Claims (1)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
Vorrichtung zur Schallaufnahme, gekennzeichnet durch: eine Einrichtung zum Senden von kontinuierlicher
akustischer Schwingungsenergie einer einzigen Frequenz, die mit einem Gegenstand in einem Abtastbereich in
Wechselwirkung steht;Device for sound recording, characterized by: a device for transmitting continuous
acoustic vibrational energy of a single frequency associated with an object in a scanning range in
Interaction stands;
eine Einrichtung zur Erfassung dieser akustischen Schwingungsenergie mit einer Zahl von Schallempfängern;
eine Einrichtung zur Verarbeitung elektrischer Signale von dieser Zahl von Schallempfängern zur Erlangung von
Amplituden- und Phaseninformation für jeden dieser Zahl von Schallempfängern;a device for detecting this acoustic vibration energy with a number of sound receivers;
means for processing electrical signals from this number of sound receivers to obtain
Amplitude and phase information for each of these number of sound receivers;
eine Einrichtung zum Kombinieren von Amplituden- und Phaseninformation von jedem dieser Zahl von Empfängern,
um eine geometrische Größe zu gewinnen, welche mindestes eine Information über Form, Lage und Ausrichtung dieses
Gegenstandes umfaßt.means for combining amplitude and phase information from each of said number of receivers,
in order to gain a geometric size, which at least provides information about the shape, position and orientation of this
Object includes.
2. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verarbeitung elektrischer Signale in der Lage ist, elektrische Signale
von der Zahl von Schallempfängern seriell, d.h. eines nach dem anderen zu verarbeiten, und daß sie Filtereinrichtungen
zum Sperren von Signalen aller anderen Frequenzen, als der einen bestimmten Frequenz umfaßt.2. Device for sound recording according to claim 1, characterized
characterized in that the means for processing electrical signals is capable of generating electrical signals
on the number of sound receivers to process serially, i.e. one after the other, and that they have filter devices
to block signals of all frequencies other than a specific frequency.
3. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verarbeitung3. Device for sound recording according to claim 1, characterized
characterized in that the processing facility
Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332Postal checking account: Karlsruhe 76979-754 Bank account: Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332
; \ : : ~: ::: 0H8907 ; \: ~: ::: 0H8907
elektrischer Signale in der Lage ist, die elektrischen Signale von der Zahl von Schallempfängern parallel zu
verarbeiten, d. h. mit Hilfe von Mehrfachverarbeitungsschaltungen,
die gleichzeitig von mindestens zwei aus der Zahl von Schallempfängern die Amplituden- und Phaseninformation
erhalten können.electrical signals is able to parallel the electrical signals from the number of sound receivers
process, d. H. with the help of multiple processing circuits,
the amplitude and phase information from at least two of the number of sound receivers simultaneously
can get.
4. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie eine Schallwandlereinrichtung mit Richtwirkung umfaßt, welche die akustische Schwingungsenergie vorzugsweise auf einen oder von einem Abschnitt
des Abtastbereiches richtet (oder fokussiert).4. Device for sound recording according to claim 1, characterized
characterized in that it comprises a sound transducer device with directional effect, which the acoustic vibrational energy preferably to or from a section
of the scanning area aligns (or focuses).
5. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sie für die Schallwandlereinrichtung mit Richtwirkung eine Reflektoreinrichtung enthält.5. Device for sound recording according to claim 4, characterized
characterized in that it contains a reflector device for the sound transducer device with directional effect.
6. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 4, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung zur Veränderung des Abschnittes des Abtastbereiches durch Bewegen der Schallwandlereinrichtung
mit Richtwirkung.6. Device for sound recording according to claim 4, characterized
by a device for changing the section of the scanning area by moving the sound transducer device
with directional effect.
7. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 4, gekennzeichnet
durch eine Mehrfach-Schallwandlereinrichtung
für die Schallwandlereinrichtung mit Richtwirkung.7. Device for sound recording according to claim 4, characterized
by a multiple transducer device
for the sound transducer device with directional effect.
8. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 7, gekennzeichnet
durch Schallverzögerungen zur Realisierung der Schallwandlereinrichtung mit Richtwirkung.8. Device for sound recording according to claim 7, characterized
through sound delays to realize the sound transducer device with directional effect.
9. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 7, gekennzeichnet
durch eine elektrische Signalverzögerung zur Realisierung der Schallumwandlung.9. Device for sound recording according to claim 7, characterized
through an electrical signal delay to realize the sound conversion.
το. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 7, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung zur Gewichtung, welcheτο. Device for sound recording according to Claim 7, characterized
by a device for weighting which
~'Yy - 0U8907~ 'Yy - 0U8907
die Wirkung der Schallwandlereinrichtung mit Richtwirkung in denjenigen Abschnitten des Abtastbereiches reduziert,
die nicht dem einen bevorzugten Abschnitt des Abtastbereiches entsprechen.reduces the effect of the sound transducer device with directional effect in those sections of the scanning area,
which do not correspond to the one preferred section of the scanning area.
11. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verarbeitung der elektrischen Signale von der Zahl von Empfängern die
gerichtete Schallumwandlung vornimmt.11. Device for sound recording according to claim 4, characterized
characterized in that the means for processing the electrical signals from the number of receivers die
makes directional sound conversion.
12. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Senden von Schall und die Zahl von Schallempfängern derart angeordnet sind,
daß die Amplituden- und Phaseninformation auf eine besondere Veränderung in der Information über Form,
Lage und Ausrichtung des Gegenstandes anspricht.12. Device for sound recording according to claim 1, characterized
characterized in that the means for transmitting sound and the number of sound receivers are arranged in such a way that
that the amplitude and phase information refer to a particular change in the information about shape,
Addresses the position and orientation of the object.
13. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verarbeitung elektrischer Signale eine Einrichtung umfaßt, durch
welche Kombinationen von Amplituden- und Phaseninformation von mehreren aus der Zahl von Schallempfängern gewonnen
werden können.13. Device for sound recording according to claim 1, characterized
characterized in that the means for processing electrical signals comprises means by
which combinations of amplitude and phase information obtained from several of the number of sound receivers
can be.
14. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche eine Kombination von Amplituden- und Phaseninformation liefert,
eine Einrichtung zur Gewinnung von Information über Amplituden- und Phasendifferenz von Zweierkombinationen
der Zahl von Schallempfängern umfaßt.14. Device for sound recording according to claim 13, characterized
characterized in that the device which provides a combination of amplitude and phase information,
a device for obtaining information about the amplitude and phase differences of combinations of two
the number of sound receivers.
15. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche Informationen über Amplituden- und Phasendifferenz liefert, eine
elektrische Einrichtung umfaßt, welche die elektrischen Signale von jeweils zwei der Zahl von Schallempfängern
voneinander subtrahiert.15. Device for sound recording according to claim 14, characterized
characterized in that the device, which provides information on amplitude and phase difference, a
electrical device comprising the electrical signals from every two of the number of sound receivers
subtracted from each other.
"Λ ~ "Λ ~
0U89070U8907
16. Vorrichtung zur Schallaufnähme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verarbeitung elektrischer Signale eine Einrichtung zur Gewinnung von
Kombinationen von Amplituden- und Phaseninformation von verschiedenen unabhängigen Standorten umfaßt, welche
eine Einrichtung zur Schallumwandlung zum Aussenden von akustischer Schwingungsenergie von den verschiedenen,
unabhängigen Standorten heranzieht.16. The device for sound recording according to claim 1, characterized
characterized in that the device for processing electrical signals includes a device for obtaining
Combinations of amplitude and phase information from different independent locations, which
a device for sound conversion for emitting acoustic vibrational energy from the various,
independent locations.
17. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Gewinnung von Kombinationen von Amplituden- und Phaseninformation eine
Einrichtung zur Gewinnung von Information über Amplituden- und Phasendifferenz von Zweierkombinationen der verschiedenen
Standorte umfaßt.17. Device for sound recording according to claim 16, characterized
characterized in that the means for obtaining combinations of amplitude and phase information is a
Device for obtaining information about the amplitude and phase difference of two combinations of the various
Locations includes.
18. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Gewinnung von Information über Amplituden- und Phasendifferenz eine
Einrichtung zum differentiellen Schallempfang enthält,
durch welche die Information über Amplituden- und Phasendifferenz aus Zweierkombinationen von mehreren unabhängigen
Standorten erfaßt wird.18. Device for sound recording according to claim 17, characterized
characterized in that the device for obtaining information on amplitude and phase difference is a
Contains device for differential sound reception,
through which the information about amplitude and phase difference from two-way combinations of several independent
Locations is recorded.
19. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Gewinnung von Amplituden- und Phaseninformation eine akustische und
pneumatische Einrichtung umfaßt, durch welche die von verschiedenen unabhängigen Standorten abgestrahlte
akustische SchwJngurgsenergie kombiniert wird.19. Device for sound recording according to claim 16, characterized
characterized in that the device for obtaining amplitude and phase information is an acoustic and
includes pneumatic device through which the radiated from different independent locations
acoustic vibration energy is combined.
20. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung zur Verringerung von Mehrfachreflexionen der akustischen Schwingungsenergie
zwischen Gegenständen im Abtastbereich.20. Device for sound recording according to claim 1, characterized
by a device for reducing multiple reflections of the acoustic vibration energy
between objects in the scanning area.
: "'"-." 5;"' ; 0H8907: "'" -. "5;"'; 0H8907
21. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verringerung von Mehrfachreflexionen schalldämpfendes Material enthält,
durch das die vom Gegenstand reflektierte oder gebrochene akustische Schwingungsenergie absorbiert wird.21. Device for sound recording according to claim 20, characterized
characterized in that the device for reducing multiple reflections contains sound-absorbing material,
by which the acoustic vibration energy reflected or refracted by the object is absorbed.
22. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verringerung von Mehrfachreflexionen Winkelflächen umfaßt, durch die vom
betreffenden Gegenstand reflektierte oder gebrochene akustische Schwingungsenergie von den genannten Gegenständen
weggeleitet wird.22. Device for sound recording according to claim 20, characterized
characterized in that the means for reducing multiple reflections comprises angular surfaces through which the
object in question reflected or refracted acoustic vibration energy from said objects
is diverted away.
23. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Medium im Abtastbereich, durch welches die Schwingungsenergie gesendet wird, in
Bewegung versetzt wird.23. Device for sound recording according to claim 1, characterized
characterized in that the medium in the scanning area through which the vibrational energy is sent is in
Movement is displaced.
24. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine der Eigenschaften des Mediums durch eine Einrichtung zur Kontrolle der Eigenschaften
stabil gehalten wird.24. Device for sound recording according to claim 23, characterized
characterized in that at least one of the properties of the medium by a device for controlling the properties
is kept stable.
25. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 24, dadurch
gekennzeichnet, daß diese Eigenschaft die Temperatur des Mediums ist.25. Device for sound recording according to claim 24, characterized
characterized in that this property is the temperature of the medium.
26. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß Veränderungen bei mindestens einer dieser Eigenschaften des Mediums im Abtastbereich, durch
welches die Schallwelle gesendet wird, durch Veränderung der einen Frequenz bei der Umwandlung der kontinuierlichen
akustischen Schwingungsenergie kompensiert werden.26. Device for sound recording according to claim 1, characterized
characterized in that changes in at least one of these properties of the medium in the scan area by
which the sound wave is sent by changing the one frequency while converting the continuous
acoustic vibration energy can be compensated.
27. Vorrichtung zur Schallaufnahme nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Temperatur der Zahl von Sensoren27. Device for sound recording according to claim 1, characterized
characterized that the temperature of the number of sensors
"i6" 0U8907"i 6 " 0U8907
durch eine Einrichtung zur Temperaturregelung konstant gehalten wird.is kept constant by a device for temperature control.
28. Verfahren zur Führung einer Einrichtung zur Handhabung von Teilen, dadurch gekennzeichnet,
daß kontinuierliche akustische Schwingungsenergie einer bestimmten Frequenz abgestrahlt wird, wobei die akustische
Schwingungsenergie mit Gegenständen in einem Abtastbereieh in Wechselwirkung steht;28. A method for managing a device for handling parts, characterized in that
that continuous acoustic vibration energy of a certain frequency is radiated, the acoustic
Vibrational energy interacts with objects in a sensing area;
ο daß die akustische Schwingungsenergie mit einer Zahl von
Schallempfängern erfaßt wird, undο that the acoustic vibration energy with a number of
Sound receivers is detected, and
daß die elektrische Amplituden- und Phaseninformation dieser Zahl von Schallempfängern gewonnen wird, um die
Führung dieser Einrichtung zur Handhabung von Teilen zu steuern.that the electrical amplitude and phase information of this number of sound receivers is obtained to the
Management of this facility to control the handling of parts.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinieren von Amplituden- und Phaseninformation die
Subtraktion einer festgelegten Phaseninformation von der Amplituden- und Phaseninformation von jedem der Zahl von
Schallempfängern umfaßt, wodurch die Führung dieser Einrichtung
zur Handhabung von Teilen verbessert wird.29. The method according to claim 28, characterized in that the combining of amplitude and phase information
Subtract specified phase information from the amplitude and phase information of each of the number of
Sound receivers includes, whereby the leadership of this device
for handling parts is improved.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß sich die festgelegte Phaseninformation aus der äußeren
Gestalt der Zahl von Schallempfängern ergibt.30. The method according to claim 29, characterized in that the specified phase information from the external
Shape of the number of sound receivers results.
31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinieren von Amplituden- und Phaseninformation
wiederholte Subtraktionen einer festgelegten Phaseninformation von der Amplituden- und Phaseninformation
von jedem der Zahl von Schallempfängern umfaßt.31. The method according to claim 29, characterized in that the combining of amplitude and phase information
repeated subtractions of a specified phase information from the amplitude and phase information
comprised by each of the number of sound receivers.
32. Akustische Vorrichtung, gekennzeichnet durch32. Acoustic device, characterized by
5 eine Einrichtung zum Senden von akustischer Schwingungsenergie eines sehr engen Frequenzbandes, wobei in einem
Betriebssystem die akustische Schwingungsenergie mit5 a device for transmitting acoustic oscillation energy of a very narrow frequency band, wherein in one
Operating the acoustic vibration energy with
/■ -/ ■ -
; :'* 0U8907; : '* 0U8907
einem Gegenstand in einem Abtastbereich in Wechselwirkung steht, um gestreute akustische Schwingungsenergie zu liefern;
eine Aufnahmeeinrichtung mit einer Zahl von Schallwandlern, die derart positioniert sind, daß sie die gestreute
Schwingungsenergie empfangen, wobei jeder Wandler in der Lage ist, die empfangene akustische Schwingungsenergie
in eine elektrisches Signal umzuwandeln; eine Verarbeitungseinrichtung, die derart angeschlossen
ist, daß sie die elektrischen Signale von der Zahl von Schallwandlern empfängt und in der Lage ist, die
Amplituden- und Phaseninformation bezüglich des elektrischen Signales von jedem der Wandler zu gewinnen;
und durch eine Einrichtung zum Kombinieren der Amplituden- und Phaseninformation von jedem der Zahl von Wandlern,
wodurch mindestens eine Information über Form, Lage und Ausrichtung gewonnen wird.interacts with an object in a sensing area to provide scattered vibrational acoustic energy;
a receptacle having a number of transducers positioned to cover the scattered
Receive vibrational energy, each transducer is able to receive the received acoustic vibrational energy
convert to an electrical signal; a processing device connected in this way
is that it receives the electrical signals from the number of transducers and is able to do the
Obtain amplitude and phase information relating to the electrical signal from each of the transducers;
and by means for combining the amplitude and phase information from each of the number of transducers,
whereby at least one piece of information about shape, position and orientation is obtained.
33. Verfahren zur Bestimmung einer Raumgröße einschließlich Form, Geschwindigkeit und Lage eines Gegenstandes bezogen
auf einen bestimmten Punkt im Raum, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schallquelle an diesem bestimmten Punkt
positioniert wird, welche ein akustisches Signal bestehend aus einer kontinuierlichen Welle (CW) im
wesentlichen einer einzigen Frequenz mit konstanter Amplitude erzeugt, mit welchem der Gegenstand bestrahlt
wird,33. Procedure for determining a room size including shape, speed and location of an object related
at a certain point in space, characterized in that there is a single sound source at that certain point
is positioned, which emits an acoustic signal consisting of a continuous wave (CW) in the
essentially a single frequency with constant amplitude is generated, with which the object is irradiated
will,
daß eine Zahl von akustischen Sensoren in der Nähe dieser Quelle positioniert wird, wobei die Sensoren in einem
seitlichen Abstand voneinander und von der Quelle angeordnet sind um die akustische Schwirgurgsenergie zu erfassen,
die mit dem Gegenstand urch Reflexion und Brechung der von der Quelle abgestrahlten Schallwelle einer einzigen
Frequenz in Wechselwirkung steht, wobei die von jedem
der Sensoren erfaßte akustische Schwingungsenergie in ein eigenes elektrisches Signal umgewandelt wird, das der
Amplitude und Phase der erfaßten Schallwelle am Standort jedes der Sensoren entspricht und in einem Verhältnisthat a number of acoustic sensors are positioned in the vicinity of this source, the sensors in one
lateral distance from each other and from the source in order to record the acoustic surge energy,
with the object by reflection and refraction of the sound wave emitted by the source of a single one
Frequency is interacting, with that of each
The acoustic vibration energy detected by the sensors is converted into its own electrical signal, which the
The amplitude and phase of the detected sound wave at the location of each of the sensors corresponds and in a ratio
0H89070H8907
zu dem bestimmten Punkt steht, und daß die elektrischen Signale zu einer Größe zusammengefaßt werden, die
charakteristisch für eine ausgewählte Raumdimension der Form, Geschwindigkeit und Lage des Gegenstandes in
bezug auf den bestimmten Punkt ist.stands on the particular point, and that the electrical signals are combined into a quantity which
characteristic of a selected spatial dimension of the form, speed and position of the object in
with respect to the particular point.