DE2648181A1

DE2648181A1 - Electro:optical display and monitoring system - shows presence of object in monitored area by use of reflecting mirrors and photo:detectors

Info

Publication number: DE2648181A1
Application number: DE19762648181
Authority: DE
Inventors: Richard L Stratton
Original assignee: Kockums Automation AB
Current assignee: Kockums Automation AB
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1976-10-25
Publication date: 1977-06-08
Also published as: SE7611567L; FI73522B; SE406825B; FI763296A; NO144026C; AU508268B2; FI73522C; NO763930L; CA1080324A; AU1985676A; NO144026B

Abstract

The system comprises sources of radiation transmitting a beam of light into the monitored area, and detectors responding to it. The beam of light observed from at least one direction is linear, and the detector has limited field of vision (46) which intersects the beam in a certain area. The light sources (26, 27) are typically lasers, modulated by a unit (32) controlled by the modulation signal recognition filter (38), which is connected with the output amplifier (40). In one embodiment of the invention a parabolic reflector is used.

Description

Elektroootisches Anzeiae- und Überwachungssystem.Electroootic display and monitoring system.

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Beobachtung eines ausgewählten Bereiches zwecks Entdeckung der Gegenwert eines Gegenstandes im Bereich, Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein System, bei dem ein Strahlenbündel, beispielsweise aus einem Laser, zur Anwendung kommt.The invention relates to a system for observing a selected one Area for the purpose of discovering the value of an object in the area, in particular the invention relates to a system in which a beam, for example from a laser, is used.

Es c!ibt eine Vielzahl von Anwendungsgebieten wo es wünschensvSlert ist ein automatischcs Bewachungs- bzw, Anzeigesystem zur Verfügung zu haben, welches das Vorkommen eines Gegenstandes in einem ausceviählten Bereich anzeigen kann. So ist es z.B. in Sägewerken wünschenswert, das Vorhandensein eines der Länge nach oder scitlich in einen derartigen Bereich hinein beförderten Stockes zwecks Au lösung Irgendeiner Steuerfunktion, z.B. der Inbetriebnahme der Säge, anzuzeigen.There are a large number of fields of application where it is desirable an automatic surveillance or display system is available, which can indicate the occurrence of an object in a selected area. So e.g. in sawmills it is desirable to have a lengthwise or a stick transported into such an area for the purpose of dissolving To display any control function, e.g. starting up the saw.

Typische vorbekannte Anzeigcsysteme enthalten eine Lichtquelle, z.B.Typical prior art display systems include a light source, e.g.

einen Laser, die ein Strahlenbündel auf einen Förderer wirft auf dem ein Gegenstand befördert wird, wobei in der Bahn des Strahlenbündels ein Detektor derart angeordnet ist, dass er jede Unterbrechung des Strahlenbündels registrieren um somit theoretisch das Vorhandensein eines Genenstandes anzeigen kann. Ein derartiges System weist jedoch schwerwiegende Nachteile in der Hinsicht auf, dass es unter den in der Praxis vorherrschenden Arbeitsverhältnissen oft dazu kommt, dass nicht nur der richtige Gegenstand, sondern auch verschiedener Abfall am rarderer transportiert wird und das Strahlenbündel gleichenielse unterbricht wie es die überwachten Gegenstände tun. Ausserdem kann auch das Vorbeiführen verschiedener Förderteile oder anderer Elemente durch so ein Strahlenbündel hindurch unrichtige Reaktionen hervorrufen.a laser that throws a beam onto a conveyor on the an object is conveyed, with a detector in the path of the beam is arranged in such a way that it registers any interruption of the beam in order to theoretically indicate the presence of a gene stand. Such a thing However, the system has serious drawbacks in that it is under The prevailing employment conditions in practice often mean that not only the right object, but also various types of waste are transported on the rarderer and the beam is interrupted in the same way as the monitored objects to do. In addition, it can do that too Passing various conveyed parts or other elements incorrect reactions through such a bundle of rays cause.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe ein Anzeige- und Überwachungssystem zu schaffen, bei dem die erwähnten Nachteile auf äusserst praktische und zufriedenstellende Weise gänzlich behoben sind.The present invention has the task of a display and To create a monitoring system in which the disadvantages mentioned are extremely practical and are completely resolved in a satisfactory manner.

Die Aufgabe wird auf die in den angeschlossenen Patentansprüchen angeführte Weise gelöst. In einer vorgezogenen Ausführungsform der vorliewenden Erfindung beinhaltet das System eine Levser-Quelle die einen linienförmigen Strahlenbündel koherenten Lichtes auf einen ausgewählten Bereich wirft, wobei dieses Strahlenbündel entlang eines Teils seiner Länge von einem das Strahlenbündel enthaltenden ebenen Gesichtsfeld eines Heflexionsdetektors geschnitten wird. Der Schnittbereich des Strahlenbündels mit dem Gesichtsfeld wird als Registrierbereich bezeichnet und ist so belegen, dass er in zweckmässigem Abstand von jedweden Förderorgan oder anderen Trayeroraanen eines im überwachtem Bereich befindlichen Gegenstandes verläuft.The task is cited in the attached claims Way solved. Included in a preferred embodiment of the present invention the system has a Levser source which coherents a linear beam of rays Throws light onto a selected area, this bundle of rays along part of its length from a plane field of view containing the beam a yeast reflection detector is cut. The intersection of the beam with the field of view is called the registration area and is occupied in such a way that he at an appropriate distance from any funding body or other Trayeroraanen an object located in the monitored area runs.

In einer anderen vorgezogenen Ausführungsform wird im System eine Laser-Quelle angewandt die ein ebenes Bündel koherenten Lichtes aussendet, welches von einem derartigen Gesichtsfeld eines Reflexionsdetektors geschnitten wird, welches an der Schnittstelle sowohl eine Lännendimension, wie eine Breitendimension aufweist. Der Schnittbereich wird wiederum als Registrierbereich bezeichnet und verläuft in Abstand von jedwedem Organ welches zur Stützung oder Beförderung des Gegenstandes im überwachten Bereich angewandt wird.In another preferred embodiment, a Laser source used which emits a plane beam of coherent light which is intersected by such a field of view of a reflection detector, which has both a length dimension and a width dimension at the interface. The intersection area is again referred to as the registration area and runs in Distance from any organ that supports or transports the object is applied in the monitored area.

Es ist offensichtlich, dass bei derartigen Anordnungen Abfälle oder anderes, am Förderer ausser den anzuzeigenden Gegenständen transportiertes Material daran verhindert werden kann, falsche Signale auszulösen.It is obvious that with such arrangements waste or other material transported on the conveyor besides the objects to be displayed this can prevent false signals from being triggered.

Es dürfte ferner klar hervorgehen, dass ein derartiges System von den Bewegungen der einzelnen Teile eines entlang des Uberwachungsbereiches verlaufenden Förderes nicht beinträchtigt wird.It should also be clear that such a system of the movements of the individual parts of a running along the surveillance area Funding is not affected.

Wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich sein wird, so ist das vorgeschlagene System in seinen beiden vorgezogenen Ausführunysformen äusserst einfach und leicht für die Anwendung auf vielen Gebieten anpnssbar. Das System ermöglicht ferner äusserst genauen und störungsfreien Betrieb.As will be apparent from the description below, so is the proposed system in its two preferred forms of execution is extreme simple and easy for use in many fields adaptable. The system also enables extremely precise and trouble-free operation.

Die Erfindung soll nun an Hand von Ausfshrungsbeispielen gcmäss den angeschlossenen Zeichnungen näher erl-iutert werden. Hiebei zeigt FIGUR 1 schematisch eine mit einem erfindungsgemässen System versehene Einstelleinrichtung für Stöcke in einem Sägewerk, FIGUR 2 eine Seitenansicht von links her zur Fig. 1, FIGUR 3 ein Schema des in Fip. 1 und 2 angewandten Detektors, FIGUR 4 eine schematische Enden sicht einer Messtation für Stöcke in einem Sägewerk bei der eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Systems angewandt wird, und FIGUR 5 eine Seitenansicht der Station gemäss Fio. 4.The invention will now be based on exemplary embodiments attached drawings are explained in more detail. FIGURE 1 shows schematically an adjusting device for sticks provided with a system according to the invention in a sawmill, FIG. 2 a side view from the left to FIG. 1, FIG. 3 a scheme of the in Fip. 1 and 2 applied detector, FIGURE 4 a schematic Ends view of a measuring station for sticks in a sawmill in the case of another embodiment of the system according to the invention is applied, and FIG. 5 is a side view of the Station according to Fio. 4th

Gemäss Fig. 1 und 2 befindet sich in einem Sägewerk eine Einstelleinrichtung 10 in der die Lage der Stöcke eingestellt wird bevor die Stöcke der Länge nach einer Säge zugeführt werden. Die Stöcke, wie z.B. Stock 14, werden auf einem Wagen 12 in die Einstelleinrichtung gebracht und hievon der Säge zugeführt.According to FIGS. 1 and 2 there is an adjusting device in a sawmill 10 in which the position of the sticks is adjusted before the sticks lengthwise one Saw to be fed. The sticks, such as stick 14, are carried on a cart 12 brought into the setting device and fed from the saw.

An einer Seite des Wagens 12 ist ein seitenverschiebbares Einstellorgan mit aufrecht verlaufenden und unabhängig voneinander beweglichen Armen 16 vorgesehen, die zum Zwecke der Lagesteuerung eines Stockes zum Wagen hin und vom Wagen weg bewegt werden können. Der Arm 16, und gleicherweise ein in der Fig. 1 nicht sichtbarer zweiter Arm, wird mittels eines Zahnstangentriebes 18 und eines Elektromotors 20 angetrieben. Die Motoren werden mittels einer herkömmlichen Steueranordnung 22 inbetriebgesetzt und abgeschaltet.On one side of the carriage 12 is a laterally displaceable adjusting member provided with upright and independently movable arms 16, which moves a stick towards and away from the car for the purpose of position control can be. The arm 16, and likewise one not visible in FIG. 1 second arm is driven by means of a rack and pinion drive 18 and an electric motor 20 driven. The motors are started up by means of a conventional control arrangement 22 and switched off.

Die bisher beschriebene Anordnung ist bekannter Art und bezweckt dass Stöcke, wie .B. der Stock 14, derart am Wagen 12 in die Einrichtung 10 eingeführt werden, dass sie von den Einstellarmen 16 erfasst werden können. Bevor die Stöcke einer Säge zugeführt werden, soll jedoch jeder Stock derart in seitlicher Richtung am Wagen positioniert werden1 dass seine den Armen 16 entgegenliegende Seite sich nicht weiter erstreckt als bis zu einer vorbestimmten Ebene 24, die in Fig. 1 mit einer strichpunktierten Linie eingezeichnet ist. Wenn ein Stock derart positioniert ist1 befindet er sich in richtiger seitlicher Lage für die Zuführung zur Säure.The arrangement described so far is of a known type and aims at that Sticks, like .B. the stick 14 inserted into the device 10 on the carriage 12 in this way that they are detected by the adjustment arms 16 can be. Before the sticks are fed to a saw, however, each stick should be in this way be positioned laterally on the carriage1 that its arms 16 opposite Page does not extend further than up to a predetermined plane 24, which in Fig. 1 is shown with a dash-dotted line. If a stick like that is positioned1 it is in the correct lateral position for the infeed to the acid.

Erfindungsgemäss wird diese Positionierung mit Hilfe eines Anzeigesystems durchgeführt, welches ein Paar modulierter Laser-Quellen 26, 27 und ein Paar Reflexionsdetektoren 28, 29 enthält, die auf die von den Quellen ausgesandten Strahlenbündel empfindlich sind. Die e Quelle 26 und der Detektor 28 sind mit dem rechten Arm 16 in Fig. 2 gekoppelt und die Quelle 27 und der Detektor 28 sind mit dem linken Arm in dieser Figur gekoppelt. Die beiden Quellen sind identisch, und das gleiche gilt auch fCT die Detektoren.According to the invention, this positioning is carried out with the aid of a display system performed using a pair of modulated laser sources 26, 27 and a pair of reflection detectors 28, 29 which are sensitive to the beams emitted by the sources are. The source 26 and the detector 28 are associated with the right arm 16 in FIG. 2 coupled and the source 27 and the detector 28 are with the left arm in this Figure coupled. The two sources are identical, and so is fCT the detectors.

Die Quelle 26 enthält einen herkömmlichen Laser 30 der in zweckmässiger Weise an einen herkömmlichen Amplitudenmodulator 32 angeschlossen ist, der hiebei mit einer Frequenz von ungefähr 2000 Hz arbeitet. Der Grund zur Anwendung eines Modulators wird später näher erläutert. Die Quelle 26 sendet in Betrieb entlang der Linie 33 (Fig. 2) ein moduliertes, lineares Laserstrahlenbündel, welches in der vorerwähnten Ebene 24 liegt. Die~Quelle 27 sendet ein ähnliches Strahlenbündel entlang der Linie 35 (Fig. 2), welches ebenfalls in der Ebene 24 liegt.The source 26 includes a conventional laser 30 which is more convenient Way is connected to a conventional amplitude modulator 32, the hiebei operates at a frequency of approximately 2000 Hz. The reason for using a Modulator will be explained in more detail later. The source 26 transmits along in operation the line 33 (Fig. 2) a modulated, linear laser beam, which in the aforementioned level 24 lies. The source 27 sends a similar bundle of rays along the line 35 (FIG. 2), which is also in the plane 24.

Gemäss der Fig. 3 enthält der Detektor 28 in seinem Gehause eine Linse 34 und einen Fotodetektor 36 mit verhältnismässig grosser Empfangsfläche, der mittels eines Modulation-Signalerkennungsfilters 38 elektrisch mit einem Ausgangsverstärker 40 verbunden ist. Alle diese Detektorbestandteile sind herkömmlicher Art. Durch das Filter 38 ist der Detektor derart eingestellt, dass er nur auf solche reflektierte Laserstrahlung anspricht, die mit der Frequenz des !'odulators 32 moduliert ist. Daraus ist ersichtlich, dass der Grund dafür, warum ein moduliertes Laserstrahlenbündel angewandt und detektiert wird, derjenige ist, die Empfindlichkeit des gesamten Systems zu erhöhen, indem alle anderen Quellen optischer Strahlung abgewiesen erden.According to FIG. 3, the detector 28 contains a lens in its housing 34 and a photodetector 36 with a relatively large receiving area, which means a modulation signal detection filter 38 electrically with an output amplifier 40 is connected. All of these detector components are conventional the filter 38, the detector is set in such a way that it only reflected on such Responds to laser radiation that is modulated with the frequency of the! 'Modulator 32. From this it can be seen that the reason why a modulated laser beam is applied and detected, which is the sensitivity of the entire system by rejecting all other sources of optical radiation.

Zwischen dem Fotodetektor 36 und der Linse 34 ist eine Gesichtsfeldsmaske 42 und vor dieser ein optisches Bandfilter 44 angeordnet. Das Filter 44 ist so newÉihlt, dass es im wesentlichen nur vom Laser 30 kommendes Licht durchlässt. In der maske 42 ist ein länglicher linearer Schlitz 42a angeordnet, dessen Aufgabe später erläutert wird.A field mask is located between the photodetector 36 and the lens 34 42 and an optical band filter 44 arranged in front of this. The filter 44 is so new that that it essentially only allows light coming from laser 30 to pass through. In the mask 42 is an elongated linear slot 42a, the function of which will be explained later will.

Von der Gesichtsfeldmaske 42 wird, wie aus der Bezeichnung hervorgeht, das Gesichtsfeld des Detektors 28 bestimmt, und da sie mit dem Schlitz 42a versehen ist, ist das Gesichtsfeld des Detektors 28 im wesentlichen eben. Dieses Gesichtsfeld ist in Fig. 1 und 2 mit dem Bezugszeichen 46 bezeichnet und es ist ersichtlich, dass es in der Nähe der Einrichtung 10 ziemlich grosse Ausdehnung hats Das Gesichtsfeld 46 liegt in einer Ebene die mit der Ebene der Fig. 1 parallel ist und die vorerwähnte Linie 33 enthält. Das obere Ende des Gesichtsfeldes 46 schneidet die Linie 33 bei 46a und das untere bei 46b. Es ist besonders zu beachten, dass der Schnittpunkt 46b oberhalb der oberen Fläche des Wagens 12 liegt.From the field of view mask 42, as can be seen from the designation, determines the field of view of the detector 28, and since they are provided with the slit 42a is, the field of view of the detector 28 is substantially flat. This field of vision is designated in Figs. 1 and 2 with the reference numeral 46 and it can be seen that in the vicinity of the facility 10 there is a fairly large extension of the field of vision 46 lies in a plane which is parallel to the plane of FIG. 1 and the one mentioned above Line 33 contains. The upper end of the field of view 46 intersects the line 33 46a and the lower one at 46b. It is particularly important to note that the intersection 46b is above the upper surface of the carriage 12.

Somit befindet sich der ganze Bereich, in dem sich das Feld 46 und die Linie 33 schneiden, und der linear ist, oberhalb des Wagens. Dieser Schnittbereich bildet den früher erwähnten Registrierbereich.The entire area in which the field 46 and intersect line 33, and which is linear, above the carriage. This cutting area forms the registration area mentioned earlier.

Der Detektor 29 hat ein Gesichtsfeld 47 (Fig. 2) welches dem Feld 46 ähnlich ist mit der Ausnahme, dass es anstatt der Linie 33 die Linie 35 enthält. Das Feld 47 hat einen oberen Schnittpunkt 47a mit der Linie 35 und einen unteren 47b. Der Punkt 47b befindet sich im wesentlichen in gleicher Höhe oberhalb des Förderers 12 wie der Punkt 46b.The detector 29 has a field of view 47 (FIG. 2) which corresponds to the field 46 is similar except that it includes line 35 instead of line 33. The field 47 has an upper intersection point 47a with the line 35 and a lower one 47b. Point 47b is essentially at the same height above the conveyor 12 like point 46b.

Die Maske 42 im Detektor 28 (Fig. 33 kann innerhalb des Detektorgehauses seitlich verlagert werden mit Hilfe von an und für sich bekannten Mitteln, die näher nicht dargestellt sind. Es ist offensichtlich, dass eine Verlagerung der Maske 42 auch eine Verschiebung des Schlitzes 42a mit sich führt, und dass dadurch das Gesichtsfeld des Detektors verlagert wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Detektor rasch an seinen Platz montiert werden kann und die Feineinstellung der Lage des Gesichtsfelder dann auf einfache Weise so durchgeführt werden kann dass der Schnittbereich des Feldes mit dem von der Quelle 26 ausgew sanden Laserstrahlenbündel genau bestimmt wird.The mask 42 in the detector 28 (Fig. 33 can be inside the detector house be shifted laterally with the help of means known per se, the closer are not shown. It is obvious that a displacement of the mask 42 also a displacement of the slot 42a with it, and that thereby the field of view of the detector is relocated. This has the advantage that the detector can be quickly mounted in place and fine-tuned the position of the Fields of view can then be carried out in a simple manner so that the cut area of the field with the selected by the source 26 sanded laser beam is precisely determined.

Der Ausgangsverstärker 40 im Detektor 28 ist an eine herkömmliche Steueranordnung 48 angeschlossen, die ihrerseits an die oben erwähnte-Mot-orsteueranordnuns 22 gekoppelt ist. Der Verstärker im Detektor 29 der dem Verstärker 40 entspricht, ist in analoger Weise an die Steueranordnung 48 angeschlossen. Die Arbeitsweise der Anordnung 48 wird weiter unten erklärt.The output amplifier 40 in the detector 28 is connected to a conventional one Control arrangement 48 connected, which in turn is connected to the above-mentioned-Mot-orsteueranordnuns 22 is coupled. The amplifier in detector 29, which corresponds to amplifier 40, is connected to the control arrangement 48 in an analogous manner. The way of working the arrangement 48 is explained below.

Das System arbeitet auf folgende Weise: Die Quellen 26, 27 und die Detektoren 28, 29 werden beaufschlagt, so dass die Quellen lineare Strahlenbündel modulierten Lichtes entlang der Linien 33, 35 in der Ebene 24 aussenden. Die Detektoren überwachen diese Strahlenbündel in ihren ebenen Gesichtsfeldern 46, 47 um jedwedes reflektiertes Laserlicht zu entdecken. Anderes als von den Lasern in 26, 27 herstammendes Licht wird von den Detektorn ausser Acht crelassen, und zwar aus zwei Gründen: erstens wegen der Amolitudenmodulation der Strahlenbündel, und zweitens wegen des Vorhandenseins der optischen Bandfilter in den Detektoren.The system works in the following way: The sources 26, 27 and the Detectors 28, 29 are acted upon so that the sources are linear beams Emit modulated light along lines 33, 35 in plane 24. The detectors monitor these bundles of rays in their planar fields of view 46, 47 around anything to discover reflected laser light. Different from what comes from the lasers in 26, 27 Light is ignored by the detectors for two reasons: first because of the amolitude modulation of the beams, and second because of their presence the optical band filter in the detectors.

Ein Stock wird am Förderer 12 mit einem Ende nach vorne in die Einrichtung 10 eingeführt und angehalten, so dass er von den Einstellarmen 16 erfasst werden kann. Ein entsprechendes Signal wird ausgelöst um die Motore der Einstellarme in Gang zu setzen, so dass diese Arme sich quer über den Förderer dem Stocke nähern.A stick is fed into the facility on conveyor 12 with one end forward 10 inserted and stopped so that it can be detected by the adjustment arms 16 can. A corresponding signal is triggered around the motors of the adjustment arms in To start gear so that these arms approach the stick across the conveyor.

In den meisten Fällen wird das eine Ende des Stockes in Schnittlage mit der Ebene 24 früher kommen als das andere Ende. Es soll angenommen werden, dass das rechte Ende des Stockes in Fig. 2 zuerst die Ebene 24 schneidet. Derjenige Teil des Stockes, der diese Ebene schneidet, wird offensichtlich im Gesichtsfeld des Detektors 28 liegen und gleichzeitig das von der Quelle 26 ausgesandte Lichtbündel schneiden, Licht wird folglich zum Detektor 28 hin refleXctiertlnd ein vom Verstärker 40 ausgehendes Steuersignal verursachen, welches über die Steueranordnung 48 und die 19otorsteueranordnung 22 den Motor 20 abschaltet.In most cases, one end of the stick will be in the cut position with level 24 come earlier than the other end. It is to be assumed that the right end of the stick in Fig. 2 intersects the plane 24 first. That part of the stick that intersects this plane becomes evident in the field of view of the Detector 28 are and at the same time the light beam emitted by the source 26 intersect, light is consequently reflected towards the detector 28 and in from the amplifier 40 cause outgoing control signal, which via the control arrangement 48 and the motor control arrangement 22 turns the motor 20 off.

Der andere Einstellarm, der das linke Ende des Stockes in Fiy. 2 zur Ebene 24 hin bewegt, setzt so lange seine Bewegung fort, bis auch dieses Ende die Ebene 24 schneidet. Ein ähnlicher Geschehnisverlaur wird dann stattfinden In Bezug auf den diesen Arm bewegenden Motor, d.h.The other adjustment arm that the left end of the stick in Fiy. 2 to level Moved towards it, it continues its movement until this end of the plane as well 24 cuts. A similar laurel of events will then take place in relation to the motor moving this arm, i.e.

Licht wird zum Detektor 29 hin reflektiert und der betreffende totor wird über die Steueranordnung 48 und die Motorsteueranordnung 22 ahgeschaltet. Der Stock 14 ist nun richtig positioniert für die Zuführung zur Säge.Light is reflected towards the detector 29 and the relevant totor is switched via the control arrangement 48 and the motor control arrangement 22. Of the Stick 14 is now correctly positioned for feeding to the saw.

Aus dem oben Gesagten und aus den Zeichnungen geht hervor, dass dank der Anordnung, in welcher die Gesichtsfelder der Detektoren die linearen Lichtbündel von den Laser-Quellen schneiden, kein Abfall, der möglicherweise am Förderer 12 transportiert wäre, reflektiertes Licht hervorrufen kann, welches von den Detektoren entdeckt werden und falsche Signale hervorrufen könnte. Es ist ferner ersichtlich, dass die Registrierbereiche, die von der Länye der Schnitte der Gesichtsfelder mit den Laserstrahlenbündeln bestimmt werden, in genügendem Ausmass vom Förderer entfernt sind, so dass auch die Bewegungen des Förderes keine falschen Steuersignale hervorrufen können.From the above and from the drawings it can be seen that thanks the arrangement in which the fields of view of the detectors generate the linear light bundles cut from the laser sources, no waste that may be on the conveyor 12 would be transported, can cause reflected light, which from the detectors could be detected and give rise to false signals. It can also be seen that the registration areas that depend on the length of the intersections of the fields of view with the laser beam bundles are determined, to a sufficient extent away from the conveyor so that the movements of the conveyor do not cause false control signals can.

Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 und 5 werden Stöcke wie z.B. 52 auf einem in der Länge verlaufenden Förderer 54 durch eine l.esstation 50 hindurch geführt. In zweckmässiger Lage oberhalb des Förderers 54 ist in einem Gehäuse 56 eine Laser-Quelle 58 angeordnet, welche wie im vorangehenden Fall einen Laser 60, der dem Laser 30 gleicht, und einen Amplitudenmodulator 62, der dem Amplitudenmodulator 32 gleicht, enthält. Ferner enthält die Quelle 58 im Gehäuse 56 einen parabolischen Spiegel 64, einen drehbar angeordneten Spiegel 66 sowie einen Motor 68 zur Drehung des Spiegels 66. Der Spiegel 66 ist um eine horizontale Achse 70 herum drehbar, die in der gleichen horizontalen Ebene belegen ist wie der Laser 60 und der Modulator 62.In the embodiment according to Figs. 4 and 5, sticks such as e.g. 52 on a lengthwise conveyor 54 through an output station 50 guided. In an expedient position above the conveyor 54 is in a housing 56 a laser source 58 is arranged which, as in the previous case, a laser 60, which is similar to laser 30, and an amplitude modulator 62 which is the amplitude modulator 32 equals, contains. The source 58 in the housing 56 also includes a parabolic one Mirror 64, a rotatably arranged mirror 66 and a motor 68 for rotation of the mirror 66. The mirror 66 is rotatable about a horizontal axis 70, which occupies the same horizontal plane as the laser 60 and the modulator 62.

Die gegenseitigen Lagen des Lasers, des Modulators und des drehbaren Spiegels werden in den Fig. 5 und 6 nur schematisch gezeigt. Der Laser und der Modulator sind derart angeordnet, dass ein moduliertes Laserstrahlenbündel, welches in der gleichen horizontalen Ebene wie die Achse 70 liegt, auf die schräge Flache 6öa des Spiegels 66 ausgesandt wird. Wenn der Spiegel 66 im Sinne des Pfeiles 72 (Fig. 4) gedreht wird, bestreicht das Laserstrahlen bündel den parabolischen Spiegel 64 in Richtung bs Pfeiles 74.The mutual positions of the laser, the modulator and the rotatable Mirrors are shown only schematically in Figs. The laser and the modulator are arranged so that a modulated laser beam, which in the the same horizontal plane as the axis 70 lies on the inclined surface 6öa des Mirror 66 is sent out. If the mirror 66 in the direction of arrow 72 (Fig. 4) turned the laser beam sweeps the parabolic bundle Mirror 64 in the direction of arrow 74.

Somit antsteht, wenn die Quelle 58 in Tätigkeit ist, ein im wesentlichen vertikales, ebenes und eine Abtastbewegung durchführendes Laserstrahlenhündel, welches in der vertikalen Ebene 76 (Fig. 5) liegt und die Breite l (Fig. 4) aufweist, Dieses flächenförmige (ebene) Strahlenbündel ist gegen den Förderer 54 gerichtet und erstreckt sich in beachtlichem Ausmass zu beiden Seiten hievon.Thus, when the source 58 is in operation, there is essentially one vertical, planar and a scanning movement performing laser beam, which in the vertical plane 76 (Fig. 5) and the width l (Fig. 4), This sheet-like (plane) bundle of rays is directed towards the conveyor 54 and extends to a considerable extent on both sides of it.

Ferner sind zwei Detektoren 78, 80 vorgesehen, die in hohem Grade dem Detektor 28 ähnlich sind mit der Ausnahme, dass sie anstatt von -rlqchlichen (ebenen) Gesichtsfeldern, pyramidförmige Gesichtsfelder 82, R4 aufweisen. Ein derartiges Gesichtsfeld wird leicht dadurch erzielt, dass in der Maske 42a eine im wesentlichen rechteckige Öffnung angeordnet wird.Two detectors 78, 80 are also provided, which to a large extent are similar to detector 28 except that they are similar instead of -required (flat) fields of view, pyramid-shaped fields of view 82, R4. Such a thing Field of view is easily achieved by having a substantially rectangular opening is arranged.

Wie aus der Fi. 4 hervoraeht, sind die Detektoren oberhalb und seitlich des Förderers 54 angeordnet und schräg nach unten gerichtet. Aus der Fig. 5 ist ersichtlich,dass die Detektoren in Längsrichtung seitlich der Quelle 58 angeordnet und im Bereiche der Ebene 76 schräg nach unten zum Förderer 56 geneigt sind.As from the Fi. 4 shows the detectors are above and to the side of the conveyor 54 and directed obliquely downward. From Fig. 5 is It can be seen that the detectors are arranged laterally of the source 58 in the longitudinal direction and in the region of the plane 76 are inclined obliquely downwards to the conveyor 56.

Dort, wo die Gesichtsfelder der Detektoren die Ebene 76, welche die Ebene des absuchenden Laserstrahlenbündels ist, schneiden, entstehen Schnittbereiche in der Ebene 76 die sowohl Längen- wie Breitedimensionen aufweisen und die den Reoistrierbereich 86 (Fig. 5) bilden. Hiebei ist auch wichtig, dass die Detektoren derart gerichtet sind, dass kein Teil ihrer Gesichtsfelder im Schnittbereich mit der Ebene 76 den Förderer 54 berührt. Die Schnittbereiche sind ausserdem oberhalb der oberen Flache-des Förderers belegen.Where the fields of view of the detectors meet plane 76, which is the If the level of the scanning laser beam is intersecting, areas of intersection are created in the plane 76 which have both length and width dimensions and the registration area 86 (Fig. 5). It is also important that the detectors are directed in this way are that no part of their fields of view in the intersection with the plane 76 den Conveyor 54 touches. The cut areas are also above the upper surface of the The sponsor.

Beim System gemäss Fig. 4 und 5 sollen die Ausgangssignale der Detektoren dann angewandt werden, um entlang der Länge des Stockes Stockdurchmesser-Werte festzustellen. Die Art und Weise, auf welche diese Feststellung durchgeführt wird, gehört nicht zur vorliegenden Erfindung, doch kann auf die US-Patentanmeldung 572.221 von Clifford H.In the system according to FIGS. 4 and 5, the output signals of the detectors then used to determine stick diameter values along the length of the stick. The way in which this determination is made does not belong relating to the present invention, but reference can be made to U.S. Patent Application No. 572,221 to Clifford H.

Moulton, "Scaling Apparatus With Linearization Compensation", hingewiesen werden, wo eine Anordnung beschrieben wird, bei der die von den Detektoren 78, 80 erzeugten Ausgangssignale auf die Winkellage des Spiegels 66 gegenüber dem Spiegel 64 bezogen werden können, wodurch die Stockdurchmesser genau bestimmt werden können.Moulton, "Scaling Apparatus With Linearization Compensation" noted where an arrangement is described in which the detectors 78, 80 generated output signals on the angular position of the mirror 66 relative to the mirror 64 can be obtained, whereby the stick diameter can be determined exactly.

Ungeachtet dessen, in welcher konkreten eine die Ausgangssignale der Detektoren 78, 80 angewandt werden, so wird beim System gemäss Fig. 4 und 5 vom Spiegel 66 eine Abtastbewegung eines Laserlichtbündels in der Ebene 76 herbeigeführt, und das Bündel wird in den Gesichtsfeldern der Detektoren 78, 80 nach jedweder Reflexion abgesucht. Genau v.ic beim System gemäss Fig. 1 und 2 verursachen Holzspäne oder anderer Abfall am Förderer 54 keine falschen Ausgangssignale. Auch die BE-wiegung des Förderers kann keine solche Signale hervorrufen. Der einzige Umstand, der ein Signal, und zwar ein richtiges, hervorrufen kann, ist das Vorhandensein eines das absuchende Laserstrahlenbündel reflektierenden Gegenstandes im Schnittbereich des Gesichtsfeldes eines der Detektoren mit der Ebene 76. Die beschriebene Anordnung der Detektoren ist derartio, dass dies bloss dann geschieht, wenn ein Gegenstand von tatsächlichem Interesse, wie der Stock 54 einen dieser Bereiche schneidet.Regardless of the specific one in which the output signals of the Detectors 78, 80 are used, so in the system according to FIGS. 4 and 5 from Mirror 66 causes a scanning movement of a laser light beam in plane 76, and the beam is in the fields of view of detectors 78, 80 after any reflection searched. Exactly v.ic in the system according to Fig. 1 and 2 cause wood chips or other waste on conveyor 54 does not have false output signals. Also the BE weighing of the conveyor cannot generate such signals. The only circumstance that a Signal, and a correct one, is the presence of a that searching laser beam bundle reflecting object in the intersection area of the Field of view of one of the detectors with plane 76. The arrangement described of the detectors is such that this only happens when an object of actual interest is how stick 54 intersects one of these areas.

Es ist somit ersichtlich1 dass gemäss der vorliegenden Erfindung ein sehr einfaches und leistungsfähiges System zur Entdeckung des Vorhandenseins eines Gegenstandes in einem vorbestimmten Bereich geschaffen wird. Das System kann auch zur Messung von Dimensionen angewandt werden. Dadurch, dass Bündel optischer Strahlung, wie die hier beschriebeinen, angewandt werden, die von schräg angeordneten, eindeutig begrenzten weitflächigen oder weiträumigen Gesichtsfeldern optischer Detektoren oeschnitten werden, entstehen Registrierbereiche die geometrisch so angeordnet werden können, dass alle Probleme mit falschen Signalen, die den vorbekannten Absuch- oder Überwachungsanlagen anhaften, abgeschafft werden.It can thus be seen1 that according to the present invention a very simple and powerful system for detecting the presence of a Object is created in a predetermined area. The system can too can be used to measure dimensions. Because bundles of optical radiation, as those described here are used, those of obliquely arranged, unambiguously limited extensive or extensive fields of view of optical detectors are cut, registration areas are created that are geometrically arranged in this way can that all problems with false signals that the previously known search or Surveillance systems adhere to be abolished.

Es ist ferner begreiflich, dass ein erfindungsgemässes System in verschiedonen Formen hergestellt und in verschiedenartige Anlagen eingebaut werden kann. Durch Anwendung einer verschiebbaren Maske im Detektor, wie bcschriebon, wird die Festmachung des Systems ausserst vereinfacht1 da die Feineinstellung zwecks genauer Festlegung des Registrierbereiches auf einfache Weise durch Verlagerung der Maske im Detektor durchgeführt werden kann. Es ist ferner ersichtlich, dass für.It is also understandable that a system according to the invention in different ways Molds can be manufactured and built into various types of equipment. By Use of a movable mask in the detector, like bcschriebon, the fixing of the system is extremely simplified1 since the fine adjustment for the purpose of precise definition of the registration area in a simple manner by relocation the mask can be carried out in the detector. It can also be seen that for.

besondere Anwendungszwecke besonders ausgestaltete (geformte) Gesichtsfelder angewandt werden können.special applications specially designed (shaped) fields of view can be applied.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1. Electro-optical display and monitoring system which indicates the present of an object in an observation area, containing at least one radiation source for emitting a bundle of optical radiation in the observation area, and at least one responsive to this radiation Detector, characterized by an arrangement such that the radiation beam (33, 35, 76), viewed at least from one side, essentially linear and the detector has a clearly limited, extended field of view (46, 47, 82, 84) of which the radiation beam along part of its Length, measured on the axis of the radiation beam, in a registration area (46a-46b, 47a-47b, 86) which is located within the observation area, cut will.

2. System according to claim 1, characterized in that the radiation beam viewed from all sides is essentially linear, and that the detector field of view (46, 47) evidenced in a ridiculous manner and in a plane containing the radiation beam so that a substantially linear registration area (46a-46b, 47a-47b) arises (Fig. 1, 2).

3. System according to claim 1, characterized in that the radiation beam is essentially two-dimensional and occupies one plane, and that the detector field of view (82, 84) in the area of intersection (86) with the radiation beam both a length and has a width dimension in the plane of the radiation beam (Fig. 4, 5) and is for example pyramidförmiy.

4. System according to claim 3, characterized by means (66, 68) for pivoting the radiation beam in a predetermined plane (76).

5, system according to any one of the preceding claims, for monitoring of objects located on carrier organs, characterized in that all Radiation sources (26, 27, 58) are directed onto the support member (12, 54) and the Registration area (46a, 46b, 47a-47b, 86) is occupied at a distance from the carrier organ.

6. System according to any one of the preceding claims, characterized in that characterized in that the radiation source (26, 27, 58) contains a laser (30, 60),

7. System according to any one of the preceding claims, characterized in, that the radiation source (26, 27, 58) is a modulator (32, 62) for cading the emitted radiation beam and the detector (28, 29, 78, 80) with a corresponding electrical modulation signal detection filter (38) is provided.

8. System according to any one of the preceding claims, characterized in, that the detector (28) is provided with an optical bandpass filter (44) which only allows radiation from the radiation source of the system to pass through.

9. System according to any one of the preceding claims, characterized in that characterized in that the detector (28) has a field stop in the form of a tJaske (42), in which an opening that determines the shape of the field of view of the detector (42a) is arranged, has.

10. System according to claim 9, characterized in that the mask (42), which forms the field diaphragm of the detector, for fine adjustment the position of the field of view is arranged displaceably in the detector housing.

11. System according to any one of the preceding claims, characterized by coupling the detector in such a way that its output signal via electronic Control members (48, 22) an arrangement (16, 18, 20) for mechanical change of position of the monitored object (14) controls.