DE1673922A1

DE1673922A1 - Einrichtung zum Messen des Einfallwinkels eines Lichtbuendels

Info

Publication number: DE1673922A1
Application number: DE19681673922
Authority: DE
Inventors: Helmuth Dr Frank; Knut Dipl-Ing Heitmann
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1967-08-03
Filing date: 1968-03-07
Publication date: 1971-06-16
Also published as: GB1205345A; FR1576128A

Description

Einrichtung zum Messen des Einfallswinkels eines Liohtbündels

In der deutschen Patentschrift ... (Patentanmeldung L 57 146 IXb/42c) ist eine Einrichtung zum Messen des Einfallswinkels eines Lichtbündels nach einer Koordinate beschrieben. Diese Einrichtung, die sich besonders für das Messen von Lichtbündeln eignet, deren Einfallswinkel in Richtung der anderen Koordinate um relativ große Beträge variieren kann, besteht im wesentlichen aus zwei einander zugekehrten, mindestens nahezu parallel zueinander verlaufenden äpiegelnden Flächen, wobei der Raum !zwischen diesen beiden Flächen in Richtung des einfallenden Lichtbündels mit mindestens einer Linse abgeschlossen ist und dem gegenüberliegenden Ende des Raumes mindestens eine Marke sowie ein fotoelektrischer Empfänger zur Erzeugung von Abtast— Signalen zugeordnet sind»

Statt nur einer Marke kann auch eine Vielzahl solcher Marken vorhanden sein, die eine Spur eines Codes darstellen und in Kombination mit weiteren entsprechend ausgestalteten Einrichtungen, die möglichst dicht an der erstgenannten Einrichtung anliegen, eine codierte Anzeige des Meßwertes gestatten.

Bei einer solchen Einrichtung kann man, wenn man den aufwendigen ¥eg der Belegung der die Marken enthaltenden Fläche mit einer fotoelektrischen Schicht nicht gehen will,

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jeder Einrichtung einen an den Marken vorbeifahrenden Lichtleiter zuordnen, der das durch die die Marken enthaltende Fläche tretende Licht sammelt und dem fotoelektrischen Empfänger zuleitet« Eine solche Einrichtung ist aber nicht recht befriedigend, weil beim Übergang auf dem Lichtleiter relativ viel Information verloren geht, was sich insbesondere beim Vorliegen eines nur schwachen zu messenden Lichtbündels störend bemerkbar macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und eine Einrichtung zu entwickeln, bei d er zwischen Lichteinfallsort und fotoelektrischem Empfänger nur wenig Information verloren gehen kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung nach Patent ... (Patentanmeldung L 57 146 IXb/42c) zum Messen des begrenzten Einfallswinkels eines nahezu parallelen Lichtbündels nach einer Koordinate, wobei der Einfallswinkel des Lichtbündels in Richtung der anderen Koordinate um relativ große Beträge (die beispielsweise 5O° betragen können) variieren kann, die zwei einander zugekehrte, nahezu parallel zueinander verlaufende spiegelnde Flächen aufweist, deren Zwischenraum in Richtung des einfallenden Lichtbündels mit mindestens einer Linse abgeschlossen ist, dessen gegenüberliegendes Ende mindestens eine Marke aufweist, die ferner einen fotoelektrischen Empfänger zur Erzeugung von Abtastsignalen enthält und bei der der Zwischenraum durch halbkreisförmige, koaxial neb ene L na rider

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liegende, auf Ihren halbkreisförmigen ebenen Flächen verspiegelte Platten aus lichtdurchlässigem Material gegeben ist, wobei zwischen die ebenen Berührungsflächen der Platten eine mit einem Spalt versehene Blende eingesetzt ist. Diese Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Mittellinie des Lichteintrittsspaltes der Blende außerhalb der gemeinsamen Mittelpunktsachse der beiden Platten liegt, daß die Marke(n) auf der Mantelfläche der einen Platte spiegelnd ausgeführt ist (sind) und daß der zugeordnete fotoelektrische Empfänger in der Blendenebene angeordnet ist, wobei der Abstand seiner Mittellinie von der Mittelpunktsachse gleich dem Abstand der Mittellinie des Lichteintrittsspaltes von dieser Achse ist.

Ein Ausführungsbeispiel für die neue Einrichtung ist in der Zeichnung in Draufsicht dargestellt. Die beiden halbkreisförmigen, auf ihren parallel zur Zeichenebene liegenden Flächen verspiegelten Platten 15 und 16 sind so aneinandergefügt, daß sie bezüglich ihrer Krümmung eine gemeinsame Mittelpunktsachse M aufweisen. Zwischen den beiden Platten befindet sich eine Blende 17» deren Mittellinie 17t» des Lichteintrittsspaltes 17a mit der Achse M nicht zusammenfällt. Die Marken 18 auf der Mantelfläche der Platte 15 sind spiegelnd ausgeführt. Im gleichen Abstand a von der Achse M wie die Mittellinie 17b des Lichteintrittsspaltes 17a ist auf der anderen Seite der Achse die Mittellinie 19b eines in einer entsprechenden Aussparung angeordneten fotoelektrischen Empfängers 19 gelegt.

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Ein durch den Spalt 17a einfallendes Strahlenbündel wird an einer der Marken 18 reflektiert und auf den fotoelektrischen Empfänger 19 geleitet.

Bei entsprechender Belegung mit spiegelnden Harken lassen sich bei dieser Ausführung der Platten Anordnungen zusammen stellen, deren Ausgangseignale den Einfalls winkel des Liohtstrahletibündels in codierter Form wiedergeben. Ein Beispiel hierfür ist in der Fig.2 dargestellt« Je Einheit sind als Spiegelträger zwei halbkreisförmige Platten 15 und 16 verwendet, zwischen denen je eine Blende 17 mit Lichteintrittsspalt vorhanden ist. Fünf solcher Einheiten sind deckend übereinandergeechichtet und jede von diesen weist auf der Mantelfläche der Platt· 15 Markierungen auf, die spiegelnd ausgeführt sind und sich von den Markierungen der übrigen Einheiten unterscheiden. Vorzugsweise sind die Markierungen so ausgeführt, daß sie 1« Zusammenwirken «it den Markierungen der übrigen Einheiten «inen Code wiedergeben« Die »ugehörigen fotoelektrisoken Empfänger 19 sind wischen den Platten 15, 16" montiert. Ihre Ausgangssignale geben das Meöergebnis In leaf ο ras wieder.

Soll eine Einrichtung 4er vorgeschriebenen Art al« Sonnensensor verwendet werden, so sind der Einrichtung Filter vorssuschalten, welche von dem einfallenden Lieht nur einen gewünschten Wellenlangenbereioh durchlassen und dftwit sicherstellen, daß die Einrichtung keine durch unerirCaeohte Strahlung verursachten Signal« abgibt, die das Meilergebnis

unbrauchbar machen würden. 1Q9825/0316 ^BAD

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Claims

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29.2.1968. Anspruch 16/39^.

Einrichtung nach Patent ... (Patentanmeldung L 57 IXb/42c) zum Messen des begrenzten Einfallswinkel« eine· nahezu parallelen Lichtbündele naoh einer Koordinate« wobei der Einfallswinkel des Lichtbündele in Richtung der anderen Koordinate um relativ große Beträge variieren kann, und wobei die Einrichtung zwei einander zugekehrte, nahezu parallel zueinander verlaufende spiegelnde Flächen aufweist» deren Zwischenraum in Richtung des einfallenden Lichtbündele mit mindestens einer Linse abgeschlossen ist, dessen gegenüberliegendes Ende mindestens eine Harke aufweist, die ferner einen fotoelektrischen Empfänger zur Erzeugung von Abtastsignalen enthält und bei der der Zwischenraum durch halbkreisförmige, koaxial nebeneinanderliegende, auf ihren halbkreisförmigen ebenen Flächen vorspiegelte Platten aus lichtdurchlässigem Material gegeben ist, wobei zwischen die ebenen Berührungsflächen der Platten eine mit einem Liohteintrittsspalt versehene Blende eingesetzt 1st, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie (17b) des Lichteintrittsspaltes (i7a) der Blende (17) außerhalb der gemeinsamen Mittelpunktsachse (m) liegt, daß die Marke(n) (18) auf der Mantelfläche der einen Platte (15) spiegelnd ausgeführt ist (sind) und daß der zugeordnete fotoelektrische Empfänger in der Blendenebene angeordnet ist, wobei der Abstand seiner Mittellinie (19b) von der Mittelpunktsachse (Μ) gleich dem Abstand zwischen dieser Achse und der Mittellinie (17b) des Lichteintritteepaltee (17a) ist.

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