DE2315975B1

DE2315975B1 - Anordnung zum photoelektrischen Abtasten eines in Abhängigkeit von einer zu bestimmenden Meßgröße verschobenen Kodemusters

Info

Publication number: DE2315975B1
Application number: DE2315975A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kraut Bizerba-Werke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-30
Filing date: 1973-03-30
Publication date: 1974-07-04
Also published as: NL7401554A; FR2223670B1; IT1007197B; FR2223670A1; DE2315975C2

Description

Verringerung der Breite B erreicht werden, erfordert jedoch einen verhältnismäßig hohen Aufwand beim Justieren der photoelektrischen Empfänger? hinter den Blendenöffnungen 6 und gegebenenfalls auch beim Herstellen der Blendenöffnungen selbst. Aus diesen und anderen Gründen kann die Breite B nicht beliebig verkleinert werden.

Der allgemeine Erfindungsgedanke besteht nun darin, daß man nicht die Breite B der Blendenöffnungen 6 verkleinert, sondern die Hellfelder 11 an beiden ι ο Enden um eine Wegstrecke C etwas verkürzt und daß man nur photoelektrische Empfänger 7 benutzt, die eine bestimmte Mindestlichtempfindlichkeit haben. In F i g. 2 ist diese Verkürzung V, die im praktischen Fall bei allen Hellfeldern vorgenommen wird, lediglich für das den Zahlen 17 und 18 in der Spur a zugeordnete Hellfeld angedeutet.

Der Erfindungsgedanke wird an Hand der F i g. 3 bis 5 weiter erläutert. Wenn man z. B. als Mindestlichtempfindlichkeit diejenige nimmt, bei der ein Hellfeld 11 (Fig. 3) bei einer Eintauchtiefe in die Blendenöffnung 6 von T₁ = B/6 (B = Breite der 'Blendenöffnung 6) zum Einschalten des hinter der Blendenöffnung 6 gelegenen photoelektrischen Empfängers 7 führt und damit auch im Falle des Austauchens (F i g. 4) eines Hellfeldes 11 aus einer Blendenöffnung 6 das Ausschalten des Empfängers in den Bereich T₂ — B/6 auf der anderen Seite der Blendenöffnung fällt, dann liegen alle Schaltpunkte für den hinter der Blendenöffnung 6 angeordneten photoelektrischen Empfänger innerhalb der Bereiche T₁ und T₂.

In dem angenommenen Beispiel empfiehlt sich eine Kürzung der Hellfelder 11 um eine Wegstrecke C = ⁵Z₁₂ B. Damit wird der Schaltpunkt beim Ein- und Austauchen des Hellfeldes 11 ungefähr in die Mittellinie der Blendenöffnung 6 oder in die Nähe der Skalenstriche der Analogskala 15 und dort in einen Bereich der Breite T = ¹ZeB (Fig. 5) verlegt. Die Längen· der Digitalschritte, das heißt, die Länge der Wegstrecken, um die das Kodemuster 5 bis zum sicheren Ein- oder Ausschalten eines photoelektrischen Empfängers verschoben werden muß, können daher nicht mehr als ± ¹Ze der Breite B der Blendenöffnungen voneinander verschieden sein. Man erreicht hierdurch also eine beträchtliche Erhöhung der Schalt- und Abiastgenauigkeit.

Je nach der Art der verwendeten photoelektrischen Empfänger und je nachdem, wie eng man die Auswahl aus dem zur Verfügung stehenden Streubereich der Mindestlichtempfindlichkeit der einzelnen Exemplare der Empfänger 7 treffen kann, kann die Schaltgenauigkeit auch noch weiter erhöht werden, als in dem voranstehenden Beispiel ausgeführt.

Bei dem voranstehenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, die Hellfelder zu verkürzen. Dies hängt mit einer bestimmten photoelektrischen Abtastart des Kodemusters 5 und der Schaltung der Empfänger 7 zusammen. Bei einer anderen Abtastung und anderen Schaltung, wenn also der Schaltimpuls im Empfänger? nicht durch Helligkeit, sondern Dunkelheit ausgelöst wird, ist es in analoger Weise erforderlich, nicht die Hell-, sondern die Dunkelfelder entsprechend zu verkürzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 F i g. 1 schematisch eine Anordnung zum photo-Patentanspriiche: elektrischen Abtasten eines Kodemusteis, F i g. 2 ein Kodemuster mit Hell- und Dunkel-

1. Anordnung zum photoelektrischen Abtasten feldern sowie zugeordneten Zahlenbereichen und
eines in Abhängigkeit von einer zu bestimmenden 5 F i g. 3 bis 5 schematische Darstellungen zur ErMeßgröße verschobenen Kodemusters an digital läuterung des Erfindungsgedankens,
anzeigenden Meßgeräten, insbesondere Waagen, Bei der schematisch in F i g. 1 dargestellten Meßbei welchem den digital angezeigten Bereichen anordnung wird in bekannter Weise mit Hilfe einer lichtdurchlässige Hell- und lichtundurchlässige Lichtquelle 1, eines Kondensators 2 und eines Objek-Dunkelfelder zugeordnet und diese Felder durch io tivs 3 ein auf einer Glasscheibe 4 befindliches, streioptische Mittel auf Blendenöffnungen bestimmter fenförmiges Kodemuster 5 vergrößert auf eine Blende Breite projiziert sind, die ihrerseits vor photo- 10 mit mehreren rechteckigen, nebeneinander Heelektrischen Empfängern liegen, dadurch ge- genden Blendenöffnungen 6 projiziert. Das durch die kennzeichnet, daß die photoelektrischen Blendenöffnungen6 hindurchtretende Licht fällt auf Empfänger (7) eine bestimmte Mindestlichtemp- 15 hinter der Blende 10 angeordnete, photoelektrische findlichkeit haben und daß die Hell-oder Dunkel- Empfänger 7, z.B. Phototransistoren, Photowider' felder (11, 12) gegenüber den jeweils zugeordne- stände, Photoelemente od. dgl. Jeder Blendenten Zahlenbereichen (13) um eine Wegstrecke (C) öffnung 6 ist ein Empfänger 7 zugeordnet. Die in den verkürzt sind, die kleiner als die halbe Breite (B) Empfängern 7 ausgelösten elektrischen Schaltimpulse der Blendenöffnungen (6) ist. so werden in an sich bekannter Weise über elektrische

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Leitungen Verstärkern und Anzeigeelementen zukennzeichnet, daß die Verkürzung der Hell- oder geleitet.

Dunkelfelder (11,12) etwa V12 der Breite (B) der Die Glasscheibe 4 mit dem streifenförmigen Kode-Blendenöffnung (6) beträgt. muster 5 ist, z. B. über Hebel, Gleitführungen u. dgl.,

»5 mit dem Mechanismus eines Meßinstruments, z.B. einer Waage, verbunden. Beim Ansprechen des Meß-

———— Instruments wird in Abhängigkeit von der anzuzeigenden Meßgröße die Scheibe 4 mit dem Kodemuster 5 in Richtung des Pfeils 8 verschoben, wobei

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum photo- 30 sich das Bild des Kodemusters 5 über die Blendenelektrischen Abtasten eines in Abhängigkeit von einer öffnungen 6 auf der Blende 10 bewegt,
zu bestimmenden Meßgröße verschobenen Kode- F i g. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform musters an digital anzeigenden Meßgeräten, insbeson- eines Kodemusters 5, nämlich einen sogenannten dere Waagen, bei welchen den digital angezeigten Gray-Kode. Dieser Kode besteht aus mehreren, neben-Zahlenbereichen lichtdurchlässige Hell- sowie licht- 35 einander liegenden Spuren α, b,c,d..., die ihrerseits undurchlässige Dunkelfelder zugeordnet und diese aus lichtdurchlässigen Hell- und lichtundurchlässigen Felder durch optische Mittel auf Blendenöffnungen Dunkelfeldern 11 bzw. 12 zusammengesetzt sind. Den bestimmter Breite projiziert sind, die ihrerseits vor Hell- und Dunkelfeldern sind digitale Zahlenbereiche photoelektrischen Empfängern liegen. 13 zugeordnet. Bei der in F i g. 2 dargestellten Aus-

Bei bekannten Anordnungen dieser Gattung hängt 40 führungsform fallen die Grenzen der Zahleabereiche die Schaltgenauigkeit, das ist der Zeitpunkt, zu 13 jeweils mit den Grenzen der Hell- und Dunkelweichem bei sich verschiebendem Kodemuster die felder 11 bzw. 12 zusammen. Wie ebenfalls aus hinter den Blendenöffnungen angeordneten, photo- Fig. 2 hervorgeht, ist jeder Kodespur α, b, c, d usw. elektrischen Empfänger einen Schaltimpuls erzeugen, eine Blendenöffnung 6 zugeordnet, deren jeweils von der Breite der Blendenöffnung ab. Da zur Aus- 45 gleiche BreitenB durch zwei Pfeile in Fig. 2 an-Iösung eines Schaltimpulses in den photoelektrischen gegeben sind.

Empfängern eine bestimmte Lichtintensität erforder- Die Abtastgenauigkeit und Abtastgeschwindigkeit

lieh ist, kann die Breite der Blendenöffnung nicht hängt von der Breite B der Blendenöffnungen 6 ab. In

beliebig klein gemacht werden. In der Praxis führt Fig. 2 ist angenommen, daß das Meßinstrument auf

dies dazu, daß die der Darstellung einer bestimmten 50 Grund der Stellung der Kodespur relativ zu den

Zahl zugeordneten, photoelektrischen Empfänger zu Blendenöffnungen 6 den Meßwert 14 anzeigt. Wenn

verschiedenen Zeiten erregt werden und ihre Impulse sich das Kodemuster 5 nach der Zahl 13 hin bewegt,

abgeben, was die Abtastgenauigkeit und die Abtast- erfolgt in. der Spur b ein Übergang derart, daß ein

geschwindigkeit in unerwünschter Weise beeinträch- Hellfeld in die zugeordnete Blendenöffnung 6 »ein-

tigt. 55 taucht«. Dabei ist der Schaltpunkt, das heißt der

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ohne Zeitpunkt, an welchem der der Blendenöffnung zuVerkleinerung der Breite der Blendenöffnung die Ab- geordnete, photoelektrische Empfänger 7 seinen tastgenauigkeit eines Kodemusters mit Hell- und Schaltimpuls abgibt, nicht genau bestimmt, weil der Dunkelfeldern zu erhöhen. Ort des Umschaltens von der Zahl 14 auf die Zahl

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 60 13 innerhalb der Breite B der Blendenöffnung, je

löst, daß die Hell- oder Dunkelfelder gegenüber den nach Lichtempfindlichkeit des betreffenden photo-

jeweils zugeordneten Zahlenbereichen um eine Weg- elektrischen Empfängers, verschieden liegen kann,

strecke verkürzt sind, die kleiner als die halbe Breite Analoges gilt auch für den Übergang von der Zahl 13

der Blendenöffnung ist. auf die Zahl 12, wo in der Spur α das dem Zahlen-

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Aus- 65 bereich 13 zugeordnete Hellfeld die hinter der Spur a

führungsformen der Erfindung dient im Zusammen- gelegene Blendenöffnung 6 verläßt oder aus dieser

hang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Blendenöffnung »austaucht«. Eine Vergrößerung

Es zeigt der Schaltgenauigkeit könnte grundsätzlich durch