CZ28296A3 - Apparatus for energy transfer to optoelectronic signal - Google Patents

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká zařízení pro energetický přenos na optoelektronické návěstí.

Dosavadní stav techniky

Jak popisuje švýcarská patentová žádost číslo 02 120/94-0, ze 4. července, 1994, pomocí efektivních prostředků je možné realizovat nezávislá optoelektronická návěstí s energeticky nezávislými pamětmi, jež mohou být napájena energií a snímána (dále jen čtena) anebo čtena/ zaznamenávána na dálku. Tato patentová žádost se soustřeďuje na optoelektronická zařízení, jež jsou nezbytná k provozu tohoto návěstí. Švýcarská patentová žádost číslo 03 759/

94-1, ze 13. prosince, 1994, se týká procedur pro řízení komunikace mezi tímto návěstím a vnějšími čtecími /zaznamenávacími zařízeními. Jeden z důležitých problémů, týkajících se této komunikace, se týká zařízení pro přenos energie, jež zajišťují nezbytnou provozní energii pomocí dálkového přenosu světla.

Podstata vynalezu

Tento vynález se týká zařízení pro přenášení energie k napájení optoelektronického návěstí. Toto zařízení obsahuje zaostřit zařízení spínací umožňující pikýrovací a obsahuje zdroj světelné energie a prostředky tento zdroj světelné energie, obsahuje umožňující detekci zájmového návěstí zařízení umožňující provozovat tento zdroj energie

Přehled obrázků na výkrese

Obr. 1 - znázorňuje příkladné ztvárnění zařízení podle tohoto vynálezu, obsahující elektroluminiscenční pikýrovací zařízení.

Obr. 2 - znázorňuje příkladné blokové schéma, jež zobrazuje spínací zařízení energetického zdroje.

znázorňuje příkladné ztvárnění zařízení vynálezu, obsahující optická pikýrovací podle tohoto zařízení.

Obr. 4 - znázorňuje příkladné ztvárnění zařízení podle tohoto vynálezu, obsahující pikýrovací zařízení sdružená se zařízeními na interpretaci zobrazení.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje příkladné ztvárnění zařízení podle tohoto vynálezu, mající pistolový tvar. Toto zařízení obsahuje světelný zdroj X, jímž je, například, halogenová žárovka jaká se používá v reflektorech automobilů. Světlo dodávané touto žárovkou je zaměřeno pomocí parabolického zrcadla 2. do soustavy dvou čoček 3_, X, jež umožňují koncentraci tohoto světla ve směru daného návěstí 5.. Čočka X může být namontována tak, aby měla proměnitelné ohnisko na posuvném díle X, což umožňuje upravit a zaostřit světlo provozu na dálku na dané návěstí. Všechny tyto části jsou namontovány v tvarovaném pouzdru 7., jež má pistolo v ý tvar, aby se snáze drželo ruce. Toto pouzdro dále zahrnuje rukojet 8_ a dvojpo 1 ohový spouštěč 9.. Zařízení navíc obsahuje diodový laser 10 , dodávající jemný a velmi směrovaný světelný paprsek, jako laserová pera používaná řečníky na konferencích k označování něčeho na tabuli. Tento světelný paprsek je namířen ve směru návěstí 5. prostřednictvím čoček 3. a 4_. Zařízení navíc obsahuje řídící a spínací obvod 11 pro světelný aktivován obsahuje zdroj 1. a použ itím zdroj diodový laser 10. Tento obvod je spouštěče 9.· Navíc, toto zařízení dodávky energie, představovaný souborem baterií 12 . Je ovšem možné tento bateriový soubor nahradit souborem znova se nabíjejících akumulátorů anebo vnějším zdrojem dodávky energie pomocí připojeného kabelu. Zařízení obsahuje další optoelektronická zařízení, k zajištění komunikace na dané návěstí, optoelektronická zařízení jsou popsána podrobněji uvedených dvou patentových žádostech a z toho nejsou představo vána.

Provoz může být popsán následujícím způsobem. Aby došlo k čtení daného návěstí, pistole musí být namířena ve směru návěstí. Posunem spouštěče 9.

aktivována laserová dioda 10.· Jemný světelný paprsek umožňuje vysokou návěstí. K detekci dojde, když návěstí. Primární zdroj opatřená Řečená ve výše důvodu zde zasáhne posunem energie první polohy je velmi směrovaný přesnost zaměření na dané světelný paprsek diody světla X je aktivován spouštěče do druhé polohy, umožňující dodávku daným návěstím. Na konci zaznamená (zapsání), je a vytvoření komunikace s požadované operace čtení, či světelný zdroj přerušen. Ukazuje se, že je velmi důležité omezovat spuštění primárního zdroje na přísné minimum. Za prvé, může být velmi důležitá spotřeba energie. Aby se docílilo dostatečné nezávislosti tohoto zařízení, baterie nebo akumulátory musí být provozovány úsporným způsobem. Za druhé, tyto žárovky mají velké tepelné ztráty. Dlouhodobé spuštění primárního zdroje vyžaduje specializovaná zařízení jako jsou například chladiče anebo ventilátor;.·. Za třetí, provoz množství zařízení umístěných ve vzájemné blízkosti může produkovat nežádoucí interference.

Obr. 2 je příkladným blokovým schématem, zobrazujícím spínací zařízení energetického zdroje a diodového laseru 10. Zařízení má spouštěč 9_, aktivující dva přerušovače 13. a 1A . První přerušovač 13 je zapojen do kontaktu posunutím spouštěče 9. do výše uvedené první polohy a druhý přerušovač 14 je zapojen do kontaktu posunutím spouštěče 9. do výše uvedené druhé spouštěcí polohy. Spínací zařízení obsahují

D, 15 a 16 . Výstup je připojen k výstupu výstup invertujícího dva klopné (bistabilní) obvody Q. z druhého klopného obvodu 16 invertujícího zesilovače 17 a zesilovače 17 je připojen ke členu AND (součinový člen) 18. Výstup členu AND 18 je připojen k prvnímu členu OR (součtový člen) 19 a výstup tohoto členu OR 19 řídí diodový laser 10.. Na počátku jsou výstupy Q_ ze členů AND D, nesprávné a výstup ze zesilovače 17. je

Posunem spouštěče je první přerušovač 13 zapojen do kontaktu a připojuje první přerušovač ke druhému vstupu členu AND

18. Výstupy z členu AND 18 a z prvního členu OR 19 spínají a 16., logicky logicky správný.

na logicky správný, napájejí světelný paprsek 14 pro spouštěče do druhé polohy přerušovač 14 , připojující diodový laser 10 a emitují zaměření na návěstí. Posunem je zapojen do kontaktu druhý druhý přerušovač ke vstupu

D prvního klopného obvodu D 15. Výstup Q. z tohoto klopného obvodu 15 spíná na logicky správný. Navíc, hodinový impuls C. z klopného obvodu 15 je připojen k řídícímu obvodu 20 k přijímání hodinového impulsu generovaného tímto kontrolním obvodem. Protože výstup Q. z prvního klopného obvodu D 15 je připojen k vstupu hodin C_ druhého klopného obvodu D 16 a protože vstup druhého klopného obvodu D 16 je pozitivní, výstup Q_ z druhého klopného obvodu D 16 spíná na logicky správný. Jako výsledek, výstup ze zesilovače 17 spíná na logicky nesprávný, člen AND 18 uzavírá a dodávka energie pro diodový laser 10 je přerušena. Na druhé straně, protože výstup Q. z druhého klopného obvodu D 16 je připojen k primárnímu světelnému zdroji χ, logicky správný výstup

Q. z druhého klopného obvodu D 16 aplikuje napětí na primární světelný zdroj 1_ a posledně jmenovaný emituje světlo k napájení návěstí. Aby byl generován časový posun pro omezení délky operační doby primárního světelného zdroje, V výstup Q. z druhého klopného obvodu D 16 je připojen pomocí odporu 21 ke vstupu členu OR 22 a ke kondenzátoru 23. Kondenzátor 23 je pomalu nabíjen aplikovaným napětím. Po překročení určitého prahového napětí na kondenzátorových koncovkách, výstup z řečeného členu OR 22 spíná na logicky správný. Protože tento výstup je vzájemně propojen ke znova nastavenému vstupu druhého klopného obvodu D 16, posledně jmenovaný je znova nastaven na logicky nesprávný. Výsledkem je, že dodávka energie z primárního světelného zdroje je přerušena. Primární světelný zdroj, tudíž, nezůstává spuštěn déle, než je délka času předem stanovená, například, na dvě vteřiny. Aby zařízení znova nastartovalo, spouštěč musí být posunut tak, aby byl první klopný obvod D 16 nastaven na logicky nesprávný. Řídící obvod 20 řídí dále komunikaci mezi zařízením a návěstím. Fungování návěstí je podrobně popsáno ve výše uvedených dvou patentových žádostech. Řečený řídící obvod intervenuje vůči spínacím zařízením dvěma způsoby. Za prvé, ke komunikaci mezi zařízením a návěstím, jež trvá déle než předvídané dvě vteřiny, řídící obvod 20 dodává stop signál do druhého vstupu druhého členu OR 22 . Protože «

posledně jmenovaný je připojený ke znova nastavenému vstupu

R druhého klopného obvodu D 16, stop signál znova nastavuje klopný obvod D 16 na logicky nesprávný. Výsledkem je, že dodávka energie z primárního světelného zdroje je přerušena.

Za druhé, protože je možné použít diodového laseru 10 jako přenosového prostředku k přenášení informací na návěstí a zatímco je primární světelný zdroj spuštěn, řídící obvod generovat sled impulsů, představující informace ího

Diodový laser je tudíž použit jako muže k přenosu do druhého vstupu prvního členu OR í_9. a odtud do diodového laseru 10. emitující dioda.

Obr. 3 znázorňuje příkladné ztvárnění zařízení podle tohoto vynálezu, obsahující výhradně optická píkýrovací zařízení. Tato optická píkýrovací zařízení mohou být podobná (stejná) jako píkýrovací zařízení použitá v kamerách 37 a mohou být uspořádána podobným způsobem. Podle Obr. 3 je .to světelný zdroj 30, jeho parabolické zrcadlo 31 a jeho zaostřovací čočky 33 a 34 pro soustředění světla emitovaného ze zdroje světelné energie na návěstí 35 . Procedura pikýro vání je uskutečněna zcela optickým způsobem, použitím čoček, umožňující zviditelnění v hledáčku 36.

kombinace zobrazení papr s ku.

nějakého předmětu, Tudíž, je možné který je vy.středit v ose světelného návěstí použitím

Tyto systémy mohou zařízeními anebo zaostřovacími prostředky jenom pro fotografické systémy nejsou používány ale rovněž v odvozených nitkového kříže 38 , uspořádaného uvnitř hledáčku 36 . Protože existuje mnoho podobných, známých systémů, tato optická píkýrovací zařízení jsou představena jen velmi schematicky.

být opatřeny svými vlastními optickými optickými zařízeními, spojenými se Tyto účely, systémech, například, ke zbraním. Navíc, tyto systémy jsou často pasivní systémy, jež nespotřebovávají žádnou energii, v kontrastu se zařízeními podle Obr. 1. Tento pasivní systém může být provozován permanentně. Startér 39 umožňuje spustit světelný zdroj 30 na povel. Odkazuje na ztvárnění popsaná výše, tento povel je prováděn manuálně. S odkazem na popis následujícího obrázku je však možné zapracovat tento povel do automatické procedury.

Obr. 4 znázorňuje zařízení podle tohoto vynálezu, obsahující píkýrovací zařízení, jež jsou sdružena se zařízeními interpretace (rozpoznávání) zobrazení. Píkýrovací zařízení jsou představována kamerou se součástkou s nábojovou vazbou (CCD) 40 , nasměrovanou na přenosové vedení 45 , opatřené návěstími 35 k optickému čtení/ zaznamenávání. První z výše uvedených patentových žádostí se zmiňuje o možnosti asociovat (sdružovat) řečená návěstí s cíly, jež mohou být registrovány pomocí optických prostředků. Kamera CDD 40 je připojena k prostředkům digitalizace a analýzy zobrazování 51, jež jsou známé a v současnosti používané v automatizovaných lokalizujících systémech. Tyto prostředky analýzy zobrazení 51 umožňují dodat signál za každé obdržené zobrazení cíle 42 a porovnat toto zobrazení s předem naprogramovanými měřítky, například, jestli tento cíl odpovídá velikostí a rozměry předprogramovánému zobrazení cíle 4 3 . Pokud jsou tato předprogramováná kriteria splněna, odpovídající spouštěcí signál 50 spouští primární světelný zdroj 44 . Jiná předprogramovaná měřítka mohou během operací čtení/ zaznamenávání přenosové vedení 45 zastavit. Podle Obr. 4, p ikýro va cí zařízení 40 a světelný zdroj 4 4 jsou uspořádány fyzicky odděleně od sebe. Komunikační prostředky ke komunikaci s návěstím 35 mohou být integrovány uvnitř pikýrovacích zařízení anebo uvnitř světelného zdroje, či mohou být uspořádány fyzicky odděleně.

Pokud jde o zařízení podle tohoto vynálezu, existuje ovšem mnoho jiných aplikací, tyto aplikace však nepřinášejí žádné nové prvky.

Claims (9)

1. patentové nároky «

   1. Zařízení pro přenos energie na optoelektronické návěstí /5, 35/, jež je opticky čteno (snímáno) nebo čteno/zaznamenáváno, obsahující zdroj světelné energie /1 , 30, 44/ emitující světlo, kteréžto zařízení obsahuje pikýrovací zařízení /10, 36, 37, 38, 40, 42, 51/ k detekci elektronického návěstí /5, 35/ a spínací zařízení /9, 16,

   23, 39, 50/ pro řízení spouštění zdroje světelné energie /1, 30, 44/, umožňující řízenou emisi světla na zachycené elektronické návěstí.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, v němž aby se generoval časový posun pro omezení délky doby spuštění zdroje světelné energie /1/, spínací zařízení obsahují kondenzátor /23/ připojený ke klopnému obvodu /16/, tento kondenzátor /23/ je nabíjen napětím aplikovaným na zdroj světelné energie a tento klopný obvod je znova nastaven po překročení prahového napětí, čímž se přerušuje dodávka energie do , zdroje světelné energie.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, v němž toto zařízení obsahuje pouzdro /7/ a spouštěč /9/ zajištěný uvnitř tohoto pouzdra, jenž je nastavitelný do dvou poloh, dovolující spuštění pikýrovacího zařízení /10/, generujícího světelný paprsek v první poloze spouštěče a spuštění zdroje světelné energie /1/, generujícího světlo v druhé poloze spouštěče.

   /V' ,’ΧΖ - 7C
4. 4. Zařízení podle nároku 1 nebo 3, v němž pikýrovací prostředky obsahují diodový laser /10/, emitující směrovaný světelný paprsek a toto zařízení obsahuje čočky /3, 4/, jež jsou namontovány tak, aby orientovaly světelný paprsek ve směru elektronického návěstí /5/.
5. 5. Zařízení podle nároku 4, v němž jsou čočky /4/ namontovány na posuvné části /6/ a mají proměnnou ohniskovou vzdálenost, dovolující upravit a zaostřit fungující světlo na vzdálenost na určité návěstí.

   Zařízení podle nároku 1, v němž toto zařízení obsahuje čočky /3, 4, 33, 34/ a parabolické zrcadlo /2, 31/, namontované tak, že zaostřují světlo emitované ze zdroje světelné energie /1, 30/ na elektronické návěstí.

   Zařízení podle podobají kameře nitkový zachyceného a vystředit kříž /38/, nároku 1, v němž se pikýrovací zařízení /37/ s hledáčkem /36/, v němž je uspořádán umožňující zviditelnit zobrazení elektronického návěstí /35/ v tomto hledáčku zachycené elektronické návěstí použitím nitkového kříže.
6. 8. Zařízení podle nároku 7, v němž má kamera /37/ spínací zařízení obsahující startér /39/, umožňující spustit zdroj světelné energie /30/ generující světlo.
7. 9. Zařízení podle nároku 1, v němž pikýrovací zařízení obsahují kameru /40/, umožňující v hledáčku zviditelnění zobrazení /42/ zachyceného elektronického návěstí /35/ a jeho vystředění.

   7^ A-fĚ -A6

   -
8. 10 10. Zařízení podle nároku 9, v němž pikýrovací zařízení obsahují prostředky digitalizace a analýzy zobrazení /51/, umožňující porovnávání velikosti zobrazení /42/ zachyceného elektronického návěstí /35/ s předem naprogramovaným cílovým zobrazením /43/, dovolující automatickou detekci elektronického návěstí /35/.
9. 11. Zařízení podle nároku 9 anebo 10, v němž pikýrovací zařízení obsahují prostředky digitalizace a analýzy zobrazení /51/, dodávající spouštěcí signál /50/ pro automatické spouštění zdroje světelné energie /44/.