CS224034B1 - Integrated optoelectric scanning unit - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČEMIU 224034 (11) (Bl) (22) Přihlášené 14 01 82(21) (PV 296-82) (51) Int. Cl? G 01 B 7/32 G 01 B 21/28 (40) Zverejnené 28 01 83 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydané 15 04 86 (75)

Autor vynálezu ZAJAC EMANUEL ing. CSc., ZVOLEN (54) Integrovaná optoelektrická snímacia jednotka 1

Vynález sa týká integrovanej optoelek-trickej snímacej jednotky určenej na snímá-me kvality povrchu, štrukturálnych chýb,farebnosti apod., rovinných ploch dřeva ainých materiálov. V súčasnostisa používajú rožne zariadeniana snímáme kvality rovinných plSch. Prin-cip týchto zariadení spočívá prevážne nafunkcii svetlocitlivých polovodičov alebo fo-toodporov, ked k osvetleniu snímanýchploch sa používajú zváčša klasické zdrojesvětla, ako sú vláknové žiarovky, halogeno-vé žiarovky, žiarovky apod., niekedy tiežlasery. Tieto zdroje světla však vždy tvo-ria samostatná část Nie sú teda integrova-nou súčasťou vlastných snímačových jed-notiek.

Toto klasické riešenie představuje pripraktických aplikáciách viacero nevýhod,ako je napr. potřeba opticky oddělit zdrojsvětla, snímaciu jednotku, ale najma snímá-nu plochu okolitého prostredia, aby sa ob-medzili rušivé vplyvy sposobené kolísánímintenzity denného alebo umělého osvetleniapracovných priestorov. Nedostatkom pri vy-užívaní klasických zdrojov osvetlenia sní-maných ploch je aj ich malá účinnost, danátým, že sa musia umiestňovať poměrně da-leko od snímané] plochy, aby sa tak dosiah-lo jej rovnomernejšie osvetlenie. Přitom na- 2 priek usmerneniu světelného žiarenia pří-davnou optikou a reflektorickými odrážka-mi rozptyl světla do okolia je značný.

Skór uvádzané nedostatky doposial' zná-mých zariadení na snímanie kvality rovin-ných plóch sa odstrania použitím integro-vanej optoelektrickej snímacej jednotky po-dlá vynálezu, ktorej podstatou je také kon-strukčně riešenie, že je do jedného celkuzdružená jednak osvetlovacia jednotka, atiež vlastná snímacia optoelektrická jednot-ka.

Osvetlovacia jednotka pozostáva zo žia-rovky ako zdroja světla a dvoch skleně-ných doškových svetlovodov usmerňujúcichsvětlo zo žiarovky len na úzký pás sníma-nej plochy, ked skleněné doškové svetlovo-dy sú umiestnené po oboch stranách sníma-cej jednotky, ktorá principové pozostáva zrady lineárně usporiadaných fotóniek, předkterými je uložená přídavná optika v tvarevalcovej odseče obrátená rovinnou plochousmerom k fotónkám, takže integrovaná opto-elektrická snímacia jednotka okrem uvede-ných vlastností má aj přednosti „Zariadeniana snímanie štrukturálnych chýb dřeva“ po-dlá čs. autorského oSvedčenia č. 206 226, tj.je citlivá na pretiahle chyby a skvrny na-chádzajúce sa na snímanej ploché, čo jedósledkom toho, že přídavnou optikou sa 224034

Claims (1)

1. 3 224034 povodně kruhová směrová charakteristikafotóniek mění na eliptická. Uvedené přednosti integrovanej optoelek-trickej snímacej jednotky možno s výhodouvyužit při postupnom snímaní kvality ro-vinných ploch dřeva, ak sa umiestni bezpro-tredne nad rovinnou plochou pohybujúcehosa telesa (došky, hranolčekaj. Možno juvšak analogicky využit aj v iných praktic-kých aplikáciách v oblasti priemyslovej vý-roby. Na pripojenom výkrese je znázorněný pří-klad možného technického riešenia integro-vanej optoelektrickej snímacej jednotky po-dlá vynálezu, kde na obr. 1 je zakreslenécelkové konstrukčně usporiadanie integro-vanej optoelektrickej snímacej jednotky ana obr. 2 je rez A—Á telesom integrovanejoptoelektrickej snímacej jednotky. Integrovaná optoelektrická snímacia jed-notka (obr. 1) požostáva z dvoch skleně-ných doškových svetlovodov 1, ktoré sú u-pravené tak, že ich spodná plocha 2 je vočivonkajšej ploché zešikmená pod uhlom a —= 30° až 45° a horná plocha 3 je v pozdíž-nom smere zaoblená do tvaru paraboly, keďv ohnisku tejto paraboly je v oboch doškách•vytvořený kruhový otvor 4, do ktorého je za-sunutá žiarovka S. Všetky plochy doškovýchsvetlovodov 1 sú opatřené účinným svetlo-reflexným náterom okrem plóch 2, cez ktoré PREDMET Integrovaná optoelektrická snímacia jed-notka, vyznačujáca sa tým, že požostáva zdvoch skleněných doškových svetlovodov(1), ktoré májá spodná plochu (2) zešik-mená voči vonkajšej rovině pod uhlom a == 30° až 45° a horná plochu (3) májá v jejpozdížnom smere upravená do tvaru para-boly, v ohnisku ktorej je otvor (4j pre žia-rovku (5), ktorá je sáčasne zasunutá do ot-vorov (4) v oboch skleněných doškovýchsvetlovodov {1), keď všetky plochy svetlo-vodov (1) s výnimkou plóch (2) sá opatřené světlo zo žiarovky 5 prenlká na snímanáplochu. Medzi doškovými svetlovodmi 1 je umiest-nená vlastná snímacia jednotka pozostáva-júca z doškového telesa 6, v ktorom sálineárně uložené fotónky 7 a před nimi pří-davná optika 8 v tvare polvalcovej odseče,ktorá je smerom k fotónkám 7 obrátená ro-vinnou plochou. Na telese 8 je upevněnáaj doska tlačených spojov 9, prostredníc-tvom ktorej sá fotónky elektricky spojenés konektorom 10, umiestneným na hornejstraně telesa 6. DoSkové svetlovody 1 možno zhotovit buďz organického alebo prírodného skla. Akozdroj světla možno použit klasická vláknováalebo halogenová žiarovku napájaná jedno-směrným prúdom. Vhodným fotoelemetomsá fotónky KP 101, resp. KP 102, popřípaděintegrované fotoelementy rady KPX ... . Pripoužití posledně měno váného fotoelementuje však obmedzenie v konštantnej vzdiale-nosti fotóniek (2,5 mm), čo je dané ich in-tegrovanou konštrukciou. Velmi priaznivéparametre u integrovenej optoelektrickejsnímacej jednotky určenej na snímanieštrukturálnych chýb dřeva možno dosiah-náť napr. ako hrábka svetlovodných dosákje cca 4+-6 mm, šířka cca 4 - 5 cm a, výška10 +- 12 cm. Požadované osvetlenie sníma-né j plochy je cca 12.103 Lx a vzdálenostsnímača od snímané] plochy cca 4 + 6 mm. účinným svetloreflexným náterom, pričomv střede medzi svetlovodmi (1) je umiestne-ně doškové teleso (6) jádra snímacej jed-notky, v ktorom sá lineárně uložené fotónky(7) a před nimi v spodněj časti telesa (6)je přídavná optika (8) v tvare válcovéj od-seče, ktorá je k fotónkám (7) obrátená ro-vinnou plochou a je s nimi opticky symetric-ká, keď na telese (6) je upevněná aj doskatlačených spojov (9j slúžiaca na prepojeniefotóniek (7) s konektorom (10), ktorý jeupevněný na telese (6). 1 list výkresov