DE2253434C3 - Apparatus for optical speed measurement - Google Patents
Apparatus for optical speed measurementInfo
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- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/36—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines Gegenstand:; gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for measuring the speed of an object :; according to the Preamble of claim 1.
Aus der Zeitschrift »Journal of the Optical Society of America«. Band 53. Nr. 12 vom Dezember 1963 (vgl. S. 1416 bis 1422) ist eine Vorrichtung zur Messung der Relativgeschvvindigkeit eines Objekts gegenüber dem Standort eines optischen Systems bekannt, welches die Objektebene mittels einer Objektivlinse in eine Zwischenebene abbildet. In dieser Zvvischenebene befindet sich eine Spaltblende mit einer Vielzahl paralleler lichtdurchlassender Spalte. diedasZvvischenbild in ein Linienraster zerlegen. Das von der Spaltblende durchgelassene Gesamtlicht wird durch eine Sammellinse gesammelt und einem gemeinsamen Lichtfühler zugeführt. Bei Relativbewegung des Objekts bezüglich" des Linsensystems bewegt sich auch das Zwischenbild relativ zur Spaltblende, so daß dei Ausgang des Lichtmessers mit einer Frequenz moduliert ist. die ein Maß für die Geschwindigkeit ist.From the Journal of the Optical Society of America. Volume 53. No. 12 from December 1963 (see p. 1416 to 1422) is a device for measuring the relative speed of an object the location of an optical system known which the object plane by means of an objective lens in depicts an intermediate level. In this intermediate level there is a slit diaphragm with a large number parallel translucent column. which break down the intermediate image into a grid of lines. That from the slit Total light transmitted is collected by a converging lens and a common one Light sensor fed. When the object moves relative to "the lens system" also moves the intermediate image relative to the slit diaphragm, so that dei The output of the light meter is modulated with a frequency. which is a measure of the speed.
Diese bekannte Anordnung arbeitet jedoch nur dann zufriedenstellend, wenn das Zvvischenbild einigermaßen scharf ist. was wiederum voraussetzt, daß die Einstellung des Linsensystems stets mit der Objektenlfernung abgestimmt ist. Wenn sich bei fest eingestelltem Linsensystem die Objektentfernung ändert, dann verliert das Zvvischenbild an Schärfe, so daß dei Modulationsanteil im Ausgangssignal des Lichtfühlers schwächer wird. Wenn im Extremfall infolge einei allzugroßen Unscharfe das Zvvischenbild zu einer mein oder weniger einheitlich grauen Fläche verschwimmt verschwindet der Modulationsanteil völlig, so dat keine Geschwindigkeitsmessung mehr möglich ist Außerdem ändert sich bei wechselnden Objektentfernungen die Vergrößerung des Linsensystems, so daf sich auch die Beziehung zwischen der zu messender Geschwindigkeit und der Modulationsfrequenz an dert. Dies kann auch nicht dadurch ausgeräumt weiden, daß man das Linsensystem zur Erhaltung eine: ständig scharfen Zwischcnbildes auf die jeweilig( Objektentfernung einstellt. Eine solche Einstellung ist zudem kompliziert und zeitraubend.However, this known arrangement only works satisfactorily if the intermediate image is reasonable is sharp. which in turn presupposes that the setting of the lens system always corresponds to the object distance is matched. If the object distance changes with a fixed lens system, then the intermediate image loses its sharpness, so that the Modulation component in the output signal of the light sensor becomes weaker. If in extreme cases as a result of ani too great a blurring of the intervening image into one of mine or the less uniform gray area becomes blurred, the modulation component disappears completely, so dat speed measurement is no longer possible. In addition, changes with changing object distances the magnification of the lens system, so too does the relationship between the Speed and the modulation frequency changes. This cannot be eliminated by using the lens system to maintain a: constantly sharp intermediate image on the respective ( Sets the object distance. Such an adjustment is also complicated and time consuming.
In der Zeitschrift »Electronics Weekly« vom 6. Okto her 1971 wird von einem optischen Gerät zur Ge schwindigkcitsmessung berichtet, welches zur Stra Benverkehrsüberwachung dienen soll. Das Gerät sol am Straßenrand aufgestellt werden und die Gcschwin digkeit eines Fahrzeugs sofort anzeigen, sobald diese: durch das Gesichtsfeld des Geräts fährt. In der be sagten Zeitschrift wird zur Funktionsweise diese: Geräts lediglich erklärt, daß in dessen Innerem da: von dem vorbeifahrenden Fahrzeug reflektierte Lieh auf eine Gruppe von streifcnlormigcn Spiegeln falle die dieses Licht dann gemeinsam auf eine einzige Photo diode lenken. Da der Ausgang der Photodiode pro portional der auf sie fallenden Lichtmenge sei. habi dieser Aufbau praktisch die Wirkung eines »Gitters« Da irgendwelche optischen Unregelmäßigkeiten an vorbeifahrenden Fahrzeug Schwankungen des Licht meßwerts an der Diode hervorrufen, deren Frequcn. in iinmilielbarer Beziehung zur Fahrzeiiggeschvvin digkeit sieht, lasse sich durch Messung der Ausgangs frequenz der Photodiode mittels einer logische] Schaltung eine direkte Anzeige der (ieschvv indickei erhallen.In the magazine "Electronics Weekly" from October 6th Her 1971 is reported by an optical device for Ge Geschindigkcitsicherung, which is used for Stra Traffic monitoring is to serve. The device should be set up on the roadside and the Gcschwin Immediately display the downtime of a vehicle as soon as it: moves through the field of view of the device. In the said magazine, this is how it works: Device only explains that inside there: Lieh reflected from the passing vehicle This light then falls on a group of streak-shaped mirrors together on a single photo steer diode. Since the output of the photodiode is proportional to the amount of light falling on it. habi this structure practically has the effect of a "grid" as any optical irregularities passing vehicle cause fluctuations in the light measured value at the diode, the frequency of which. in a minimal relation to the speed of the vehicle can be seen by measuring the output frequency of the photodiode a direct display of the (ieschvv indickei echo.
Der Artikel aus »Electronics Weekly« läßt jedocl ollen, w ie tue I!einführung vom < )bjekt über die strei lenförmigen Spiegel zi r Diode im ein/einen erfolgtThe article from "Electronics Weekly" lets everyone know how do I! <) object takes place via the strip-shaped mirror zi r diode in one / one
um unsachlich die beschriebene Gitterwirkunsi zu erreichen. Die gewünschte Modulation des Photodiodenausgangs kann nur zustande kommen, wenn das mit den Spiegeln gebildete »Gitter« das Gesichtsfeld des Geräts in mehrere gleichmäßig beabstandete und gleich große Abschnitte der Bewegungslinie des beobachteten Gegenstands zerlegt, ähnlich wie es mit der weiter oben beschriebenen bekannten Spaltblende geschieht. Aus dem zitierten Artikel kann nicht entnommen werden, wie und ob überhaupt das Problem der Beeinflussung des Meßwerts bei sich ändernden Objekientfernungen gelöst wird. Wenn man die in einem bekannten Fall zur Gitterbildung herangezogene SpaltblenJe einfach durch eine Anordnung streifenförmigcr Spiegel ersetzen würde, währen die bei wechselnden Objektentfernungen auftretenden Schwierigkeiten nach wie vor die gleichen, da sich die Vergrößerung des zu erzeugenden Zwischenbildes mit wechselnden Objektentfernungen zwangsläufig ändert. in order to achieve the described grid effect irrelevantly. The desired modulation of the photodiode output can only be achieved if the "grating" formed by the mirrors divides the field of view of the device into several equally spaced and equally large sections of the movement line of the observed object, similar to what happens with the known slit diaphragm described above. From the cited article it cannot be inferred how and whether the problem of influencing the measured value with changing object distances is solved at all. If the slit aperture used in a known case to form the grid were simply replaced by an arrangement of strip-shaped mirrors, the difficulties that arise with changing object distances would still be the same, since the magnification of the intermediate image to be generated inevitably changes with changing object distances.
Der Stand der Technik legt zur optischen Geschwindickenmessung keinen anderen ais denjenigen Weg nahe, das Gesichtsfeld der Meßvorrichtung einfach virtuell abzubilden, und dann zur Zerlegung der Bewegungslinie des beobachteten Gegenstands in ein/eine Abschnitte dieses Zwischenbild zu rastem. Die Erzeugung eines Zwischenbildes erfordert ein Abbildungssystem, welches nur dann eine ausreichende Ansprechempfindlichkeit des Geräts bringt, wenn es ein lichtstarkes Objektiv aufweist. Derartige Objektive sind jedoch sehr leuer.The prior art relates to optical speed measurement no other way than that, the field of view of the measuring device simply to map virtually, and then to decompose the movement line of the observed object into to raster a sections of this intermediate image. The generation of an intermediate image requires a Imaging system that only provides the device with sufficient responsiveness when it has a fast lens. Such lenses, however, are very expensive.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine optische Geschwindigkeitsmeßvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattungen zu schallen, die auch bei schwachem Lichteinfall anspricht, ohne daß dazu ein lichtstarkes Objektivlinsensystem notwendig ist. Die erfindungsgemäßen Merkmale zur Lösung dieser Aufgabe sind im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegeben.The object of the invention is to provide an optical Speed measuring device of the genera described in the preamble of claim 1 to sound that responds even to weak light without the need for a powerful objective lens system necessary is. The features according to the invention for solving this problem are in the labeling part of claim 1 specified.
Gemäß der Erfindung wird also nicht wie im bekannten Fail ein Zwischenbild der gesamten Bewcgungslinie des Objekts gerastert, sondern es wird gleichsam ein räumliches Gitter dadurch erzeugt, daß eine vor dem Lichtfühler angeordnete Blende über eine Vielzahl von Spiegeln mehrfach in den Raum zum Objekt hin projiziert wird, so daß diese »Blenden-Projektionen« eine Vielzahl ncbcneinandcrliegendcr üitterlinien im Raum bilden. Hierdurch ergeben sich eewichtigc Vorteile gegenüber den bekannten Systemen. According to the invention, there is no intermediate image of the entire movement line, as in the known case of the object is rasterized, but a spatial grid is created, as it were, by the fact that a In front of the light sensor, a panel arranged several times into the room via a large number of mirrors Is projected towards the object, so that these "diaphragm projections" have a multitude of overlapping Form grid lines in the room. This results in important advantages over the known systems.
Da über jeden der Spiegel eine gesonderte Abbildung erfolgt, wird die Gcsamtapcrtur und somit die Lichtempfindlichkeit des Systems entsprechend größer. Ferner kann auf einfache Weise durch entsprechende Ausrichtung der Spiegel das Abbildungssystem so eingestellt werden, daß die cizelnen Projektionen der Blendenöffnung in den Raum kollimicrt sind, so daß sich der gegenseitige Abstand der Gitlcrlinien im Raum mit wachsender Entfernung von der Mcßvorrichiung nicht ändert, d.h. praktisch konstant bleibt. Die am I.ichlfühler gemessene Modulatioiisfreijuenz hängt dann nur noch von der Geschwindigkeit ues Geuenstaiids und nicht mehr \on seiner Fniienninsi ab."Since there is a separate image via each of the mirrors, the overall structure and thus the light sensitivity is increased of the system is correspondingly larger. Furthermore, in a simple manner by appropriate Alignment of the mirror the imaging system can be adjusted so that the individual projections of the Aperture are collimated in the room, so that the mutual spacing of the grid lines in the Space with increasing distance from the measuring device does not change, i.e. remains practically constant. The frequency of modulation measured at the I / O sensor then only depends on the speed ues Geuenstaiids and no longer \ on his Fniienninsi away."
Line einsprechende vorteilhafte Aiisführungsform der Erfindung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet.Line corresponding advantageous form of implementation the invention is characterized in claim 2.
Andere \orleilhafle Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in (.!en Patentansprüchen 3 bis9 gekennzeichnet.Other \ orleilhafle embodiments and developments of the invention are in (.! En patent claims 3 to 9.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen erläutert. The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to drawings.
Fig. 1 zeigt in der Draufsicht eine Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen optischen Geschwindigkeitsmeßvorrichtung; 1 shows a plan view of an embodiment of an optical speed measuring device according to the invention;
Fig.2 zeigt eine andere Ausfuhrungsform der Meßvorrichtung:Fig.2 shows another embodiment of the Measuring device:
Fig.3 und 4 sind geometrische Darstellungen zur Erläuterung der Einstellung des optischen Abbildungssystems bei einer Meßvorrichtung nach Fig. 2. 3 and 4 are geometrical representations for explaining the setting of the optical imaging system in a measuring device according to FIG.
Nach Fig.l ist eine Vielzahl, in diesem Fall zehn, teilzylindrischer Spiegel vorgesehen, von denen jeder aus einem Block mit einer aufgebrachten reflektierenden Aluminiumschicht 11 auf einer Oberfläche besteht und die so angeordnet sind, daß sie verschiedene, mit Abstand angeordnete Abschnitte einer Bewegungslinie im Raum eines sich bewegenden Gegenstandes sehen und dadurch ein effektives optisches Gitter im Raum bilden. Die Spiegell bis 10 sind in einem Gehäuse 12 angeordnet, das einen Fensterbereich 13' aufweist, durch welchen die Spiegel 1 bis 10 die Bewegungslinie sehen. Gegen unerwünschte Reflexionen sind die Lichtpfade von den entsprechenden Abschnitten der Bewegungslinie zu jedem Spiegel 1 bis 10 durch Abschirmglieder 13 gelrennt. Jeder Spiegel 1 bis 10 ist so angeordnet.daß er von seinem entsprechenden Abschnitt der Bewegungslinie empfangenes Licht auf einen gemeinsamen Lichtfühler 14 durch eine Schlitzöffnung 15 in einer Blende 16 fokussiert. Na.ch der Zeichnung werden die Abschirmglieder 13 zunehmend kürzer von links nach rechts in der Zeichnung gesehen, um eine Unterbrechung des Lichtpfades von den Spiegeln 2 bis 10 zu dem Schlitz 15zu vermeiden.According to Fig. 1, there is a large number, in this case ten, part-cylindrical mirror is provided, each of which consists of a block with an applied reflective Aluminum layer 11 consists on one surface and which are arranged so that they have different, spaced sections of a line of movement in the space of a moving object see and thereby form an effective optical grid in the room. The mirrors through 10 are in a housing 12 which has a window area 13 'through which the mirrors 1 to 10 see the line of movement. Against unwanted reflections, the light paths are from the appropriate ones Sections of the line of movement to each mirror 1 to 10 are separated by shielding members 13. Each mirror 1 to 10 is so arranged that it receives light from its corresponding section of the line of movement focused on a common light sensor 14 through a slit opening 15 in a diaphragm 16. To In the drawing, the shield members 13 become increasingly shorter from left to right in the drawing seen in order to avoid interrupting the light path from mirrors 2-10 to slot 15.
Die Krümmung jedes der Spiegel 1 bis 10. deren Anordnungen relativ zum Lichtfühler 14 und die effektive Breite der Öffnung 15 in der Blende 16. wie sie durch jeden einzelnen Spiciiel eesehen wird, sind so gewählt, daßThe curvature of each of the mirrors 1 to 10, their arrangements relative to the light sensor 14 and the effective The width of the opening 15 in the diaphragm 16, as can be seen through each individual game, is chosen so that
wobeiwhereby
c die Breite der Öffnung, wie sie durch den Spiegelc the width of the opening as seen through the mirror
gesehen wird.
U ein willkürlich gewählter mittlerer Objektabstand vom Spiegel zum entsprechenden Abschnitt der
Bewegungslinie.is seen.
U is an arbitrarily chosen mean object distance from the mirror to the corresponding section of the movement line.
I der Bildabstand vom Spiegel zur Blende und
S die Gitterbreite ist.I the image distance from the mirror to the aperture and
S is the grid width.
Die einzelnen Spiegel 1 bis 10 fluchten nicht entlang einer gemeinsamen Ebene senkrecht zu den optischen Ebenen der Spiegel, sondern sind zueinander mit Winkeln geneigt, die von rechts nach links in der Zeichnung gesehen in Bezug aufeinander zunehmen. Ferner rücken die Spiegel mit wachsender Entfernung von der Blende 16 zum Objekt hin vor. damit jeder Spiegel möglichst viel Licht auf die Blendenöffnung lenkt. Ineinem praktischen Fall, beidcmdie Anordnung der F.lementarspiegel relativ zum Lichtfühler 14 so vorgesehen ist. wie sie dargestellt ist. wies jeder der Spieiiel 1 his IO den folgenden Krümmungsradius auf:'The individual mirrors 1 to 10 are not aligned along a common plane perpendicular to the optical planes of the mirrors, but are mutually with each other Inclined angles which, viewed from right to left in the drawing, increase in relation to one another. Furthermore, the mirrors advance towards the object with increasing distance from the diaphragm 16. so everyone The mirror directs as much light as possible onto the aperture. In a practical case, both the arrangement the elementary mirror is provided relative to the light sensor 14 in this way. as it is shown. dismissed each of the Play 1 to 10 the following radius of curvature on:'
Der elektrische Ausgang des Lichtfühlers 14 enthält im Betrieb eine von der Geschwindigkeit der Oberfläche des Gegenstands abhängige Modulationskomponente, die in bekannter Weise verarbeitet werden kann.The electrical output of the light sensor 14 during operation contains one of the speed of the surface the subject-dependent modulation components that are processed in a known manner can.
Der Lichtfühler 14 kann ein einziges phoioelekirisches Element sein, oder er kann gewünschtenlalls auch zwei pholoelektrische Elemente enthalten, die Seite an Seite angeordnet sind, um benachbarte Abschnitte jeder Gitterlinie im Raum zu sehen, wobei die Ausgänge der zwei photoelektrischen Elemente relativ invertiert werden bzw. umgekehrt und in einer solchen Weise kombiniert werden, daß sich unerwünschte bzw. störende Einflüsse aufheben.The light sensor 14 can be a single phoioelekirisches Element, or if desired it may also contain two pholoelectric elements, the Arranged side by side to see adjacent sections of each grid line in space, the Outputs of the two photoelectric elements are relatively inverted or vice versa and in such a way Combined in a way that unwanted or disruptive influences cancel each other out.
Die bisher beschriebene Anordnung kann selber eine vollständige optische Empfängereinheit bilden, jedoch wird normalerweise das in der Zeichnung dargestellte System als ein Spiegelbild nach rechts in der Zeichnung gesehen wiederholt. In Fig. 1 ist eine mit Öffnung versehene Blende 17 und ein zweiter Lichtfühler 18 für eine solche spiegelbildliche zweite Hälfte dargestellt. Vorteilhafterweise sind die Spiegel. Blenden und Lichlfühler in einer einzigen, evakuierten Einheit angebracht, die in gewisser Weise den gebräuchlichen abgedichteten Automobilscheinwerfern ähnlich ist. Das oben beschriebene System ist im Raum so kollimiert. daß es einen praktisch konstanten Gitterabstand vorsieht, so daß das System im wesentlichen unempfindlich gegenüber Änderungen der Entfernung des Gegenstands ist.The arrangement described so far can itself form a complete optical receiver unit, however, the system shown in the drawing is normally viewed as a mirror image to the right in the Drawing seen repeated. In Fig. 1 there is an aperture 17 and a second light sensor 18 shown for such a mirror-image second half. The mirrors are advantageous. Bezels and light sensor mounted in a single, evacuated unit, which is in some ways the usual is similar to sealed automobile headlights. The system described above is in space so collimated. that it provides a practically constant grid spacing so that the system essentially is insensitive to changes in the distance of the object.
Nach Fig. 2. in der gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Teile angegeben sind, sind wiederum zehn Spiegel 1 bis 10 so angeordnet, daß sie verschiedene Abschnitte der Bewegungslinie im Raum eines sich bewegenden Gegenstandes sehen. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist das aus den Spiegeini bis 10 spiegelbildlichen Gegenstücken 1« bis 1Ot-; bestehende System vollständig dargestellt. Das Gehäuse 12 mit seinem Fenster 13' und Abschirmgliedern 13 ist in Fig. 2 nicht dargestellt.According to FIG. 2, in which the same reference numerals are given to denote the same parts, are again ten mirrors 1 to 10 arranged so that they different sections of the line of movement in space see a moving object. In the embodiment shown in Fig. 2, this is from the Mirror up to 10 mirror-image counterparts 1 «to 1Ot-; existing system fully represented. The housing 12 with its window 13 'and shield members 13 is not shown in FIG. 2.
Nach Fig. 2 sind die mit Öffnung versehenen Blenden 16 und 17 und die Lichtiuhler nicht in der Mitteder Spiegelanordnung, sondern zur linken und rechten Seite in der Zeichnung gesehen versetzt angeordnet. Die mit Öffnung versehene Blende 16 und der Lichlfühler 14 für die linke Reihe von Spiegeln 1 bis 10 ist zur rechten Seite der Spiegelanordnung versetzt, während die mit Öffnung versehene Blenden und der Lichtfühler 18 für die rechte Reihe von Spiegeln 1 α bis 10a zur linken Seite in der Zeichnung gesehen des Spiegelsystems verschoben ist.According to Fig. 2, the apertured diaphragms 16 and 17 and the light radiators are not arranged in the center of the mirror arrangement, but are offset to the left and right as seen in the drawing. The aperture 16 and the light sensor 14 for the left row of mirrors 1 to 10 are offset to the right of the mirror assembly, while the aperture 16 and the light sensor 18 for the right row of mirrors 1 α to 10a to the left seen in the drawing of the mirror system is shifted.
Die Anordnung der Spiegel nach Fig. 2 unterscheidet sich ebenfalls von der der Spiegel in Fig. 1 dadurch, daß sie auf einer solchen Kurve angeordnet sind, daß die Beziehung zwischen dem Bildabstand zwischen jedem einzelnen Spiegel und der diesem zugeordneten Öffnungeinerseitsundderprojizierten Schlitzbreite auf dem Spiegel andererseits im wesentlichen die gleiche für jeden Spiegel ist.The arrangement of the mirrors according to FIG. 2 also differs from that of the mirrors in FIG. 1 in that they are arranged on such a curve that the relationship between the image distance between each individual mirror and its associated opening on the one hand and the projected slit width on the mirror, on the other hand, is essentially the same for each mirror.
Für die in Fig. 2 dargestellte Anordnung wies in einem praktischen Fall jeder der Spiegel den folgenden Krümmungsradius auf:For the arrangement shown in FIG In a practical case, each of the mirrors has the following radius of curvature:
1 und 1 a - 56.77 cm (22.36")1 and 1 a - 56.77 cm (22.36 ")
2 und la 61.90 cm (24.06")2 and la 61.90 cm (24.06 ")
3 und 3« 65.40 cm (25.77")3 and 3 «65.40 cm (25.77")
4 und Aa- 69.85 cm (27.51")4 and Aa- 69.85 cm (27.51 ")
5 und 5« 74.55 cm (29.34")5 and 5 «74.55 cm (29.34")
6 und 6</6 and 6 </
7 und Ta 7 and Ta
8 und 8(/8 and 8 (/
9 und 9</
10 und 10«9 and 9 </
10 and 10 «
79.40 cm (31.24")
S4.5O cm (33.26")
90.10 cm (35.46")
96.40 cm (37.96")
103.70 cm (40.S2")79.40 cm (31.24 ")
S4.5O cm (33.26 ")
90.10 cm (35.46 ")
96.40 cm (37.96 ")
103.70 cm (40.S2 ")
Beide Öffnungen in den Blenden 17 und 16 liegen in Ebenen, die einen Winkel von 271 36' mit jeder Spiegclachsc bilden.Both openings in the diaphragms 17 and 16 lie in planes which form an angle of 27 1 36 'with each mirror axis.
ίο Die ein/einen Spiegel sind mit einem Abstand von etwa 2.03 cm (0.8") angeordnet, während die Objektentfernung bzw. der Objektabstand zur Schlitzebene etwa 510 cm (200") beträgt. Die Schlitzbrcite beträgt etwa 0.6 mm (.037"). was eine effektive Schliizbreite am Gegenstand von etwa 6.5 mm (0.4") ergibt.ίο The one / a mirror are at a distance of about 2.03 cm (0.8 "), while the object distance or the object distance to the slit plane is about 510 cm (200 "). The slot width is about 0.6 mm (.037"). what an effective width on the object results in about 6.5 mm (0.4 ").
In den Fig. 3 und 4 sind die Betrachtungen bezüglich jedes der einzelnen Spiegel in der Anordnung nach Fig. 2 dargestellt.In Figs. 3 and 4, the considerations are related to each of the individual mirrors shown in the arrangement of FIG.
Die mittlere Objektehene. d.h. die Bewegungslinic im Raum eines sich bewegenden Gegenstandes ist in
Fig. 3 bei 19 dargestellt. Mit m„ ist irgendeiner der
Spiegel 1 bis 10 oder 1« bis 10« in Fig. 2 bezeichnet,
während die Schlitzblende, der der Spiegel zugeordnet ist. bei 16' dargestellt ist. Die Schlitzebene und die
Schlitzachse sind mit 20 bzw. 21 bezeichnet. Die Spiegelachse-ist bei 22 dargestellt. ( „ ist der Abstand
von der mittleren Objektebene 19 zu einer Linie 23. die senkrecht zur Schlitzachsc21 liegt. Vn ist der Abstand
zwischen der mittleren Objektebene 19 und dem Spiegel mn · «"„ ist der Abstand zwischen der Spiegelachse 22
und der Schlitzachse 21. On ist der Winkel zwischen dem
Lichtpfad von der mittleren Objektebene 19 /u dem Spiegel /Hn und dem Lichtpfad von dem Spiegel Uin zu
dem Schlitz in der Blende 16'. £ ist die tatsächliche Breite des Schlitzes, während j: die effektive Breite dc>
Schlitzes, wie sie von dem Spiegel gesehen wird. ist.
Aus der Geometrie ernibl sich:The middle property hene. ie the linear motion in the space of a moving object is shown in FIG. 3 at 19. With m " any one of the mirrors 1 to 10 or 1" to 10 "is designated in FIG. 2, while the slit diaphragm to which the mirror is assigned. shown at 16 '. The slot plane and the slot axis are denoted by 20 and 21, respectively. The mirror axis is shown at 22. ("Is the distance from the central object plane 19 to a line 23 which is perpendicular to the slot axis c21. V n is the distance between the central object plane 19 and the mirror m n ·« "" is the distance between the mirror axis 22 and the slot axis 21. O n is the angle between the light path from the central object plane 19 / u the mirror / H n and the light path from the mirror Ui n to the slot in the diaphragm 16 '. £ is the actual width of the slot, while j: is the effective width dc> slit as seen from the mirror.
From the geometry can be derived:
Vergrößerung Λ/ = ""-"Enlargement Λ / = "" - "
Somit gilt M =Hence M =
L'„ sin On + (/„ · cos On sin On L '" sin O n + (/" · cos O n sin O n
sin On sin O n
M = ^s M = ^ s
Die scheinbare Breite des Schlitzes (Bildbreitc) a
Schlitz ist =;: = Zsin(i?n-ra). wobei £ die tatsäc
liehe Schlitzbreiie ist.The apparent width of the slot (image widthc) a
Slot is = ;: = Zsin (i? N -ra). where £ the fact
borrowed slit is.
Somit beträgt die Breite des Bildes des Schlitzes
der Objektebene --= .·: · M = S: Thus the width of the image is the slot
of the object plane - =. ·: · M = S:
mit S= with S =
oder " =((-'0 sinft„ + 4i cos0„) sin(fl„ + y.). or "= ((- '0 sinft" + 4i cos0 ") sin (fl" + y.).
wobei Sdie Breite der projiziertcn Gitterlinie im Ra
ist.where S is the width of the projected grid line in Ra
is.
Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung lsi in den meislen Fällen von besonderem Vorteil, da die Vergrößerung des Bildes am Schiit/ gleich für jeden Spiegel ist.The arrangement shown in Fig. 2 lsi in the in most cases of particular advantage, since the enlargement of the picture at the Shiit / is the same for every mirror.
Wiederum können zwei liehll'ülilcndc I leinenIc vorgesehen sein, die Seite an Seile angeordnet sind, umAgain, two leashes can be leashed be provided, which are arranged side by side with ropes
benachbarte Hereiche jeder (iiiterlinie im Raum /u sehen, wobei die Ausgänge der /wei 1 lemente in relativer Weise invertiert und in einer solchen Weise kombiniert werden, daß sich unerwünschte b/w. störende Signale aufheben.neighboring areas each (iiiter line in space / u see where the outputs of the / wei 1 lemente are relatively inverted and in such a way be combined that undesirable b / w. cancel interfering signals.
Hierzu 3 Blatt Z.eiehiiumionFor this purpose 3 sheets of Z.eiehiiumion
S09 621/232S09 621/232
Claims (9)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722253434 DE2253434C3 (en) | 1972-10-31 | 1972-10-31 | Apparatus for optical speed measurement |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2253434A1 DE2253434A1 (en) | 1974-05-22 |
| DE2253434B2 DE2253434B2 (en) | 1974-10-10 |
| DE2253434C3 true DE2253434C3 (en) | 1975-05-22 |
Family
ID=5860550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722253434 Expired DE2253434C3 (en) | 1972-10-31 | 1972-10-31 | Apparatus for optical speed measurement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2253434C3 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009047198A1 (en) | 2009-11-26 | 2011-06-01 | Universität Rostock | Microarray-based spatial filter |
-
1972
- 1972-10-31 DE DE19722253434 patent/DE2253434C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2253434B2 (en) | 1974-10-10 |
| DE2253434A1 (en) | 1974-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |