AT370516B - Optische messeinrichtung - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur topographischen oder zahlenmässigen Gestalt-,   Lage- oder Grössenerfassung   von vorzugsweise räumlich ausgedehnten Gegenständen mittels eines bewegten, von den Gegenständen reflektierten oder von den Gegenständen absorbierten und von einem hinter den Gegenständen angeordneten Reflektor reflektierten Abtaststrahles mit einem Mess- raster. 



   Einrichtungen der beschriebenen Art sind bekannt. So wird   z. B.   in der DE-OS 1623316 ein faseroptisches Längenmessgerät zur berührungslosen Messung von Materialbahnen, insbesondere von kaltem Walzgut angegeben, dessen Kennzeichen darin besteht, dass ein mit faseroptischen Bauelementen bestücktes Messraster auf der dem Messobjekt zugekehrten Seite von Lichtstrahlen beaufschlagbar ist, die von einem Laser-Gerät kommend, über einen rotierenden Polygonspiegel und einen Umlenkspiegel dem Messraster zugeleitet werden, wobei die dem Messobjekt abgekehrte Seite der faseroptischen Bauelemente in einer Öffnung des Messrasters zusammengebündelt ist, welcher ein photoelektrischer Wandler vorgeordnet ist,

   der die empfangenen Lichtimpulse in elektrische Impulse umwandelt und diese über einen Verstärker an eine an sich bekannte Auswerteeinrichtung zum Zählen der Impulse weiterleitet, wodurch der Wert der Grösse angegeben ist. 



   Dieses Gerät ist nur für einen relativ begrenzten Anwendungsbereich geeignet und weist überdies räumlich getrennte elektrische Einrichtungen auf (Laser-Gerät, rotierender Spiegel), zu deren Wirkverbindung längere elektrische und/oder faseroptische Verbindungsleitungen erforderlich sind. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, die diese Nachteile nicht aufweist. 



  Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle, ein einen gebündelten Lichtstrahl erzeugendes optisches System, ein zwischen beiden angeordneter, um   45D   gegen die Achse des Lichtstrahles geneigter halbdurchlässiger Spiegel sowie eine im Weg des durch den halbdurchlässigen Spiegel abgelenkten reflektierten Lichtstrahles angeordnete Photozelle starr auf einem um eine Achse drehbaren Tisch befestigt sind und dass der Messraster aus einem konzentrisch zur Achse angeordneten und mit dieser starr verbundenen Zylindermantelteil besteht und gegen die Lichtquelle hin reflektierende Rasterzonen aufweist. 



   Der Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung liegt darin, dass diese eine universelle Verwendbarkeit aufweist und dabei wegen der konzentrierten geschlossenen Anordnung aller wirksamen Elemente rund um eine Achse hinreichend kompakt ausgeführt werden kann, um eine leichte Handhabung bezüglich Transportierbarkeit und Inbetriebnahme zu gewährleisten. Wegen der Einfachheit der elektrischen Einrichtung-Lampe, Zählwerk, Motor zur Tischdrehung in enger Nachbarschaft in einem Aggregat - ist die Aufstellung und Justierung der Einrichtung sehr vereinfacht. 



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Zeichnung zeigt eine Abtastvorrichtung zur Ermittlung   z. B.   der Länge oder Dicke von Baumstämmen. 



   Eine   Lichtquelle -10-- mit   einem einen gebündelten Lichtstrahl --12-- erzeugenden optischen 
 EMI1.1 
    --6- sowieSystem -6- geführte Lichtstrahl -12-- gelangt   zunächst zum Raster --2--, der Teil des Mantels eines zur Achse-7-konzentrischen Zylinders ist und der mit gegen die Lichtquelle hin reflektierenden Rasterzonen-3-versehen ist. Trifft der Lichtstrahl auf eine dieser Rasterzonen, so wird er in sich reflektiert und gelangt über das optische   System --6- wieder   an den halbdurchlässigen Spiegel-11-, wo er um   90D   abgelenkt wird und die   Photozelle -5-- zur   Abgabe eines Signals veranlasst. 



   Trifft hingegen der Lichtstrahl zwischen zwei Rasterzonen, so gelangt er entweder auf den reflektierenden abzutastenden Gegenstand-l-oder auf einen nicht reflektierenden Hintergrund. 



  Sind die abzutastenden Gegenstände aus nicht reflektierendem Material, so ist ein reflektierender Hintergrund zu wählen, der den zur Unterscheidung erforderlichen Kontrast liefert. Der solcherweise entweder vom Hintergrund oder vom Gegenstand absorbierte Lichtstrahl erfährt bei seiner Verschwenkung eine von der Gegenstandsgrösse abhängige Anzahl von Reflexionen an den Rasterzonen welche mittels der Photozelle --5-- eine entsprechende Anzahl von elektrischen Impulsen auslösen. Die Impulse werden einem   Impulszähler-9-- zugeführt,   so dass das Messergebnis direkt ablesbar zur Verfügung steht. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Die Teilung des dargestellten   Rasters -2-- ist   nichtlinear, d.   h.   die lichtabsorbierenden   Rasterzonen-3-sowie die Zwischenräume   zwischen den Rasterzonen --3-- weisen, in Umfangsrichtung gesehen, unterschiedliche, von der Winkellage abhängige Breiten auf. Dies ist dadurch bedingt, dass ein durch eine einzige Rasterzone abgebildetes Teilstück am Gegenstand überall die gleiche Länge aufweist. Es sind daher die Projektionen eines Teilstückes auf den Raster von dem Abstand zwischen jener Stelle, an der sich dieses Teilstück befindet, und der zugeordneten Rasterzone abhängig. Rasterzonen, die näher gelegene Teilstücke abbilden, werden daher grösser sein als jene, die entferntere Teilstücke abbilden. 



   Voraussetzung für eine einwandfreie Messung von bewegten Gegenständen ist, dass der Umlauf des abtastenden Strahles in wesentlich kürzerer Zeit erfolgt als der Gegenstand zur Fortbewegung um eine einer Rasterteilung entsprechenden Strecke benötigt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Einrichtung zur topographischen oder zahlenmässigen Gestalt-, Lage- oder Grössenerfassung von vorzugsweise räumlich ausgedehnten Gegenständen mittels eines bewegten, von den Gegenständen reflektierten oder von den Gegenständen absorbierten und von einem hinter den Gegenständen angeordneten Reflektor reflektierten Abtaststrahles mit einem Messraster, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle (10), ein einen gebündelten Lichtstrahl (12) erzeugendes optisches System (6), ein zwischen beiden angeordneter, um 450 gegen die Achse des Lichtstrahles (12) geneigter halbdurchlässiger Spiegel (11) sowie eine im Weg des durch den halbdurchlässigen Spiegel (11) abgelenkten reflektierten Lichtstrahles angeordnete Photozelle (5) starr auf einem um eine Achse (7) drehbaren Tisch (8) befestigt sind und dass der Messraster (2)

   aus einem konzentrisch zur Achse (7) angeordneten und mit dieser starr verbundenen Zylindermantelteil besteht und gegen die Lichtquelle (10) hin reflektierende Rasterzonen (3) aufweist.