DE2011597A1

DE2011597A1 - Photo-optical system for non-contact measurement

Info

Publication number: DE2011597A1
Application number: DE19702011597
Authority: DE
Inventors: Wiesllaw Dipl Ing Llodz Kwapinski (Polen)
Original assignee: TS B TECHNIZNE PRZEMYSLLU MASZ
Current assignee: TS B TECHNIZNE PRZEMYSLLU MASZ
Priority date: 1970-03-11
Filing date: 1970-03-11
Publication date: 1971-09-30

Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung des betreffend Photooptisches Syatem zur berührungslosen Messung Gegenstand der Erfindung ist ein photooptisches System, welches auf den von einem Abglanzelement reflektierten Lichtstrahl anspricht und auf vielen technischen Gebieten in berührungslos arbeitenden Messungsgeräten angewandt wird.Description of the patent application of Regarding Photo-Optical Syatem for Contactless Measurement The subject matter of the invention is a photo-optical system which responds to the light beam reflected by a reflective element and is used in many technical fields in non-contact measuring devices.

Bekannt sind zusammengesetzte Systeme, in welchen die aus der Lichtquelle austretenden Lichtstrahlen von einem optischen System auf das Abglanzelement konzentriert werden und die reflektierten Lichtstrahlen ein zweites optisches System durchsetzen und auf ein Photoelement geworfen werden. Compound systems are known in which the light source Exiting light rays concentrated by an optical system on the reflective element and the reflected light rays penetrate a second optical system and thrown at a photo element.

Ausserdem gibt es Syeteme, in welchen die Licht strahlen ein optisches System durchsetzen, dann an einem halbdurchlässigen, im Winkel aufgestellten Spiegel gebrochen und in eine zweiten optischen System auf das Abglanzelement konzentriert werden. Des im Abglanzelement reflektierten Strihlen kehren durch dasselbe optische System zurUck und durchsetzen wiederum den halbdurchlässigen Spiegel und gelangen in das zweite optische System, welches sie auf das Photoelemeint konzentriert. There are also systems in which the light radiates an optical one Assert the system, then on a semi-transparent mirror set up at an angle refracted and concentrated on the reflective element in a second optical system will. The rays reflected in the reflective element return optically through the same System back and again enforce the semi-transparent mirror and get into the second optical system, which focuses on the photo element.

Xn manchen bekannten photooptischen Systemen wand te man statt halbdurchlässiger Spiegel Abglanzspiegel mit zentrischer Öffnung an. Bei dieser Lösung durchsetzt das Licht das optische System, wira durch denunter eins Winkel aufgestellten Spiegel gebrochen und durchsetzt dann das zwei te optische System, welches das Licht auf. das Abglanzelement konzentriert. Die auf das Abglanzelement konzentrierten Strahlen werden neuerdings auf das optische System in der Öffnung des vorgeneigten Spiegels konzentriert und gelangen auf die se Weise auf das Photoelement. In some known photo-optical systems one used instead of semitransparent Mirror mirror with central opening. In this solution prevailed the light the optical system, wea through the mirror set up at an angle refracted and then penetrates the second optical system, which the light on. the reflective element is concentrated. The rays concentrated on the reflective element are now on the optical system in the opening of the tilted mirror concentrated and in this way reach the photo element.

Ausserdem ist ein photooptisches System bekannt, wel ches darauf beruht, dass die aus der Quelle kommenden Lichtstrahlen, welche durch ein System sweier flachgewölbter Linsen zu einemm zusammenlaufenden Strahlenbündel geformt werden, eine zweiseitig gewölbte Linse durchsetzen, welche die Strahl ion auf das Abglanzelement konzentriert und eine Verkleinerung des Brennpunktes des gansen Systems verursacht. Die vom Abglanzelement reflektierten Lichtstrahlen durchsetzen abermals eine zweiseitig gewölbte Linse und fallen auf das Photoelement, welches auf der Achse des photooptischen Systems liegt, Die erwähnten bekannten photooptischen Systeme reagieren auf dem vom Abglanzelement reflektierten Lichtstrom, haben aber den grundsätzlichen Fehler, dass eine grosse Anzahl von Strahlen verlorengeht und zwar durch Absorption und Zerstreuung im brechenden Spiegel, was veranlasst, dass der effektiv vom Abglanzelement reflektierte Lichtstrom im Prozantsatz in ist, beziehungsweise, dass ein Teil der von der Lichtquelle ausgesandten Strahlen von der doppelt gewölbten Linse abprallt und auf das Photoeleient fällt. dies anregt und den Gebrauchswert des Signals verkleinerte Das Ziel der Erfindung beruht auf der konstruktiven Bearbeitung eines photooptischen Systems, welches den Verlust der Nebenlichtstrahlen - ausschaltet, die durch die Absorption und Zerstreuung auf dem brechenden Spiegel entsteht, ferner die' Anregung des Photoelementes durch von der zweigewölbten Linse reflektierten Strahlen beseitigt und auf dies. Weise eine Vergrösserung des vom Photoelement erhaltenen Signals bewirkt Dieses Ziei wird dadurch erreicht, dass das Photoelement des optischen Systems in eine gebohrte Öffnung der zweifach gewölbten Linse eingesetzt ist. In addition, a photo-optical system is known, wel ches on it is based on the fact that the rays of light coming from the source pass through a system With flat curved lenses shaped into a converging bundle of rays enforce a double-sided curved lens that directs the radiation onto the Concentrated reflective element and a reduction of the focal point of the whole system caused. The light rays reflected by the reflective element prevail again a double-sided curved lens and fall on the photo element, which is on the The axis of the photo-optical system lies, The mentioned known photo-optical systems react to the luminous flux reflected by the reflective element, but have the basic one Error that a large number of rays are lost through absorption and diffusion in the refracting mirror, which causes the effectively of the reflective element reflected luminous flux in percentage is in, respectively, that part of the Rays emitted by the light source bounce off the double-curved lens and falls on the photo line. this stimulates and diminishes the usefulness of the signal That The aim of the invention is based on the structural processing of a photo-optical System, which eliminates the loss of the secondary light rays caused by the Absorption and scattering arise on the refracting mirror, as well as excitation of the photo element is eliminated by rays reflected from the two-curved lens and on this. Way causes an increase in the signal received from the photo element This goal is achieved by the fact that the photo element of the optical system in a drilled opening of the double curved lens is inserted.

In der Zeichnung ist der Aufbau des optischen Systems schematisch gezeigt. bei dem erfindungsgemass das Photoelement in die Öffnung der zweifach gewölbten Linse eingesetzt ist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die. The structure of the optical system is shown schematically in the drawing shown. in the case of the invention, the photo element in the opening of the doubly arched Lens is inserted. The essence of the invention is that the.

aus der Lichtquelle kommenden Lichtstrahle@@ durch einen Abglanshohlspiegel in ein paralleles Bündel geformt werden und eine zweifach gewölbte Linse durchsetzer; welche sie auf das flach Abglanzelement konzentriert. Ein Teil der vom flachen Abglanzelement reflektierten Strahlen fallt auf das Photoelement in der Öffnung der zweifach gewölbten Linse.Light rays @@ coming from the light source through a concave mirror formed into a parallel bundle and a double-domed lens penetrator; which she concentrates on the flat reflective element. Part of that from the flat reflective element reflected rays falls on the photo element in the opening of the doubly curved Lens.

Das die Erfindung betreffende photooptische System hat im Vergleich mit den bisher bekannten optischen Systemen den zusatzlichen Vorteil, dass das Photoelement näher dem Abglanzspiegel eingesetzt werden kann, was die Leistungsfähigkeit des Systems und das vom Photoelement erhaltene Signal vergrössert und gleichzeitig eine zusätzliche Verkleinerung des topfes und eine.erhebliche Vereinfachung seines Aufbaues erlaubt. The photo-optical system pertaining to the invention has in comparison with the previously known optical systems the additional advantage that the photo element closer to the reflective mirror can be used, which increases the performance of the System and the signal received from the photo element enlarged and at the same time a additional reduction in size of the pot and a considerable simplification of its structure permitted.

Die Arbeitsweise des erfindungsqemssen, ohne Be ruhrung arbeitenden photooptischen Systems besteht darin, dass die aus der Lichtguelle 2 kommenden Lichtstrahlen durch den Abglanzspiegel l zu einem parallelen Büudel geformt wer den und die Linse 4 durchsetzen, welche sie auf das Abglanz element 5 konzentriert. Vom Abglanzelement reflektiert fällt ein Teil der reflektierten Strahlen auf das Photoelement 3 in die Öffnung der Linse 4. The method of operation of the erfindungsqemssen, working without being touched photo-optical system consists in that the light rays coming from the light source 2 formed by the mirror l to a parallel bundle of who and the lens 4, which focuses on the gloss element 5. From the reflective element reflected falls part of the reflected rays on the photo element 3 in the opening of the lens 4.

Patentanspruch Claim

Claims

Photo-optical system for non-contact measurement with Photo element inserted into the optical axis of the system, thereby g e k e n n shows that the photo element (3) is inserted into an opening in the lens (4) is.

L e r s e i t e