DE102011009081A1 - Apparatus for detecting position of light beam of optical scanning device, has light barrier that provides position signal regarding position of diode carrier for determining position of light beam - Google Patents

Apparatus for detecting position of light beam of optical scanning device, has light barrier that provides position signal regarding position of diode carrier for determining position of light beam Download PDF

Info

Publication number
DE102011009081A1
DE102011009081A1 DE102011009081A DE102011009081A DE102011009081A1 DE 102011009081 A1 DE102011009081 A1 DE 102011009081A1 DE 102011009081 A DE102011009081 A DE 102011009081A DE 102011009081 A DE102011009081 A DE 102011009081A DE 102011009081 A1 DE102011009081 A1 DE 102011009081A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light beam
unit
displacement
determining
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011009081A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl.-Ing.(FH) Fischer Walter
Dr. Ing. Fischer Thomas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEDO GmbH and Co KG
Original Assignee
NEDO GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEDO GmbH and Co KG filed Critical NEDO GmbH and Co KG
Priority to DE102011009081A priority Critical patent/DE102011009081A1/en
Publication of DE102011009081A1 publication Critical patent/DE102011009081A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002Active optical surveying means
    • G01C15/004Reference lines, planes or sectors
    • G01C15/006Detectors therefor

Abstract

The apparatus has diode carrier (7) that is moveable in longitudinal direction, and is attached with photodiodes (8) for detecting the position of light beam (19). A light barrier (4) provides the position signal regarding the position of diode carrier to evaluation unit (14). The evaluation unit determines the position of light beam based on position signal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Detektieren der Lage eines Lichtstrahls einer optischen Vermessungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for detecting the position of a light beam of an optical measuring device according to the preamble of patent claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus DE 33 21 990 A1 bekannt. Diese Vorrichtung verfügt über eine feststehende Detektionseinheit, die eine Anzahl von voneinander beabstandeten Detektionsbereichen aufweist. Weiterhin ist eine Auswerteeinheit vorhanden, mit der in Abhängigkeit der Bestrahlung der Detektionsbereiche die Lage des Lichtstrahles bestimmbar ist.Such a device is off DE 33 21 990 A1 known. This device has a fixed detection unit which has a number of spaced-apart detection areas. Furthermore, an evaluation unit is provided with which the position of the light beam can be determined as a function of the irradiation of the detection areas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich bei einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Detektionsbereichen und bei einer relativ kurzen Messzeit durch einen verhältnismäßig großen Empfangsbereich sowie eine relativ hohe Auflösung und damit Genauigkeit auszeichnet.The invention has for its object to provide a device of the type mentioned above, which is characterized by a relatively large reception area and a relatively high resolution and thus accuracy in a relatively small number of detection areas and at a relatively short measurement time.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved in a device of the type mentioned according to the invention with the characterizing features of claim 1.

Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der oder jeder Detektionsbereich an einem über einen Verschiebeweg in einer Längsrichtung verschiebbaren Träger angebracht sind und die Lage des Trägers mit einer Positionsbestimmungseinheit bestimmbar ist, lässt sich mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Detektionsbereichen, im Extremfall sogar mit nur einem einzigen Detektionsbereich, die Lage eines Lichtstrahles bereits bei einem einmaligen Bewegen über den Verschiebeweg bestimmen, der im Bereich des Verschiebeweges des oder jedes Detektionsbereiches liegt.The fact that in the device according to the invention the or each detection area are mounted on a displaceable in a longitudinal direction via a displacement carrier and the position of the carrier with a position determining unit can be determined with a relatively small number of detection areas, in the extreme case even with only one single detection area, the position of a light beam already determine a single move over the displacement, which is in the range of the displacement of the or each detection area.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further expedient embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Bezug auf die Figuren der Zeichnung.Further expedient refinements and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention with reference to the figures of the drawing.

Es zeigen:Show it:

1 in einer Stirnansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 in an end view an embodiment of a device according to the invention,

2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einer Seitenansicht, 2 the embodiment according to 1 in a side view,

3 ein Blockschaubild einer Auswerteeinheit für eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Ausführung, 3 1 is a block diagram of an evaluation unit for a device according to the invention in an embodiment,

4 ein Blockschaubild einer Auswerteeinheit für eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer weiteren Ausführung, 4 a block diagram of an evaluation unit for a device according to the invention in a further embodiment,

5 in einer grafischen Darstellung den Weg eines Trägers einer erfindungsgemäßen Vorrichtung über die Zeit, 5 in a graphical representation of the path of a wearer of a device according to the invention over time,

6 in einer grafischen Darstellung die durch einen Detektionsbereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemessene Intensität über die Zeit, 6 in a graphical representation, the intensity measured by a detection range of a device according to the invention over time,

7 in einer perspektivischen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und 7 in a perspective view, another embodiment of a device according to the invention and

8 in einer perspektivischen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 8th in a perspective view, another embodiment of a device according to the invention.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Stirnansicht. Das Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist mit einem standfesten Sockel 1 ausgestattet, an dem gegenüberliegend einer Standseite ein in 1 geschnitten dargestelltes Mantelrohr 2 angebracht ist. Auf der der Standseite gegenüberliegenden Seite des Sockels 1 ist innerhalb des Mantelrohres 2 ein schwingungsdämpfendes Bodenlagerstück 3 vorhanden, an dessen dem Sockel 1 abgewandten Seite eine Lichtschranke 4 als ein Bestandteil einer Positionsbestätigungseinheit angebracht ist. 1 shows an embodiment of a device according to the invention in an end view. The embodiment according to 1 is with a sturdy pedestal 1 equipped, on the opposite of a stand side a in 1 cut illustrated jacket tube 2 is appropriate. On the side opposite the stand side of the base 1 is inside the jacket tube 2 a vibration-damping bottom bearing piece 3 present, at whose the pedestal 1 opposite side a light barrier 4 is attached as part of a position confirmation unit.

Weiterhin verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel über ein innerhalb des Mantelrohres 2 angeordnetes Trägerrohr 5, das sich bis zu einem schwingungsdämpfenden Decklagerstück 6 erstreckt. An dem Trägerrohr 5 ist als ein Bestandteil einer Detektionseinheit ein beispielsweise rechteckartig ausgebildeter, in Längsrichtung des Trägerrohres 5 über einen Verschiebeweg verschiebbarer Diodenträger 7 als Träger angebracht, an dem als weitere Bestandteile der Detektionseinheit eine Anzahl von in Längsrichtung des Diodenträgers 7 regelmäßig beabstandeten Photodioden 8 als diskrete Detektionsbereiche angebracht sind.Furthermore, the device according to the invention according to the illustrated embodiment has a within the casing tube 2 arranged carrier tube 5 extending to a vibration-damping cover bearing piece 6 extends. On the carrier tube 5 is as a part of a detection unit, for example, a rectangular trained, in the longitudinal direction of the support tube 5 via a displacement of displaceable diode carrier 7 mounted as a carrier on which, as further components of the detection unit, a number of in the longitudinal direction of the diode carrier 7 regularly spaced photodiodes 8th are attached as discrete detection areas.

Der Abstand der Photodioden 8 ist dabei höchstens gleich dem Verschiebeweg, ist vorzugsweise jedoch kleiner als der Verschiebeweg, um Redundanzen bei Bestimmen der Position des Diodenträgers 7 zum Steigern der Genauigkeit auszunutzen.The distance of the photodiodes 8th is at most equal to the displacement, but is preferably smaller than the displacement to redundancy in determining the position of the diode carrier 7 to exploit to increase the accuracy.

Zum Bewegen des Diodenträgers 7 über den Verschiebeweg in Längsrichtung des Trägerrohres 5 ist der Diodenträger 7 über eine auf der Längsachse mit ihm verbundene Pleuelstange 9 mit einer Exzenterscheibe 10 verbunden, an der das dem Diodenträger 7 abgewandte Ende der Pleuelstange 9 exzentrisch angebracht ist. Die Exzenterscheibe 10 ist drehfest an einer Antriebswelle 11 angebracht. An der Antriebswelle 11 ist weiterhin drehfest eine Schlitzscheibe 12 als weiterer Bestandteil der Positionsbestätigungseinheit angebracht, an deren radial außen liegendem Randbereich Radialschlitze 13 ausgebildet sind, die durch die Lichtschranke 4 durchlaufen. To move the diode carrier 7 over the displacement in the longitudinal direction of the support tube 5 is the diode carrier 7 via a connecting rod connected to it on the longitudinal axis 9 with an eccentric disc 10 connected, at which the the diode carrier 7 opposite end of the connecting rod 9 eccentrically mounted. The eccentric disc 10 is rotationally fixed to a drive shaft 11 appropriate. At the drive shaft 11 is still rotatably a slotted disc 12 attached as a further component of the position confirmation unit, at the radially outer edge region radial slots 13 are formed by the light barrier 4 run through.

Überdies ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Auswerteeinheit 14 ausgestattet, an der die Lichtschranke 4 sowie die Photodioden 8 angeschlossen sind und die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Anzeigefläche 15 sowie über eine Anzahl von Bedienelementen 16 verfügt, die an einer dem Sockel 1 gegenüberliegenden Abdeckung 17 angebracht sind, die sich an dem Mantelrohr 2 abstützt.Moreover, the device according to the invention is equipped with an evaluation unit 14 equipped, at the photocell 4 as well as the photodiodes 8th are connected and in the illustrated embodiment, a display area 15 as well as a number of controls 16 which is attached to a pedestal 1 opposite cover 17 are attached, located on the casing pipe 2 supported.

Somit ist verständlich, dass bei Bewegung des Diodenträgers 7 entlang der durch einen Doppelpfeil 18 visualisierten Längsrichtung die Position eines durch eine Anzahl von Sternen gekennzeichneten durchlaufenden Laserstrahls 19 als Lichtstrahl über den Verschiebeweg bei Beaufschlagen einer Photodiode 8 durch den Laserstrahl über die momentane Stellung der betreffenden Photodiode 8 und der Relativlage der betreffenden Photodiode 8 eindeutig bestimmt ist.Thus, it is understandable that when moving the diode carrier 7 along the by a double arrow 18 visualized longitudinal position of the position of a marked by a number of stars continuous laser beam 19 as a light beam via the displacement when applying a photodiode 8th by the laser beam on the instantaneous position of the photodiode in question 8th and the relative position of the respective photodiode 8th is clearly determined.

Es versteht sich, dass bei einem beispielsweise aufgrund eines großen Abstandes eines den Laserstrahl 19 erzeugenden Lasers von dem Diodenträger 7 aufgrund der Divergenz des Laserstrahles 19 mehrere Photodioden 8 von dem Laserstrahl 19 beaufschlagt sein können. In einem derartigen Fall ist vorgesehen, dass beispielsweise mit einer Rechenvorschrift aus den Signalen der beaufschlagten Photodioden 8 die geometrische Mitte eines derart aufgeweiteten Laserstrahles 19 bestimmt wird.It is understood that in one example, due to a large distance of the laser beam 19 generating laser from the diode carrier 7 due to the divergence of the laser beam 19 several photodiodes 8th from the laser beam 19 can be charged. In such a case it is provided that, for example, with a calculation rule from the signals of the applied photodiodes 8th the geometric center of such a widened laser beam 19 is determined.

2 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einer Seitenansicht. Aus 2 ist ersichtlich, dass die Antriebswelle 11 über eine beispielsweise als Elektromotor ausgebildete Antriebseinheit 20 zum Drehen antreibbar ist, um sowohl die Exzenterscheibe 10 als auch die Schlitzscheibe 12, die an der Antriebswelle 11 angebracht sind, in eine Drehbewegung zu versetzen. Der Diodenträger 7 ist über durch das Trägerrohr 5 durchgreifende Führungselemente 21 in seiner Bewegung in Längsrichtung über den Verschiebeweg geführt. Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 2 entnehmen, dass die Radialschlitze 13 der Schlitzscheibe 12 in die Lichtschranke 4 eintauchen, so dass nun an der Lichtschranke 4 bei Durchtritt eines Radialschlitzes 13 wenigstens ein Flankensignal erzeugbar ist. Die Flankensignale sind, wie nachfolgend näher erläutert, zum Bestimmen der Drehstellung der Schlitzscheibe 12 und damit der Position des Diodenträgers 7 auswertbar. Dabei ist vorzugsweise ein Radialschlitz 13 gegenüber den übrigen Radialschlitzen 13 andersartig, beispielsweise breiter oder schmaler, ausgebildet, um ein Referenzsignal bezüglich einer absoluten Winkelstellung zu gewinnen. 2 shows the embodiment according to 1 in a side view. Out 2 it can be seen that the drive shaft 11 via a drive unit designed, for example, as an electric motor 20 for turning is driven to both the eccentric disc 10 as well as the slotted disc 12 attached to the drive shaft 11 are mounted to put in a rotary motion. The diode carrier 7 is over through the support tube 5 thorough guiding elements 21 guided in its movement in the longitudinal direction over the displacement. Furthermore, the illustration according to 2 infer that the radial slots 13 the slotted disk 12 in the photocell 4 dive in, so now at the photocell 4 upon passage of a radial slot 13 at least one edge signal can be generated. The edge signals are, as explained in more detail below, for determining the rotational position of the slotted disc 12 and thus the position of the diode carrier 7 evaluable. In this case, preferably a radial slot 13 opposite the other radial slots 13 different, for example, wider or narrower, designed to obtain a reference signal with respect to an absolute angular position.

Weiterhin ist in 2 ein Laserstrahl 19 dargestellt, der, wie bei optischen Vermessungseinrichtungen üblich, periodisch über den Diodenträger 7 läuft. Dabei sind diese Verschiebefrequenz des Diodenträgers 7 und die Umlauffrequenz des bei einer üblichen optischen Vermessungseinrichtung periodisch umlaufenden Laserstrahles 19 so aufeinander angepasst, dass zum einen sichergestellt ist, dass pro Umlauf des Laserstrahls 19 wenigstens eine Photodiode 8 beaufschlagt ist, und zum anderen für eine kurze Messzeit sichergestellt ist, dass vorzugsweise bereits nach den ersten Umläufen des Laserstrahls 19 Positionssignale erzeugt sind.Furthermore, in 2 a laser beam 19 shown, which, as usual with optical measuring devices, periodically over the diode carrier 7 running. These are the shift frequency of the diode carrier 7 and the rotational frequency of the periodically circulating in a conventional optical measuring device laser beam 19 adapted to one another so that on the one hand it is ensured that per revolution of the laser beam 19 at least one photodiode 8th is acted upon, and on the other hand for a short measurement time is ensured that preferably already after the first rounds of the laser beam 19 Position signals are generated.

Ein zwischen einer Bodenseite des Sockels 1 und im Bodenlagerstück 3 ausgebildeter Energieversorgungsraum 22 dient beispielsweise der Aufnahme einer Gleichspannungsquelle zum autarken Versorgen der Lichtschranke 4, der Photodioden 8, der Auswerteeinheit 14 und der Antriebseinheit 20 mit elektrischer Energie.One between a bottom side of the base 1 and in the bottom bearing piece 3 trained power supply room 22 For example, the recording of a DC voltage source for self-sufficient supply of the light barrier 4 , the photodiodes 8th , the evaluation unit 14 and the drive unit 20 with electrical energy.

3 zeigt in einem Blockschaubild einen beispielhaften Aufbau der Auswerteeinheit 14 in einer Ausführung. In der Ausführung gemäß 3 ist jede Photodiode 8 an ein Signalaufbereitungsmodul 23 angeschlossen, wobei die Signalaufbereitungsmodule 23 direkt an einen Mikroprozessor 24 angeschlossen sind. Die Lichtschranke 4 ist ebenfalls an den Mikroprozessor 24 angeschlossen, so dass mit einer in dem Mikroprozessor 24 implementieren Rechenvorschrift aus den Ausgangssignalen der Lichtschranke 4 sowie den Ausgangssignalen der Photodioden 8 die Absolutlage eines den Diodenträger 7 beaufschlagenden Laserstrahles 19 in Bezug auf eine der erfindungsgemäßen Vorrichtung eigene Referenz, wie beispielsweise der Standseite des Sockels 1, bestimmt wird. 3 shows in a block diagram an exemplary structure of the evaluation unit 14 in one execution. In the execution according to 3 is every photodiode 8th to a signal conditioning module 23 connected, the signal conditioning modules 23 directly to a microprocessor 24 are connected. The photocell 4 is also connected to the microprocessor 24 connected, so with one in the microprocessor 24 implement calculation rule from the output signals of the light barrier 4 and the output signals of the photodiodes 8th the absolute position of the diode carrier 7 acting laser beam 19 with respect to a device of the invention own reference, such as the stand side of the base 1 , is determined.

Insbesondere ist der Mikroprozessor 24 dazu eingerichtet, den zeitlichen Intensitätsverlauf mehrerer Photodioden 8 zu vergleichen und hieraus die Position beziehungsweise die Lage des zu detektierenden Laserstrahles 19 zu berechnen. In Abhängigkeit der Anzahl der von einem Laserstrahl 19 beaufschlagten Photodioden 8 wird die dadurch vorhandene Redundanz zur Steigerung der Genauigkeit durch Interpolation oder Verkürzen der Auswertzeit durch Extrapolation genutzt.In particular, the microprocessor 24 adapted to the temporal intensity course of several photodiodes 8th to compare and from this the position or the position of the laser beam to be detected 19 to calculate. Depending on the number of a laser beam 19 applied photodiodes 8th the resulting redundancy is used to increase the accuracy by interpolation or shortening the evaluation time by extrapolation.

4 zeigt eine Auswerteeinheit 14 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführung, bei der abweichend von der Ausführung gemäß 3 die Photodioden 8 an einen Multiplexer 25 angeschlossen sind, dessen jeweils einer bestimmten Photodiode 8 zugeordneten Ausgangssignale in einem einzigen Signalaufbereitungsmodul 23 zum Weiterleiten an den Mikroprozessor 24 einspeisbar sind. Diese Ausführung zeichnet sich durch einen verhältnismäßig einfachen elektronischen Aufbau aus. 4 shows an evaluation unit 14 a device according to the invention in a further embodiment, in the deviating from the execution according to 3 the photodiodes 8th to a multiplexer 25 are connected, each having a specific photodiode 8th associated output signals in a single signal conditioning module 23 for forwarding to the microprocessor 24 can be fed. This design is characterized by a relatively simple electronic structure.

Bei einem gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 abgewandelten, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Weggeber vorgesehen, der mit dem Diodenträger 7 zum Bestimmen der jeweiligen Verschiebeposition des Diodenträgers 7 direkt zusammenwirkt.In a comparison with the embodiment according to 1 and 2 modified, not shown embodiment, a displacement sensor is provided, which is connected to the diode carrier 7 for determining the respective displacement position of the diode carrier 7 interacts directly.

5 zeigt in einer grafischen Darstellung als Abszisse eine Zeitachse 26, auf der linear in willkürlichen Einheiten die Zeit t abzutragen ist. Als Ordinate zeigt das Schaubild gemäß 5 eine Wegachse 27, auf der der Verschiebeweg d des Trägers 7 zwischen einem Minimum dmin und einem Maximum dmax abgetragen ist. Der als durchgezogene Linie dargestellte zugehörige Graph 28 stellt somit dar, wie sich der Träger 7 zwischen einem minimalen Verschiebeweg dmin idealisiert linear mit der Zeit zu dem maximalen Verschiebeweg dmax und wieder zurück zu dem minimalen Verschiebeweg dmin bewegt. Ein übertrieben nicht linear dargestellter Graph 28' zeigt einen realitätsnäheren Verlauf. 5 shows in a graph as abscissa a time axis 26 in which the time t is to be removed linearly in arbitrary units. As ordinate, the graph shows 5 a path axis 27 on which the displacement d of the carrier 7 between a minimum dmin and a maximum dmax is removed. The associated graph shown as a solid line 28 thus represents how the wearer 7 between a minimum displacement dmin idealized linearly with time to the maximum displacement dmax and again moved back to the minimum displacement dmin. An exaggerated nonlinear graph 28 ' shows a more realistic course.

6 zeigt in einem grafischen Schaubild als Abszisse wiederum die Zeitachse 26, auf der entsprechend dem Schaubild gemäß 5 die Zeit t linear abgetragen ist. Auf der Ordinaten des Schaubildes gemäß 6 ist in willkürlichen Einheiten auf einer Intensitätsachse 29 schematisch die Intensität I einer von dem Laserstrahl 19 wenigstens zeitweise beaufschlagten Photodiode 8 zwischen einem relativen Minimum Imin und einem relativen Maximum Imax abgetragen. Ein in dem Schaubild gemäß 6 in der Skala der Intensität I schematisch idealisiert linear dargestellter Intensitätsverlauf 30 einer bei Verschieben des Trägers 7 von dem Laserstrahl 19 periodisch zu bestimmten Zeiten beaufschlagten Photodiode 8 bewegt sich somit mit gleicher Periode wie der und phasenstarr gekoppelt zu dem Verschiebeweg zwischen einem rechnerischen Intensitätsminimum Imin und einem rechnerischen Intensitätsmaximum Imax. Durch Korrelation des Zeitpunktes tmax maximaler Intensität mit dem zu dem Zeitpunkt tmax vorhandenen Verschiebeweg gemäß 5 ist mit einer Photodiode 8 bereits nach einer Bewegung des Trägers 7 über den Verschiebeweg die Position des Laserstrahles 19 bestimmbar. 6 shows in a graphical diagram as abscissa again the time axis 26 , according to the diagram according to 5 the time t is linearly removed. On the ordinates of the chart according to 6 is in arbitrary units on an intensity axis 29 schematically the intensity I one of the laser beam 19 at least temporarily acted photodiode 8th between a relative minimum Imin and a relative maximum Imax. One in the diagram according to 6 in the scale of intensity I schematically idealized linearly represented intensity curve 30 one when moving the carrier 7 from the laser beam 19 Periodically at certain times impinged photodiode 8th thus moves with the same period as and phase locked coupled to the displacement between a computational intensity minimum Imin and a computational intensity maximum Imax. By correlating the instant tmax of maximum intensity with the displacement path present at the time tmax according to FIG 5 is with a photodiode 8th already after a movement of the carrier 7 via the displacement of the position of the laser beam 19 determinable.

7 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 sowie 2 und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und im Weiteren nicht näher erläutert sind. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 ist die Positionsbestimmungseinheit mit einem Linearweggeber 26 ausgebildet, der fest an dem Diodenträger 7 angebracht ist. Weiterhin verfügt die Positionsbestimmungseinheit bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 über eine Wegausleseeinheit 27, die fest mit dem Trägerrohr 5 verbunden ist. Mit der Wegausleseeinheit 27 sind bei einer Relativbewegung des Linearweggebers 26 in Bezug auf die Wegausleseeinheit 27 Positionssignale ausgebbar, die der aktuellen Position des Diodenträgers 7 zugeordnet sind. Die weitere Verarbeitung der Positionssignale erfolgt wie bei dem anhand von 1 bis 6 erläuterten Ausführungsbeispiel. 7 shows in a perspective view of another embodiment of a device according to the invention, wherein in the embodiment according to 1 such as 2 and in the embodiment according to 7 Corresponding elements provided with the same reference numerals and are not further explained below. In the embodiment according to 7 is the position determination unit with a Linearweggeber 26 formed firmly on the diode support 7 is appropriate. Furthermore, the position determining unit in the embodiment according to 7 via a route reader 27 firmly with the support tube 5 connected is. With the route reader 27 are at a relative movement of the Linearweggebers 26 in terms of the route reader 27 Position signals outputable to the current position of the diode carrier 7 assigned. The further processing of the position signals is carried out as in the case of 1 to 6 illustrated embodiment.

8 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1, sowie 2, 7 und 8 einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen und im Weiteren nicht näher erläutert sind. Das Ausführungsbeispiel gemäß 8 verfügt zum Antrieb der Antriebswelle 11 über einen Schrittmotor 28, mit dem die Antriebswelle 11 unter Erzeugen von der Stellung des Diodenträgers 7 zugeordneten Positionssignalen schrittweise bewegbar ist. Diese Positionssignale sind entsprechend dem anhand 1 bis 6 erläuterten Ausführungsbeispiel weiter verarbeitbar. 8th shows in a perspective view of another embodiment of a device according to the invention, wherein in the embodiments according to 1 , such as 2 . 7 and 8th Corresponding elements provided with the same reference numerals and are not further explained below. The embodiment according to 8th has to drive the drive shaft 11 via a stepper motor 28 with which the drive shaft 11 generating the position of the diode carrier 7 assigned position signals is gradually movable. These position signals are according to the 1 to 6 explained embodiment further processable.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3321990 A1 [0002] DE 3321990 A1 [0002]

Claims (8)

Vorrichtung zum Detektieren der Lage eines Lichtstrahles (19) einer optischen Vermessungseinrichtung mit einer wenigstens einen Detektionsbereich (8) aufweisenden Detektionseinheit und mit einer Auswerteinheit (14), mit der in Abhängigkeit der Bestrahlung des oder eines Detektionsbereiches (8) die Lage des Lichtstrahles (19) bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Detektionsbereich (8) an einem Träger (7) angebracht sind, der in einer Längsrichtung über einen Verschiebeweg verschiebbar gelagert ist, dass eine Positionsbestimmungseinheit (4, 12; 26, 27; 28) vorhanden ist, mit der die Lage des Trägers (7) in ein Positionssignal umwandelbar ist, und dass die Positionsbestimmungseinheit (4, 12) an die Auswerteeinheit (14) zum Übergeben der Positionssignale sowie zum Bestimmen der Lage des Lichtstrahles (19) angeschlossen ist.Device for detecting the position of a light beam ( 19 ) of an optical measuring device having at least one detection region ( 8th ) having detection unit and with an evaluation unit ( 14 ), with which, depending on the irradiation of the or a detection area ( 8th ) the position of the light beam ( 19 ), characterized in that the or each detection area ( 8th ) on a support ( 7 ) are mounted, which is displaceably mounted in a longitudinal direction via a displacement that a position determining unit ( 4 . 12 ; 26 . 27 ; 28 ), by which the position of the wearer ( 7 ) is convertible into a position signal, and that the position determination unit ( 4 . 12 ) to the evaluation unit ( 14 ) for transferring the position signals and for determining the position of the light beam ( 19 ) connected. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Detektionsbereiche vorhanden sind, die durch eine Anzahl von voneinander beabstandeten Photodioden (8) gebildet sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten Photodioden (8) höchstens dem Verschiebeweg entspricht.Apparatus according to claim 1, characterized in that there are a plurality of detection areas which are defined by a number of spaced-apart photodiodes ( 8th ), wherein the distance between adjacent photodiodes ( 8th ) at most corresponds to the displacement. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand benachbarter Photodioden (8) kleiner als der Verschiebeweg ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the distance between adjacent photodiodes ( 8th ) is smaller than the displacement. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (20) vorhanden ist, mit der der Träger (7) zu einer periodischen Hin- und Herbewegung entlang des Verschiebeweges antreibbar ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a drive unit ( 20 ) is present, with which the carrier ( 7 ) is drivable to a periodic reciprocating movement along the displacement path. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (20) eine Exzenterscheibe (10) zum Drehen antreibt und dass eine Pleuelstange (9) vorhanden ist, die mit einem Ende mit dem Träger (7) und mit dem anderen Ende exzentrisch mit der Exzenterscheibe (10) vorhanden ist.Device according to claim 4, characterized in that the drive unit ( 20 ) an eccentric disc ( 10 ) for turning and that a connecting rod ( 9 ) with one end to the support ( 7 ) and with the other end eccentric with the eccentric disc ( 10 ) is available. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungseinheit eine Schlitzscheibe (12) aufweist, die über eine Anzahl von umfänglich angeordneten Ausnehmungen (13) verfügt, und dass die Positionsbestimmungseinheit mit einer Lichtschranke (4) ausgebildet ist, die mit den Ausnehmungen (13) zum Bestimmen der Winkelstellung der Exzenterscheibe (10) zusammenwirkt.Device according to Claim 5, characterized in that the position-determining unit is a slotted disk ( 12 ), which are arranged over a number of circumferentially arranged recesses ( 13 ), and that the position-determining unit is equipped with a light barrier ( 4 ) is formed, which with the recesses ( 13 ) for determining the angular position of the eccentric disc ( 10 ) cooperates. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungseinheit über einen fest mit der Detektionseinheit verbundenen Linearweggeber (26) und über einen mit dem Linearweggeber (26) zusammen wirkende Wegausleseeinheit (27) verfügt, die gegenüber dem Linearweggeber (26) feststehend angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the position determination unit via a fixedly connected to the detection unit Linearweggeber ( 26 ) and one with the Linearweggeber ( 26 ) cooperating route reading unit ( 27 ), which are opposite the Linearweggeber ( 26 ) is fixed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungseinheit über einen Schrittmotor (28) verfügt, mit dem die Positionssignale erzeugbar sind.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the position determination unit via a stepping motor ( 28 ), with which the position signals can be generated.
DE102011009081A 2011-01-21 2011-01-21 Apparatus for detecting position of light beam of optical scanning device, has light barrier that provides position signal regarding position of diode carrier for determining position of light beam Withdrawn DE102011009081A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011009081A DE102011009081A1 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Apparatus for detecting position of light beam of optical scanning device, has light barrier that provides position signal regarding position of diode carrier for determining position of light beam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011009081A DE102011009081A1 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Apparatus for detecting position of light beam of optical scanning device, has light barrier that provides position signal regarding position of diode carrier for determining position of light beam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011009081A1 true DE102011009081A1 (en) 2012-07-26

Family

ID=46510764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011009081A Withdrawn DE102011009081A1 (en) 2011-01-21 2011-01-21 Apparatus for detecting position of light beam of optical scanning device, has light barrier that provides position signal regarding position of diode carrier for determining position of light beam

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011009081A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3972622A (en) * 1974-09-19 1976-08-03 New Hampshire Ball Bearings, Inc. Electronic survey target
DE3321990A1 (en) 1983-06-18 1984-12-20 Nestle & Fischer, 7295 Dornstetten LASER OPTICAL MEASURING SYSTEM
US5551159A (en) * 1993-03-22 1996-09-03 Mooty; Glenn J. Scalable measuring apparatus and displacement display device, system and method
US6912862B2 (en) * 2002-07-08 2005-07-05 Irvine Sensors Corp. Cryopump piston position tracking
US7373725B1 (en) * 2005-10-20 2008-05-20 Laserline Mfg., Inc. Surveying systems and methods for detecting and measuring changes in elevation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3972622A (en) * 1974-09-19 1976-08-03 New Hampshire Ball Bearings, Inc. Electronic survey target
DE3321990A1 (en) 1983-06-18 1984-12-20 Nestle & Fischer, 7295 Dornstetten LASER OPTICAL MEASURING SYSTEM
US5551159A (en) * 1993-03-22 1996-09-03 Mooty; Glenn J. Scalable measuring apparatus and displacement display device, system and method
US6912862B2 (en) * 2002-07-08 2005-07-05 Irvine Sensors Corp. Cryopump piston position tracking
US7373725B1 (en) * 2005-10-20 2008-05-20 Laserline Mfg., Inc. Surveying systems and methods for detecting and measuring changes in elevation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2105713B1 (en) Positioning device and method for its operation
EP2455722B1 (en) Method and incremental encoder for determining the actual position of a body along a measuring path with a material measure that has at least one gap
EP0509979B1 (en) Photo-electronic position-measuring device
EP2502030B1 (en) Inductive measuring device for detecting lengths and angles
EP1662232A1 (en) Linear position sensor
DE102008051634A1 (en) position sensor
DE3035012A1 (en) POSITIONER
DE102009013113A1 (en) Method for tracking a solar generator after the sun, control for a solar system and solar system
EP3545261A1 (en) Measuring system and a measuring method for the measurement of a stator of a gearless wind turbine
DE3531615A1 (en) DEVICE FOR DETECTING AND MONITORING CHANGES IN THE POSITION OF SHAFTS
EP3861324B1 (en) Method for determining relative degrees of reflectance of a measurement surface
DE102004050999A1 (en) Electronically commutated motor operating process, involves determining correction value and storing position measurement error contained in position measuring signals in electrically commutated motor
DE102015105526A1 (en) Drive and method for operating a drive
EP1723394A1 (en) Reversing linear drive comprising means for detecting an armature position
DE112014005342B4 (en) Method for finding a starting point for a distance measurement using a distance measuring device
DE102011009081A1 (en) Apparatus for detecting position of light beam of optical scanning device, has light barrier that provides position signal regarding position of diode carrier for determining position of light beam
EP2159549A1 (en) Device for measuring the relative position between a material measure and a read head
DE102016209366A1 (en) Method and device for calibrating a positioner system
DE2646674A1 (en) Optical angular position indicator - senses light reflection from sector shaped marking around circumference
DE102008038932A1 (en) Bending machine for bent forming of e.g. steel metal sheet, has optical gap sensor generating characteristic signal after bending step and utilized for amount-based detection of deviation of bending angle actual value from target value
EP0083082A2 (en) Procedure and device for measuring the length of a straight or a curred path
DE102006025045A1 (en) Optoelectronic device for vehicle, has sensor, where transmitter of sensor depending on speed of sensor relative to position measuring system is switched off during predetermined time intervals
DE102004010206A1 (en) Projection-type rotary encoder
DE4313497C2 (en) Method and device for determining the direction and speed of an object
EP2116856B1 (en) Method for correcting errors in an electricity measurement in a multi-phase electricity network

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee