Linie B-B, Pig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3 entlang der Linie B-B in einer zweiten Ausführungsform und Fig. 7 eine elektronische Schaltung zum Betrieb der CCD-Anordnung.Pig. 5 an enlarged section of Pig. 3 along the line B-B, Pig. 6 shows an enlarged detail of FIG. 3 along the line B-B in a second embodiment, and FIG. 7 shows an electronic circuit for operating the CCD arrangement.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer CCD-Anordnung, bei der CCD-Zeilen 11 - 17 in Gehäusen 1 - 7 angebracht sind.Fig. 1 shows a detail of a CCD array, are attached to the CCD lines 11-17 in housings 1-7.

Die CCD-Zeilen 11; 13; 15; 17 sind in einer Spur, die CCD-Zeilen 12; 14; 16 in einer zweiten Spur angeordnet. Ihr seitlicher Abstand C ist durch die Breite der Gehäuse 1-7 gegeben. Die in Fig. 2 erkennbaren Gehäuse 5; 6 sind auf eine Leiterplatte 22 aufgelötet, die einen Teil der Verdrahtung beinhaltet und gleichzeitig einen gemeinsamenThe CCD lines 11; 13; 15; 17 are in a track, the CCD lines 12; 14; 16 arranged in a second track. Their lateral distance C is given by the width of the housing 1-7. The recognizable in Figure 2 housing 5; 6 are soldered to a printed circuit board 22, which includes a portion of the wiring and at the same time a common

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-4- . 21 a 9-4-. 21 a 9

Träger für alle CCD-Zeilen darstellt. Die Leiterplatte 22 ist zweckmäßig auf einen Grundkörper 21 aufgebracht, in dessen Kanal 23 weitere Leiterplatten untergebracht werden können. Diese sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Eine solche Anordnung ist relativ einfach herstellbar, nachteilig ist jedoch noch der große Abstand C zwischen beiden Spuren. Dieser Nachteil wird von einer Anordnung nach Pig. 3 und Pig. 4 vermieden. Die CCD-Zeilen 11; 13; 15 sind wieder in einer Spur angeordnet, die Zeilen 12; 14; 16 in einer zweiten Spur, in jedem Pail jedoch ohne Gehäuse. Die in Fig. 4 erkennbaren CCD-Zeilen 13; H sind auf einen gemeinsamen Träger 24 aufgebracht. Dieser kann beispielsweise eine Leiterplatte sein. Die CCD-Zeilen können auf den Träger 24 aufgekittet sein, die Verdrahtung kann in bekannter Weise durch Bonden erfolgen, gegebenenfalls auf einer oder mehreren separaten Leiterplatten, die ebenfalls auf dem Träger 24 angebracht sein können. Diese sind zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich und daher nicht dargestellt. Der Träger 24 ist in einem Kanal 23 des Grundkörpers 21 angebracht. Zum Schutz der CCD-Zeilen dient eine Abdeckung 25, die beispielsweise eine optisch ebene und entspiegelte Glasscheibe sein kann. Eine solche Abdeckung ist auch bei einer Ausführung nach Pig. 2 möglich. Vorteilhaft an der Anordnung nach Pig. 3 und. 4 ist der geringe Abstand D zwischen den Spuren, der nur durch die Breite der CCD-Zeilen (Chipbreite) begrenzt ist. Zur Erzielung eines lückenlosen Meßbereiches ist es erforderlich, daß das Ende einer Zeile und der Anfang der nächsten Zeile auf einer Geraden liegt, so bei den Zeilen 13 und 14 in Pig. 3 auf der Geraden B-B. In Pig. 5 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus Pig. 3 gezeigt, wobei zu erkennen ist, wie die lichtempfindlichen Elemente 20 beider Zeilen 13; 14 lückenlos aneinander anschließen. Da für die letzten Elemente einer Zeile im allgemeinen nicht die volle Empfindlichkeit garantiert wird, ist auch eine ÜberlappungRepresent carrier for all CCD lines. The printed circuit board 22 is expediently applied to a main body 21, in whose channel 23 further printed circuit boards can be accommodated. These are not shown for the sake of simplicity. Such an arrangement is relatively easy to produce, but disadvantageous is still the large distance C between the two tracks. This disadvantage is caused by an arrangement according to Pig. 3 and Pig. 4 avoided. The CCD lines 11; 13; 15 are again arranged in a track, the lines 12; 14; 16 in a second lane, but in each Pail without housing. The recognizable in Figure 4 CCD lines 13; H are applied to a common carrier 24. This can for example be a circuit board. The CCD lines can be cemented to the carrier 24, the wiring can be done in a known manner by bonding, optionally on one or more separate circuit boards, which may also be mounted on the carrier 24. These are not necessary for understanding the invention and therefore not shown. The carrier 24 is mounted in a channel 23 of the main body 21. To protect the CCD lines is a cover 25, which may be, for example, an optically flat and anti-glare glass. Such a cover is also in a version of Pig. 2 possible. Advantageous to the arrangement according to Pig. 3 and. 4 is the small distance D between the tracks, which is limited only by the width of the CCD lines (chip width). To achieve a gap-free measuring range, it is necessary that the end of a line and the beginning of the next line is on a straight line, so in lines 13 and 14 in Pig. 3 on the straight B-B. In Pig. 5 is an enlarged detail of Pig. 3, wherein it can be seen how the photosensitive elements 20 of both lines 13; 14 seamlessly connect to each other. Since full sensitivity is not guaranteed for the last elements of a line, there is also an overlap

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- 5- 21 8 988- 5- 21 8 988

der CCD-Zeilen um ein oder mehrere Elemente möglich, wie sie Pig. 6 zeigt. Dabei überdecken die letzten zwei Elemente 20 der Zeile 13 und die ersten zwei Elemente 20 der Zeile 14 den selben Längenbereich. Das Signal des jeweils ersten und letzten Elementes jeder Zeile kann dabei in bekannter Weise elektronisch unterdrückt werden. Fig. 7 zeigt die Auswerteelektronik in Anlehnung an eine Anordnung mit sieben CCD-Zeilen, die beispielsweise in Pig. 1 dargestellt sind. Die Zeilen 3 bis 6 mit den ihnen unmittelbar nachgeordneten Elektronikbauteilen sind der Einfachheit halber weggelassen. Sie sind gleich den dargestellten Zeilen 1, 2 und 7 aufgebaut. Ein Taktgenerator 71 ist mit einer Logik zur Takterzeugung 72 ,verbunden. Diese erzeugt in bekannter Weise die für den Betrieb der CCD-Zeilen 11 - 17 notwendigen mehrphasigen Taktsignale, die über Treiber 73 den CCD-Zeilen 11-17 zugeführt werden. Die CCD-Zeilen sind parallel an den gemeinsamen Treiber 73 angeschlossen. Jeder Ausgang 91 - 97 einer CCD-Zeile ist mit einem Differenzverstärker 31 - 37 verbunden, wobei die Differenzverstärker in bekannter Weise das Videosignal verstärken und vom aufgeprägten Rücksitztakt trennen. Jeder der Differenzverstärker 31 - 37 ist mit einem Schwellwertbildner (Komparator) 41 - 47 verbunden, der bei Vorhandensein eines den Schwellwert übersteigenden Signals die jeweilige mit ihm verbundene Halte-Schaltung (Plip-Plop) 51 - 57 einschaltet. Die Halteschaltungen 51 - 57 sind mit einer Steuerlogik verbunden. Die Steuerlogik 74 ist mit den Toren 61 - 67 verbunden, die sie öffnen kann. Die Tore 61 - 67 sind weiterhin mit den Differenzverstärkern 31 - 37 verbunden. Die Tore 61 - 67 sind an den A/D Wandler 75 angeschlossen. Dieser ist über einen Pufferspeicher 76 mit dem Mikrorechner 77 verbunden. Weiterhin ist die Steuerlogik 74 über die Startimpulsleitung 81 mit der Logik zur Takterzeugung 72 und dem Rechner 77 verbunden. Der Rechner 77 ist über diethe CCD lines around one or more elements possible, as they Pig. 6 shows. The last two elements 20 of the line 13 and the first two elements 20 of the line 14 cover the same length range. The signal of the respective first and last element of each line can be electronically suppressed in a known manner. Fig. 7 shows the evaluation electronics based on an arrangement with seven CCD lines, the example in Pig. 1 are shown. Lines 3 to 6 with their immediate downstream electronic components are omitted for simplicity. They are the same as shown in lines 1, 2 and 7. A clock generator 71 is connected to a clock generating logic 72. This generates in a known manner the necessary for the operation of the CCD lines 11-17 multi-phase clock signals which are supplied via drivers 73 to the CCD lines 11-17. The CCD lines are connected in parallel to the common driver 73. Each output 91-97 of a CCD line is connected to a differential amplifier 31-37, the differential amplifiers amplifying the video signal in a known manner and separating it from the impressed Rücksitztakt. Each of the differential amplifiers 31-37 is connected to a threshold generator (comparator) 41-47 which, in the presence of a signal exceeding the threshold, turns on the respective hold circuit (Plip-Plop) 51-57 connected to it. The latch circuits 51-57 are connected to a control logic. The control logic 74 is connected to the gates 61-67 which it can open. The gates 61-67 are further connected to the differential amplifiers 31-37. The gates 61-67 are connected to the A / D converter 75. This is connected via a buffer memory 76 to the microcomputer 77. Furthermore, the control logic 74 via the start pulse line 81 with the logic for clock generation 72 and the computer 77 is connected. The calculator 77 is over the

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-6 - 218 988-6 - 218 988

Rucksetzleitung 82 mit allen Haltegliedern 51 - 57 verbunden. Der Rechner ist weiterhin über die Leitung 83 mit der Steuerlogik 74 verbunden. Die Schaltung arbeitet in folgender Weise. Die CCD-Zeilen 11 - 17 werden über die Logik zur Takterzeugung 72 und den Treiber 73 mit einem gemeinsamen Takt versorgt, so daß die Ablesung in allen CCD-Zeilen gemeinsam erfolgt. Die CCD-Zeile 12 ist beispielsweise beleuchtet. Über ihren Ausgang 92 gibt sie ihr Videosignal an den Differenzverstärker 32 ab. Da die Zeile 12 beleuchtet ist, übersteigt das Videosignal die Schwelle des Schwellwertbildners 42, der die Halteschaltung 52 schaltet. Die Logik 74 öffnet mit dem nächsten Startimpuls auf der Startimpulsleitung 81 das Tor 62, durch das das Videosignal vom Differenzverstärker 32 direkt in den A/D Wandler 75 gelangen kann. Dort wird es in eine Digitalinformation umgewandelt und an den Pufferspeicher 76 weitergegeben, der es bis zur Übernahme in den Mikrorechner 77 speichert. Ein weiterer Startimpuls auf der Startimpulsleitung 81 veranlaßt die Logik 74, das Tor 61 wieder zu schließen, da die Übertragung des Videosignals damit beendet ist. Die Logik 74 gibt weiterhin über die Leitung 83 dem Rechner 77 die Nummer des geschalteten Haltegliedes und damit die Nummer der beleuchteten CCD-Zeile 12. Sind mehrere CCD-Zeilen beleuchtet, beispielsweise wenn ein Lichtstrahl entlang der Achse B-B in Pig. 3 steht, so werden diese nacheinander abgelesen, indem die Logik 74 mit jedem Startimpuls auf der Leitung 82 eines der Tore 61 67 öffnet, deren Halteschaltung 51 - 57 eine beleuchtete Zeile anzeigt, im Beispiel der Beleuchtung der Achse B-B nach Pig. 3 nacheinander die Tore 63 und 64. Es müssen dann nacheinander beide Zeilennummern über die Leitung an den Rechner 77 abgegeben werden. Die Logik 74 hat für diesen Pail einen Zähler oder selbst eine Rechnerstruktur. Ist die Ablesung abgeschlossen, was dem Rechner 77 durch die Leitung 83 oder das Ausbleiben eines Signals im Spei-Reset line 82 connected to all holding members 51-57. The computer is still connected via line 83 to the control logic 74. The circuit works in the following way. The CCD lines 11-17 are supplied via the clock generation logic 72 and the driver 73 with a common clock, so that the reading is common in all CCD lines. The CCD line 12 is illuminated, for example. Via its output 92, it outputs its video signal to the differential amplifier 32. Since the line 12 is illuminated, the video signal exceeds the threshold of the threshold generator 42 which switches the latch 52. The logic 74 opens with the next start pulse on the start pulse line 81 the gate 62, through which the video signal from the differential amplifier 32 can get directly into the A / D converter 75. There, it is converted into digital information and forwarded to the buffer memory 76, which stores it in the microcomputer 77 until it is accepted. Another start pulse on the start pulse line 81 causes the logic 74 to close the gate 61 again, since the transmission of the video signal is completed. The logic 74 is also on the line 83 to the computer 77, the number of the switched holding member and thus the number of the illuminated CCD line 12. Are multiple CCD lines illuminated, for example, when a light beam along the axis B-B in Pig. 3, these are read one at a time by the logic 74 opening, with each start pulse on the line 82, one of the gates 61-67 whose holding circuit 51-57 indicates an illuminated line, in the example of illumination of the axis B-B after Pig. 3 successively the gates 63 and 64. It must then be submitted successively both line numbers on the line to the computer 77. The logic 74 has a counter or even a computer structure for this Pail. If the reading is completed, which the computer 77 through the line 83 or the absence of a signal in the memory

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- 7 - 218 9 88 - 7 - 218 9 88

eher 76 nach mehreren Startimpulsen 81 angezeigt wird, so stellt dieser über die leitung 82 die Halteschaltungen 51 - 57 zurück. Der Rechner 77 führt in bekannter Weise eine Schwerpunktermittlung im Videosignal der beleuchteten Zeilen durch. Im Festwertspeicher 78 des Rechners 77 müssen für die weitere Auswertung Daten, wie Länge, Elementgröße und Abstand der CCD-Zeilen und gegebenenfalls die Überlappung von Elementen 20 nach Fig. 6 gespeichert sein. Mit diesen Daten kann dann der Rechner 77 das Meßergebnis ausrechnen und zur Weiterverarbeitung bereitstellen bzw. anzeigen. Ein besonderer Vorteil an der Schaltung nach Fig. 7 besteht darin, daß nur relativ kleine Logikeinheiten wie die Verstärker 31 - 37, die Schwellwertbildner 41 - 47, die Halteglieder 51 - 57 und die Tore 61 - 67 in gleicher Anzahl wie die CCD-Zeilen vorhanden sein müssen. Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es bei entsprechender Geometrie der CCD-Anordnung möglich, die Anwendung der Erfindung auf Mehrkoordinaten- und Winkelmessung und weitere Messungen zu erweitern, bei denen eine Messung mit einer CCD-Anordnung über einen großen Meßbereich erforderlich ist. Die Überlappung von Elementen muß nicht notwendigerweise ein ganzzahliges Vielfaches der Elementgröße sein, wenn die Größe der Überlappung im Festwertspeicher 78 abgespeichert ist. Es ist weiterhin nicht unbedingt notwendig, die CCD-Zeilen vom Takt her parallel zu schalten. Weiterhin ist es möglich, jeder CCD-Zeile einen eigenen Treiber zuzuordnen. Zur Unterdrückung des Rauschpegels kann das Videosignal mehrmals übertragen werden. Der Schwellwert der Koraparatoren kann in Abhängigkeit von äußeren Bedingungen, wie Urafeidlicht, Entfernung und Stärke der Lichtquelle, einstellbar gestaltet sein. Schließlich ist die Erfindung nicht auf die Anzahl der dargestellten CCD-Zeilen beschränkt.Rather, 76 is displayed after several start pulses 81, it returns via the line 82, the holding circuits 51-57. The computer 77 performs in a known manner a center of gravity detection in the video signal of the illuminated lines. In the read-only memory 78 of the computer 77, data such as length, element size and distance of the CCD lines and optionally the overlapping of elements 20 according to FIG. 6 must be stored for the further evaluation. With this data, the computer 77 can then calculate the measurement result and provide or display it for further processing. A particular advantage of the circuit of Fig. 7 is that only relatively small logic units such as the amplifiers 31-37, the threshold formers 41-47, the holding members 51-57 and the gates 61-67 are the same number as the CCD rows must be present. The invention is not limited to the embodiment. Thus, with appropriate geometry of the CCD array, it is possible to extend the application of the invention to multi-coordinate and angle measurement and other measurements where measurement with a CCD array over a wide range of measurement is required. The overlap of elements need not necessarily be an integer multiple of the element size if the size of the overlap is stored in read-only memory 78. Furthermore, it is not absolutely necessary to switch the CCD lines in parallel from the clock. It is also possible to assign a separate driver to each CCD line. To suppress the noise level, the video signal can be transmitted several times. The threshold value of the Koraparatoren can be designed depending on external conditions, such as Urafeidlicht, distance and strength of the light source, adjustable. Finally, the invention is not limited to the number of CCD lines shown.

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Claims (5)

-8- 218 9Ü8 Erfindungsanspruch:-8- 218 9Ü8 Invention claim: 1. CCD-Anordnung zur Längenmessung, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens zwei CCD-Zeilen aufeinanderfolgend angeordnet sind, daß beide CCD-Zeilen wenigstens um ihre Breite gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß das Ende der einen CCD-Zeile mit dem Anfang oder einer Elementenbegrenzung der anderen CCD-Zeile auf einer Geraden liegt und daß die Zeilen in geeigneter V/eise elektronisch miteinander verschaltet sind·1. CCD array for length measurement, characterized in that at least two CCD rows are arranged successively, that both CCD rows are offset from each other at least by their width against each other, that the end of a CCD line with the beginning or an element limit of other CCD line is on a straight line and that the lines are connected together in a suitable manner 2. CCD-Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens vier CCD-Zeilen angeordnet sind, die abwechselnd in zwei Spuren angeordnet sind·2. CCD arrangement according to item 1, characterized in that at least four CCD rows are arranged, which are arranged alternately in two tracks · 3· CCD-Anordnung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß-jede CCD-Zeile in einem Gehäuse angebracht ist.3 * CCD arrangement according to item 2, characterized in that each CCD line is mounted in a housing. 4. CCD-Anordnung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß alle CCD-Zeilen auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind·4. CCD arrangement according to point 2, characterized in that all the CCD lines are arranged on a common carrier · 5. CCD-Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die CCD-Zeilen mit einem gemeinsamen Takt versorgt werden, daß elektronische Schv/ellwertbildner vorgesehen sind, um beleuchtete CCD-Zeilen zu erkennen und daß die Videosignale dieser Zeilen zur Auswertung gelangen.5. CCD array according to item 1, characterized in that the CCD lines are supplied with a common clock that electronic Schv / ellwertbildner are provided to detect illuminated CCD lines and that the video signals of these lines reach the evaluation. HierzujL Seiten ZeichnungenDazujL pages drawings 35623562
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3512708C1 (en) * 1985-04-09 1991-04-18 Nestle & Fischer, 7295 Dornstetten Optoelectronic measuring stick

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5940212A (en) * 1982-08-31 1984-03-05 Tokyo Keiso Kk Liquid level measuring device
CH666547A5 (en) * 1984-12-20 1988-07-29 Fischer Ag Georg OPTICAL-ELECTRONIC MEASURING METHOD, A DEVICE REQUIRED FOR THIS AND ITS USE.
DE3720916C2 (en) * 1987-06-25 1993-09-30 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Material measure
JPH0316030U (en) * 1990-06-28 1991-02-18
DE4317335A1 (en) * 1993-05-25 1994-12-08 Fraunhofer Ges Forschung Length measuring arrangement
DE29713546U1 (en) * 1997-07-30 1997-09-25 Festo Kg Optical path and / or position sensor arrangement
WO2014006147A1 (en) 2012-07-04 2014-01-09 Hexagon Technology Center Gmbh Optical position transmitter with analog memory unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3512708C1 (en) * 1985-04-09 1991-04-18 Nestle & Fischer, 7295 Dornstetten Optoelectronic measuring stick

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