DE1814276A1 - Einrichtung zum Erfassen von Veraenderungen der Oberflaechen-Reflexions-Eigenschaften von Gegenstaenden - Google Patents
Einrichtung zum Erfassen von Veraenderungen der Oberflaechen-Reflexions-Eigenschaften von GegenstaendenInfo
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- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
- G06K7/10861—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels
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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
Description
Einrichtung zum Erfassen von Veränderungen 'der Oberf lächen-Reflexions-Eigenechaften
von Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zu» Erfassen von
Veränderungen der Oberflachen-Reflexions-Bigenschaften von
Gegenständen. Derartige Vorrichtungen werden in zahlreichen verschiedenen Arten eingesetzt, z. B. zu» Erkennen unter»
schiedlioher Aufdrucke oder Aufkleber entsprechend verschiedener Gegenstände In Schachteln oder Kisten· die nacheinander
von der Vorrichtung "betrachtet", d. h. untersucht «
werden. Man verwendet derartige Vorrichtungen auch zu« Lesen ■ ™
von Papierbändern Im Zusammenhang «it Rechenanlagen und
zu» Erfassen der Stellung von Gegenständen la Lauf· einer
Produktionsreihe.
In einer bekannten Vorrichtung finden »ehrere Linsen Anwendung,
Bs wird Licht, z. B. 1» Infrarot-Bereich von einer Lichtquelle,
z.B. einem Galliumarsenid-Stränier durch ein· Linse
geschickt, von dem zu erfassenden oder zu untersuchenden
Gegenstand schräg reflektiert, durch «ine weitere Linse geleitet und von dieser zu eine« Lioht-eepfindliohen Empfänger.
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Bei dein bekannten Gerät nimmt das Licht auf seinem Weg zum
Gegenstand und von diesem zurück zum Empfänger einen V-förmigen Weg.
Die bekannte Vorrichtung ist insofern nachteilig« als sie
in Aufbau kompliziert ist, viel Plata: wegnimmt» relativ
teuer in der Herstellung ist und eine genaue Einstellung des Gegenstandes bezüglich der Vorrichtung verlangt.
Die Erfindung richtet sich auf die Überwindung dieser Mach·*
teile, soweit dies eben möglich 1st. Die Erfindung betrifft •ine Vorrichtung zum Erfassen von Veränderungen der Ober·»
flMohen-Reflexlons-Blgensehaften --you Qegenetttaden, welche
•inen Lichtstrahler und einen Lichtempfänger aufweist, und kennzeichnet sich dadurch« daß die Lichtquelle- unä der Licht-'
empfänger photoelektrische Bauteile sind, die auf einer Saite
TOQelner einzigen Linsenanordnung unä mit Abstand'von dieser
angeordnet sind und daS der Empfänger -twzlglicii der Quelle / an
solcher Stelle angeordnet 1st« daß vom Gegenstand durch
die Linsenanordnung reflektiertes Lieht auf den Empfänger
fällt. Als Lichtquelle findet vorzugsweise die bekanntetGallium-Areenid-Zelle
Verwendung, die ein Infrarot-Strahler ist. Der Empfänger v;ei,3'$ zweckmäßig Licht-empfindliche Bauteile auf«
welche koaxial zur Achse der Quelle um diese heraum angeordnet
sind. Zweckmäßig sind vier Licht-empfindliche Bauteile 1T
oder Zellen auf einen Kreis um die Quell· angeordnet, wobei λ'
die Lichtquelle, die Linsenanordnung und die Licht-empflnd- ;;
liehen Zellen in einem gemeinsamen Gehäuse koaxial zuein- ;jander
angeordnet sind. Auf diese Weis© wird erreicht, daß die
Anordnung als einzige kompakte Einheit herstellbar 1st.
Dl· Entfernung der Quell· und des Empfängers von der ^
anordnung ist zweckmäßig größer als dl· Brennweite der Linsefcanordnung
aber kleiner als die doppelt« Brennweit®} auf dl.esV
"' 909828/1187 S
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Weis· let ββ nicht erforderlich, den eu erfassenden Gegenstand
exakt zu positionieren«
Man kann dl· Anordnung dann alt kompakt·, einteilig« Anordnung ausbilden, wenn die Lioht-ejopfindXiohen Blewent·
parallel eu einen Verstärker gestaltet sind, «reicher einen
einzigen Transistor aufweist»
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sieh
au· der nun folgenden Beschreibung ein·· AusfUhrungsbeisplels
unter Hinweis auf die Zeichnung· Xn dieser «eigen:
Flg. 1 das Ausführungsbelapl·! In eine« sehewttlsohen Utngesohnltt;
Flg. 2 eine Ansicht In Richtung der Re lie A-A bei abgenoaae·
nein Deckel; und
Das Qehäuae d«r dargestellten Vorrichtung «reist In wesentlichen
drei Teile auft Eine längliche hohle Linsenhalterung
1, einen Bafestlgungsblook 2 und einen Deckel 3. Diese drei
Teile sind mittels vier Schrauben 4 Miteinander verbunden.
Eine Linsenanordnung 5 besteht aus einem einsigen Objektiv»
wobei es selbstverständlich auch «öglioh 1st, eine Linsenanordnung
zu verwenden, die mehrere Linsen bzw. Objektive aufweist. Die Linsenanordnung 5 ist an eine» Ende einer
Kegeleturapf-förmigen Bohrung IA der Halterung 1 befestigt
und der Block 2 befindet sich an anderen Ende der Bohrung. In Block 2 sind koaxial zur Linaenanordnung und zur Bohrung
IA eine Qalllun-Arsenld-Quelle 6 und ein Licht empfänger angeordnet,
wobei der Enpftnger aus vier Licht-empfindlichen EIe-
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menten 7 besteht» die auf einem Kreis um die Quelle 6 angeordnet
sind, wie Pig. 2 zeigt. Gemäß Flg. I sind die Lichtempfindlichen
Elemente 7 etwas näher an der Objtktlvlinae
angebracht als die Quelle 6.
Das Bnde 2A des Blockes ist duroh einen Deckel 3 verschlossen*
welcher eine Bohrung 3A aufweist. Duroh diese Bohrung
3A fUhren nicht gezeigte Anschlußleitungen. In Block 2 let
welter ein Traneistor 8 gehaltert» der su einen bekannten
Verstärker gehurt· Der Transistor ist parallel zu den Lichtempfindlichen Kienenten 7 geschaltet, wie Fig. 3 zeigt,
Xn Flg. 1 ist die Brennweit· der Objektivlinse mit F bezeichnet. Ersichtlich 1st die Entfernung sowohl der Quelle
als auoh der Licht-empfindlichen Elemente von der Line«
gritter ale P aber kleiner als 2P.
Bei 9 1st die Vorderfläch· eines Gegenstandes angedeutet«
deeuen Oberflächen Reflexions-Bigenschaften zu erfassen
sind. Die In ausgezogenen Linien dargestellten und mit doppelten
Pfeilspitzen versehenen infrarot-Strahlen 10 erzeugen einen Lichtfleck 11 auf dem Gegenstand. Dieser Lichtfleck
11 verhält sich wie ein diffuser Strahler und reflektiert also Licht (gestrichelte Linien und einfache Pfeilspitzen)
zurück auf das Objektiv. Durch die sammelnde Wirkung des Objektivs werden die vier Licht- empfindlichen Elemente be«
leuchtet, die dadurch einen Signalstrom erzeugen, der seiner-* seite Im Verstärker verstärkt wird.
Beim Einsatz der Vorrichtung werden verschiedene eignalströme
erzeugt, und zwar entsprechend den verschiedenen Oberfläohen-Reflexlons~Bigensahaften
der erfaßten Gegenstände bzw. Flächen. Wenn der untersuchte Gegenstand schwarz ist, oder allgemeiner
ausgedruckt nur eine geringe Oberflächen-Reflektivität
aufweist* dann empfangen dl# Licht»empfindlichen EIe-
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m&nte äußert wenig Licht« Wenn andererseits die zu überwachende Fläche weiß ist, oder - allgemeiner gesprochen eine
hohe Oberflächen~Reflektivltät auf welet, dann empfangen
diese Elemente viel Licht. Wenn überhaupt kein Gegenstand
vorliegt, entspricht dies eine« schwarzen Gegenstand.
Der sioh ergebende Signalstrom verändert eioh demnach in
Abhängigkeit von den Reflexions*Eigenschaften derjenigen
Fläche am Gegenstand, welche "betrachtet*1 wird» Die Tiefenschärfe
der nach der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung ist größer als bei bekannten Vorrichtungen,so daS die axiale
Entfernung des Gegenstandes von der Vorrichtung wesentlich weniger kritisch 1st als bei bekannten Vorrichtungen«, So
1st z. B. derjenige axiale Bereich, in welchen ein Arbeiten möglich 1st, bei Verwendung der erfindungsgeaäßen Vorrichtung
fünf bis zehn Mlllleeter, während dieser Bereich
bei bekannten Vorrichtungen nur 0,1 bis 0,3 an beträgt.
Falle dies erwünscht ist,kann die Entfernung der Quelle
und der EmpfängerzeIlen von der Objelctivllnae verändert
werden, um eine optimale optische Auflösung bei der Anordnung zu erhalten. Dies kann z. B. dadurch geschahen, daS aan
einen Abstandsblock zwischen die Halterung 1 und den Block einfügt.
Die Anordnung nach der Erfindung ist von gedrungener Bauart und ein vollständiges Gerät. Die Vorrichtung ist kleiner und
einfacher als bekannte Vorrichtungen; ihre Installation und Verwendung 1st dadurch einfacher, daß die Tiefenschärfe, d. h.
der Bereich möglicher.Abstände zwischen den asu untersuchenden Gegenständen und der Einrichtung größer 1st als bei bekannten
Geräten zu diesem Zweck.
Patentansprüche 909828/1187
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Brf aasen von Veränderungen der O be rf la"-chen-Reflexlons-Eigenschaften
von Gegenständen» enthaltend eine Lichtquelle und einen Llohtempf anger, dadurch
gekennzeichnet , daß die Lichtquelle (6)
und der Liohtempfänger (7) Lioht-elektrlsche Bauteile sind*
die beide auf einer Seite von und mit Abstand au einer einzigen Linsenanordnung angebracht sind, und daß der Empfänger
(7) an soloher Stelle bezüglich der Quelle (6) angeordnet
ist, daß vom Gegenstand duroh die Lineenanordnung reflektiertes
Lloht auf den Empfänger (7) fällt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g β k β η η zeichnet
, daß die Quelle eine Infrarot-strahlende
aallium-Arsenid-Zelle ist.
3. Vorrichtung nach Anepruoh 1 oder 2, dadurch g β k e η η
zeichnet , daß der Empfänger koaxial zur Quelle (6) angeordnete Licht-empflndliahe Zellen (7) aufweist»
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die
Entfernung der Quelle und des Empfängers von der Lineenanordnung großer als deren Brennweite (P) aber kleiner als
deren doppelte Brennweite (SP) 1st«
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η
zeichnet , daß ein mit einem einzigen Transistor ausgestatteter Verstärker parallel zu den Licht-empfindlichen
Zellen geschaltet ist.
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6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5» dadurch gekennzeichnet , daS «le vier Lioht-eapfind-Hohe
Zellen aufweist, die auf eine» Kreis um dl« Quelle (6) angeordnet sind.
7· Vorrichtung nach eine» oder «ehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dafl
Quelle (6), Empfänger (7) und !düsenanordnung (5) koaxial
zueinander in eine» ge»einsaaen OehXuse angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach eine» oder «ehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dafl
die Entfernung zwischen der Llnsenanordnung (5) und der
Quelle (6) veränderlich ist.
9· Vorrichtung nach Anspruch 3» 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet. , daß der Empfänger (7) etwas
nJiher als die Quelle (6) an der Linsenanordnung (5) angeordnet tst.
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB5645967A GB1214148A (en) | 1967-12-12 | 1967-12-12 | Device for detecting variations in the surface reflectance of objects |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1814276A1 true DE1814276A1 (de) | 1969-07-10 |
Family
ID=10476678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681814276 Pending DE1814276A1 (de) | 1967-12-12 | 1968-12-12 | Einrichtung zum Erfassen von Veraenderungen der Oberflaechen-Reflexions-Eigenschaften von Gegenstaenden |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH479067A (de) |
| DE (1) | DE1814276A1 (de) |
| FR (1) | FR1594988A (de) |
| GB (1) | GB1214148A (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2414757A1 (fr) * | 1978-01-11 | 1979-08-10 | Rao | Lecteur de code |
| DE2905727A1 (de) * | 1978-05-02 | 1979-11-15 | Vianova Kunstharz Ag | Anordnung zur messung der das glanzvermoegen von oberflaechen bestimmenden eigenschaften |
| FR2475256A1 (fr) * | 1980-02-06 | 1981-08-07 | Bortolin Ennio | Lecteur de code a faisceau infrarouge lcd25 |
| DE3200652A1 (de) * | 1982-01-12 | 1983-08-25 | Metzeler Kautschuk GmbH, 8000 München | "dichtungsrahmen aus elastomerem material" |
| EP0236128A2 (de) * | 1986-03-03 | 1987-09-09 | Agency Of Industrial Science And Technology | Fühler für Infrarotstrahlung |
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|---|---|---|---|---|
| CH621001A5 (de) * | 1977-12-06 | 1980-12-31 | Lasag Sa | |
| GB2117511A (en) * | 1982-02-19 | 1983-10-12 | Dr Paul Derek Cook | Laser beam alignment detection |
| JP4303120B2 (ja) | 2001-12-17 | 2009-07-29 | サイバーオプティクス セミコンダクタ インコーポレイテッド | 半導体ウェハキャリア用マッピングセンサ |
-
1967
- 1967-12-12 GB GB5645967A patent/GB1214148A/en not_active Expired
-
1968
- 1968-12-10 FR FR1594988D patent/FR1594988A/fr not_active Expired
- 1968-12-12 DE DE19681814276 patent/DE1814276A1/de active Pending
- 1968-12-12 CH CH1856368A patent/CH479067A/fr not_active IP Right Cessation
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| EP0236128A3 (en) * | 1986-03-03 | 1988-09-21 | Agency Of Industrial Science And Technology | Infrared ray sensing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH479067A (fr) | 1969-09-30 |
| FR1594988A (de) | 1970-06-08 |
| GB1214148A (en) | 1970-12-02 |
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