DE2751757B2 - Fotoelektrische Einrichtung - Google Patents
Fotoelektrische EinrichtungInfo
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- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine fotoelektrische Einrichtung, insbesondere bei Waagen, mit einer parallele
optische Strahlung aussendenden Strahlungsquelle, einem senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der jo
optischen Strahlung und gegenüber einem Differential-Fotoempfänger beweglichen, eine Nullstellung
festlegenden Element, mit dem der von der Strahlungsquelle zum Differential-Fotoempfänger gerichtete
Strahlungsstrom beeinflußbar ist.
Es sind fotoelektrische Einrichtungen dieser Art bekannt (Siemens Technische Mitteilungen Halbleiter,
Bestell-Nr. B 114/1062, »Neue fotoelektrische Bauelemente in Anwendungsschaltungcn«, Seiten 11
und 12).
Bei der dort gezeigten Anordnung wird das Element zur Beeinflussung des Lichtstromes des parallelen
Lichtes von einer Schlitz- oder Spaltblende gebildet. Bei einer solchen Anordnung ergeben sich für
die Weg/Spannungskennlinie ganz typische und bestimmte Verhältnisse.
Des weiteren sind fotoelektrische Einrichtungen bekannt, bei denen Zylinderlinsen mit fotoelektrischen
Wandlern als Baueinheit zusammengefaßt sind. Diese Baueinheit kann in bezug auf den Strahlengang
einer Lichtquelle bewegt werden. Durch ein ebenfalls im Strahlengang angeordnetes Prisma verändert sich
die Lage der von den Zylinderlinsen erzeugten Brennlinien, wenn sich die Baueinheit mit den Zylinderlinsen
und den fotoelektrischen Wandlern dreht (US-PS 3 486 826). Diese Anordnung ist verhältnismäßig aufwendig.
Ferner ist eine fotoelektrische Anordnung zur Bestimmung der relativen Lage zweier Teile aus der
DE-AS 1273210 bekannt. Bei dieser Anordnung bo wird ein Lichtstrahl einer Lichtquelle mittels eines
Spaltes bestimmt, und seine der Lage der Teile entsprechende Ausbreitung von zwei lichtempfindlichen
Elementen erfaßt und deren Fotoströme in einer Fotozellbrücke auf Symmetrie untersucht. ^
Es ist die Aufgabe <Ser Erfindung, die eingangs genannte
fotoelektrische Einrichtung in bezug auf die Nullpunktindikation zu verbessern, um eine bessere,
d. h. sicherere und schnellere Auswertung zu ermöglichen und den Wirkungsgrad zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Element als eine eine Brennlinie auf dem Differential-Fotoempf
äiiger erzeugende Zylinderlinse ausgebildet ist.
Die Vorteile, die durch die Verwendung eines optisch abbildenden Elementes erzielt werden, sind:
»Schärfere« Kanten des projizierten Lichtbandes, größere Steilheit der Weg/Spannungskennlinie im
Nulldurchgang infolge der höheren Beleuchtungsstärke auf dem Differential-Fotoempfänger.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 2.
Anhand der Figuren sollen der Stand der Technik und die Erfindung noch näher erläutert werden. Es
zeigt
Fig. 1 eine als Nullindikator eingesetzte Lichtschranke
gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine fotoelektrische Einrichtung mit Zylinderlinse mit sammelnder Wirkung,
Fig. 3 Weg/Spannungskennlinien, einmal nach dem Stand der Technik und einmal für die Einrichtung
nach Fig. 2.
In der Fig. 1 trifft ein Bündel parallelen Lichtss 1,
das von einer Lichtquelle — z. B. einer lichtemittierenden Diode (LED) 2 - ausgesendet wird, auf eine quer
zur Richtung des Lichtstromes bewegliche Schlitzoder Spaltblenden 3 bestimmter Spaltbreite a. Ein
Teil des Lichtstromes kann durch den Spalt 3 hindurchtreten und fällt auf eine Differential-Fotodiode
4. Die Differential-Fotodiode 4 ist über Ausgänge 4' und 4" an einer Auswerteschaltung S
angeschlossen. In dieser Auswerteschaltung 5 wird die Symmetrielage eines Teiles des Lichtbündels 1 zu der
Differential-Fotodiode 4 ausgewertet. Die Einzelheiten der Auswerteschaltung 5 und der Differential-Fotodiode
sind aus der eingangs genannten Druckschrift zu entnehmen. Bei genau symmetrischer Lage des
Teiles des Lichtbündels 1 zu einem Trennsteg Aa in der Differential-Fotodiode 4 ist die Nullstellung erreicht.
In der Fig. 2 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der eine Zylinderlinse 6 den Lichtstrom 1 der Lichtquelle
2 beeinflußt. Durch die Zylinderlinse 6 wird eine Brennlinie erzeugt, die auf die Differential-Fotodiode
4 fällt. Durch die Konzentration des Lichtstromes 1 in einer Brennlinie wird in der Differential-Fotodiode
4 ein höherer Fotostrom hervorgerufen. Der Gewinn, der in bezug auf dieses Weg/Spannungsverhältnis
erzielt wird, kann etwa mit dem Faktor 6 angegebenwerden. Die höhere Steilheit im Nulldurchgang
läßt eine wesentlich bessere Erkennung des Nullpunktes zu. Die Weg/Spannungskennlinie NL , die sich
bei der Verwendung einer Zylinderlinse 6 ergibt, ist in der Fig. 3 dargestellt. Die Gegenüberstellung der
Weg/Spannungskennlinie Ns und NL verdeutlicht das
so erzielbare Verhältnis, das sich bei der Anordnung gemäß der Erfindung gegenüber der herkömmlichen
Weise ergibt.
Es versteht sich, daß die Anordnung auch derart ausgeführt werden kann, daß sich nicht nur das optisch
abbildende Element 6, sondern eine Einheit, bestehend aus Lichtquelle und optisch abbildendem Element
6, quer zur Richtung des Lichtstromes 1 bewegen läßt.
Claims (2)
1. Fotoelektrische Einrichtung, insbesondere bei Waagen, mit einer parallele optische Strahlung
aussendenden Strahlungsquelle, einem senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der optischen Strahlung
und gegenüber einem Dirferential-Fotoempf anger
beweglichen, eine Nullstellung festlegenden Element, mit dem der von der Strahlungsquelle zum
Differential-Fotoempfänger gerichtete Strahlungsform beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (6) als eine eine Brennlinie auf dem Differential-Fotoempfänger
(4) erzeugende Zylinderlinse ausgebildet ist.
2. Fotoelektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle
(2) und die Zylinderlinse (6) eine Baueinheit bildenfdie gegenüber dem Differential-Fotoempfänger
(4) beweglich ist.
IO
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19772751757 DE2751757C3 (de) | 1977-11-19 | 1977-11-19 | Fotoelektrische Einrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19772751757 DE2751757C3 (de) | 1977-11-19 | 1977-11-19 | Fotoelektrische Einrichtung |
Publications (3)
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DE2751757A1 DE2751757A1 (de) | 1979-05-23 |
DE2751757B2 true DE2751757B2 (de) | 1979-09-20 |
DE2751757C3 DE2751757C3 (de) | 1980-06-26 |
Family
ID=6024123
Family Applications (1)
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DE19772751757 Expired DE2751757C3 (de) | 1977-11-19 | 1977-11-19 | Fotoelektrische Einrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2751757C3 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3124258A1 (de) * | 1980-12-31 | 1982-08-05 | Claudio Dipl.-Ing. 4600 Dortmund Möller | "verfahren und geraet zur messung und/oder registrierung kleinster bewegungen eines messkoerpers, z.b. zur messung und/oder registrierung der bewegung einer aneroidbarometer-druckdose |
DE3208512A1 (de) * | 1981-03-09 | 1982-09-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Faseroptische sensorvorrichtung zum messen eines physikalischen parameters |
DE4447617C2 (de) * | 1993-06-10 | 2001-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Vorrichtung zur Erfassung einer Referenzposition bei der Messung der Position eines bewegbaren Körpers zu einem vorgegebenen Objekt |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4255754A (en) * | 1979-03-19 | 1981-03-10 | Xerox Corporation | Differential fiber optic sensing method and apparatus for ink jet recorders |
US4385234A (en) * | 1980-11-25 | 1983-05-24 | Bei Electronics, Inc. | Optical systems for optical encoders |
DE3301256C2 (de) * | 1983-01-15 | 1985-07-25 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Meßeinrichtung |
-
1977
- 1977-11-19 DE DE19772751757 patent/DE2751757C3/de not_active Expired
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Also Published As
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DE2751757C3 (de) | 1980-06-26 |
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