DE3022750A1 - Abtastvorrichtung fuer einen beweglichen gegenstand - Google Patents

Abtastvorrichtung fuer einen beweglichen gegenstand

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DE3022750A1
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Description

-5- 302275Q
Be Schreibung
Die Erfindung betrifft ein Abtastsystem zum Abtasten elektromagnetischer Strahlung, die von einem bewegten Gegenstand ausgesandt oder reflektiert wird. Sie betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich die Anwendung für ein Abtastsystem dieser Art, welches in einer automatischen Sortiervorrichtung für erzhaltige Gesteinsbrocken verwandt wird.
Bei einer automatischen Sortiervorrichtung für erzhaltige Gesteinsbrocken ist es erforderlich, alle sich in einem bewegenden Strom befindenden Gesteinsbrocken in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Fehlen einer ausgewählten Eigenschaft zu kennzeichnen. Die Eigenschaft die als das Merkmal für das Sortieren ausgewählt worden ist, hängt von der Natur der zu behandelnden erzhaltigen Gesteinsbrocken ab, wobei es gewisse erzhaltige Gesteinsbrocken gibt, welche auf der Basis der Bestimmung einer elektromagnetischen Strahlung sortiert werden können, die von den bewegten Gesteinsbrocken ausgesandt oder reflektiert wird. Beispielsweise leuchten manche Mineralien aufgrund der Fluoreszenz, wenn sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt werden, und es ist möglich, diese Mineralien durch Beaufschlagung der bewegten Gesteinsbrocken mit ultravioletter Strahlung und durch Abtasten der bestrahlten Gesteinsbrocken mit einer optischen Abtastvorrichtung festzustellen, die das aufgrund der Fluoreszenz von den Mineralien ausgesandte Licht feststellt, die ausgewählt werden sollen. Andere Mineralien können auf
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der Basis von Farbkontrasten mittels Reflexion von sichtbarem Licht in ein optisches Abtastsystem festgestellt werden.
Bei einem optischen Abtastsystem, welches heutzutage bei einer automatischen Sortiervorrichtung für erzhaltige Gesteinsbrocken verwandt wird, wird von einem bewegten Gesteinsbrocken reflektiertes oder ausgesandtes Licht durch eine Linsenanordnung auf eine feste öffnung scharf eingestellt und das durch die Öffnung hindurchgehende Licht fällt auf eine photoelektrische Einrichtung, welche elektrische Signale erzeugt. Die öffnung hat allgemein die Form eines länglichen Schlitzes, welcher quer zur Bewegungsrichtung der erzhaltigen Gesteinsbrocken verläuft und ausreichend lang ist,einen Bildbereich bzw. einen Abtastbereich zu begrenzen, der breiter als jeder Gesteinsbrocken ist,der sich an der Abtasteinrichtung vorbeibewegt. Venn sich ein Gesteinsbrocken an der Abtastvorrichtung vorbeibewegt, erzeugt die photoelektrische Einrichtung elektrische Signale, welche das von einem querverlaufenden Band oder Abschnitt der Gesteinsbrockenoberfläche ausgesandte Licht anzeigen, die dem Bildbereich der öffnung entspricht. Der Strahlung kann ein einzelnes, bedeutendes Merkmal im Bildbereich oder eine Ansammlung einer Anzahl von kleineren Merkmalen zugrundeliegen, und das System kann keine scharfe..Unterscheidung zwischen bedeutenden Merkmalen bzw. Eigenschaften und einem allgemeinen Untergrund treffen. Ferner ist keine Anzeige der genauen Lage bzw. Stelle der einzelnen Merkmale innerhalb des Bildbereiches möglich.
Die Erfindung schafft eine abgeänderte Abtastvorrichtung,
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die ein wesentlich größeres Unterscheidungsvermögen zwischen dem allgemeinen Untergrund und den Signalen aufgrund der Eigenheiten aufweist, die festgestellt werden sollen. Ferner kann die Lage der einzelnen Eigenheiten wesentlich genauer bestimmt werden, was, wie es noch weiter unten beschrieben wird, einen besonderen Vorteil bei Sortiervorrichtungen für beliebige Ströme von erzhaltigen Gesteinsbrocken aufweist, bei der sich die aufeinanderfolgenden Gesteinsbrocken nicht notwendigerweise längs des gleichen Weges bewegen müssen.
Erfindungsgemäß wird eine Abtastvorrichtung zum Abtasten elektromagnetischer Strahlung, die von einem bewegten Gegenstand ausgesandt oder reflektiert wird, geschaffen, die umfaßt eine Linseneinrichtung zum Empfangen von Strahlung von dem bewegten Gegenstand und um diese Strahlung in ein Strahlenbündel umzuwandeln, eine Strahlungsfeststelleinrichtung zum Empfangen der Strahlung dieses Strahlenbündels, ein bewegbares Teil, welches das Strahlenbündel schneidet und mit we- · nigstens einer öffnung versehen ist, die bei Bewegung des bewegbaren Teiles periodisch quer durch den Weg des Strahlenbündels hindurchgeht, und eine Einrichtung, um das bewegbare Teil mit gesteuerter Geschwindigkeit zu bewegen.
Die Vorrichtung kann ein festes Teil mit einer öffnung im Weg des Strahlenbündels aufweisen und die öffnung des bewegbaren Teils kann sich über die öffnung des festen Teils hinwegbewegen. In diesem Fall kann das bewegbare Teil so angeordnet werden, daß es das Strahlenbündel vor der Öffnung in dem festen Teil schneidet.
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Die Öffnung des bewegbaren Teils kann eine aus einer Reihe solcher Öffnungen sein, die längs der Bewegungsrichtung des bewegbaren Teils beabstandet sind, so daß sich jede dieser Öffnungen periodisch, durch, den Gang des Strahlenbündels hindurchbewegt.
Das bewegbare Teil kann ein drehbares Teil mit Öffnungen in ihm sein, die umfangsmäßig um die Drehachse beabstandet sind. Insbesondere kann es die Form einer drehbaren Scheibe haben und seine Öffnungen können umfangsmäßig mit gleicher Beabstandung in der Nähe des äußeren Umfangsbereich.es angeordnet sein.
Andererseits kann das bewegbare Teil auch, die Form eines sich langerstreckenden Bandes haben, welches gerade durch das Strahlenbündel bewegbar ist und mit in Längsrichtung beabstandeten Öffnungen ausgebildet ist. Insbesondere können die Öffnung in dem Band die Form von sich quer erstreckenden Schlitzen haben.
Die Strahlungsfest stelleinrichtung kann photoelektriache Mittel umfassen, um elektrische Signale in Abhängigkeit von der einfallenden, elektromagnetischen Strahlung zu erzeugen, die durch die Öffnung in dem bewegbaren Teil hindurchgegangen ist.
Es können Mittel vorgesehen sein, um die durch die Öffnung hindurchgegangene Strahlung in eine Strahlung von Strahlungsbündeln verschiedener Wellenlängenbereiche zu unterteilen, und die photo elektrischen Mittel können die gleiche Anzahl von photoelektrischen Einrichtungen umfassen, die so angeordnet sind, daß die getrennten Strahlenbündel jeweils auf je eine getrennte
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photoelektrische Einrichtung auf treffen.
Durch die Erfindung wird also eine Abtastvorrichtung zum Abtasten elektromagnetischer Strahlung geschaffen, die von einem bewegten Gegenstand ausgesandt oder reflektiert wird. Ein Linsensystem empfängt die Strahlung und bildet sie in ein zu einer oder mehreren photoelektrischen Zellen gerichtete Strahlungsbündel um. Ein bewegbares Teil, wie z.B. eine drehbare Scheibe oder ein sich bewegendes Band schneidet das Strahlenbündel, und es ist mit öffnungen ausgebildet, welche sich periodisch quer durch den Weg des Strahlenbündels bewegen. Es kann auch ein festes Teil mit einer öffnung im Weg des Strahlenbündels vorgesehen sein, so daß sich die Öffnungen in dem bewegten Teil über die öffnung in dem festen Teil bewegen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figured näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Abtastvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Aufsicht eines Teils der Abtastvorrichtung,
Fig. 3 einen Teil einer Sortiervorrichtung für einen beliebigen Strom von Erzfelsbrocken mit einer Reihe von Abtastvorrichtungen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Art.
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Sortiervorrichtung für einen beliebigen Strom,
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die mit einer Reihe von Abtastvorrichtung einer abgewandelten Ausführungsform ausgerüstet ist, und
Pig. 5 ein schematischer Querschnitt längs der Linien 5-5 in Jig- 4.
Fig. 1 zeigt einen Erzbrocken 11, der sich unterhalb einer allgemein mit 12 bezeichneten optischen Abtastvorrichtung in der durch den Pfeil angegebenen Richtung bewegt. Bei einer typischen Erzsortiermaschine ist der Erzbrocken 11 einer von einer Reihe von Brocken, die in einem Strom von dem Ende eines sich schnell bewegenden Förderbandes so ausgestoßen werden, daß sie im freien Fall an der Abtastvorrichtung vorbeifliegen, üblicherweise ist eine weitere Abtastvorrichtung, die der Abtastvorrichtung 12 identisch ist, vorgesehen, die jedoch umgekehrt und unterhalb der Bahn des Brockens so angeordnet ist, daß die Unterflache des Erzfelsens abgetastet wird, wie die obere Abtastvorrichtung dessen Oberseite abtastet.
Die Abtastvorrichtung 12 wird so betrieben, daß die Oberfläche des Felsbrockens mit ultravioletter Strahlung beaufschlagt wird, wodurch mineralische Stoffe in dem Felsen zum Leuchten aufgrund von Fluoreszenz angeregt werden. Die Abtastvorrichtung tastet den Fels~ brocken ab und stellt sichtbares Fluoreszenzlicht fest und auch reflektierte Ultraviolettstrahlung, welche verwandt werden kann, um eine Angabe über die Größe des Felsbrockens zu erhalten.
Die Abtastvorrichtung 12 umfaßt ein zylinderfÖrmiges Gehäuse 10, welches ein Paar Quecksilberdampflampen 13
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aufnimmt, die mit Kollimierungsreflektoren 14- und 15 und einem ultravioletten Durchlaßfilter 16 mit schmaler Bandbreite ausgerüstet sind. Diese erzeugen zwei ultraviolette Strahlenbündel, die auf dem Felsbrocken so konvergieren, daß seine obere Fläche intensiv mit ultravioletter Strahlung beaufschlagt wird, wodurch Mineralien in dem Felsbrocken aufgrund von Fluoreszenz zum Leuchten angeregt werden.
Das Gehäuse 10 ist an einem Ende eines zylinderförmigen Rohres 20 passend befestigt, in dem eine Linse 17 angeordnet und eine Platte in der Brennebene der Linse 17 befestigt ist. Die Platte 18 ist miteiner Hauptöffnung 19 und mit einer zusätzlichen öffnung 21 ausgebildet. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, hat die feststehende Hauptöffnung 19 die Form eines länglichen Schlitzes, der sich durchmesserartig über die feste Platte 18 quer zur Bewegungsrichtung des Erzbrockens erstreckt. Die zusätzliche, feste öffnung 21 weist die Form eines kleinen rechteckförmigen Loches auf, welches von der Hauptöffnung beabstandet ist. Von der oberen Fläche des Felsbrockens 11 reflektierte und ausgesandte Strahlung kann zwischen den Quecksilberlampenreflektoren 14 so hindurchgehen, daß sie auf die Linse 17 auftrifft, welche die Strahlung zu einem Bild an der Öffnung 19 in der festen Platte 18 sammelt. Wegen der durch die Linse hervorgerufenen Bildverkleinerung, welche beispielsweise eine Verkleinerung im Maßstab 3:1 sein kann, hat die Schlitzöffnung 19 ein Bildfeld, welches ausreicht, um sich vollkommen über den Felsbrocken zu erstrecken.
Bei herkömmlichen Systemen wird das Abtasten lediglich durch die Bewegung des Felsbrockens über das Bildfeld
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erzielt, welches einer festen Öffnung, wie z.B. der öffnung 19 zugeordnet ist, wobei die durch die öffnung hindurchgegangene Strahlung auf eine einzige photoelektrische Einrichtung auffällt, um elektrische Signale zu erzeugen, die das Sammeln von sichtbarem Licht, welches über die volle Breite des Bildfeldes empfangen wurde, anzeigen. Bei der Erfindung dagegen wird eine wirkungsvollere Abtastung dadurch erzielt, daß ein sich schnell bewegendes, mit öffnungen ausgebildetes Teil vorgesehen ist, die periodisch über die feste Öffnung 19 bewegt werden. Die sich schneidenden öffnungen liefern ein wesentlich begrenzteres Bildfeld, welches sich schnell in Längsrichtung des Schlitzes 19 und deshalb quer zu dem Felsbroeken bewegt.
Bei der dargestellten Abtastvorrichtung hat das sich bewegende Teil die Form einer drehbaren Scheibe 22, welche in das Rohr 20 so hineinragt, daß sein äußerer Umfangsrand das Strahlungsbündel vor der festen Öffnung 19 unterbricht. Die Scheibe ist an einer Welle 23 befestigt, welche schnell und mit gesteuerter Geschwindigkeit durch einen elektrischen Servomotor 24 angetrieben wird, wobei die Scheibe und der Motor in einem Gehäuse 30 an einer Seite des Rohres 20 untergebracht sind.
Gemäß Fig. 2 ist die Scheibe 22 mit einer Reihe von acht Abtastöffnungen 25 in der Form von radialen Schlitzen ausgebildet, die im äußeren Umfangsrand der Scheibe mit gleicher, umfangsmäßiger Beabstandung angeordnet sind. Venn die Scheibe 22 gedreht wird, überstreichen die Abtastöffnungen 25 nacheinander die feste Öffnung 19 von einem Ende der festen Öffnung zu ihrem anderen. Wenn jede der Abtastöffnungen die feste Öffnung 19
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überstreicht begrenzt sie mit der festen Öffnung ein beschränktes Bildfeld, welches sich schnell von einem Ende des festen Schlitzes 19 zu seinem anderei Ende bewegt. Während des kurzen Zeitintervalls, welches für die Bewegung der öffnung 25 von einem Ende der festen öffnung bis zum anderen benötigt wird, hat sich der Felsbrocken über eine kurze Strecke vorwärts bewegt, so daß der Felsbrocken über einen Teil seiner Oberfläche abgetastet worden ist, welche nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung des Felsbrockens verläuft, jedoch etwas geneigt zu dieser senkrechten Richtung ist. Durch geeignete Auswahl der Anzahl von Abtastöffnungen 25 und der Drehgeschwindigkeit der Scheibe ist es möglich, sicherzustellen, daß aufeinanderfolgend abgetastete Abschnitte auf der Felsoberfläche, die der Bewegung der aufeinanderfolgenden Abtastöffnungen 25 zugeordnet sind, in Richtung der Felsbewegung aneinander anschließen oder sogar sich einwenig überlappen, um eine vollkommene Abtastung der gesamten Oberfläche des Felsbrockens zu bewirken.
Die durch die Öffnung 19 hindurchgegangene elektromagnetische Strahlung fällt auf eine Platte 26, die sich schräg über das Rohr 20 erstreckt und so ausgebildet ist, daß sie ultraviolette Strahlung reflektiert, für sichtbares Licht jedoch im wesentlichen transparent ist. Das durch die Platte 26 hindurchgegangene sichtbare Licht geht durch eine Filterplatte 27 hindurch, welche etwaige restliche ultraviolette Strahlung zurückhält, und fällt auf eine photoelektrische Einrichtung 28, welche elektrische Signale erzeugt, die die Menge an sichtbarem Licht anzeigen, daß von dem durch die Überschneidung der festen öffnung
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lind der entsprechenden Abtastöffnung 25 begrenzten Bildfeld empfangen wird. In dan Rohr 20 kann eine Feldlinse vorgesehen sein, um eine entfernte Anordnung der photo elektrischen Einrichtung zu ermöglichen, und um den lichtempfindlichen Bereich dieser Einrichtung optimal einstellen zu können, um Dunkelrauschen in der Einrichtung zu verringern. Die Lage und die Brennweite der Feldlinse sind so gewählt, daß eine geeignete Bildgröße auf der Feststelleinrichtung erzielt wird. Die Feldlinse kann geeigneterweise eine Fresnel-Sammellinse sein, da ihre Abbildungsgüte nicht besonders kritisch ist.
Von der Platte 26 reflektierte ultraviolette Strahlung fällt auf eine zweite, photoelektrische Einrichtung 29, welche elektrische Signale erzeugt, die die Menge an ultravioletter Strahlung anzeigen, die von dem Bildfeld empfangen wird.
Die photoelektrischen Einrichtungen 28 und 29, welche geeigneter Weise Photoelektronenvervielfacher sein können, können mit geeigneten elektrischen Schaltkreisen verbunden werden, um eine fortwährende Zeitreihe von Signalen zu erzeugen, wobei die Signale von der Einrichtung 28 das Vorhandensein und die Lage von fluoreszierenden Substanzen in dem Felsen und die Signale von der Einrichtung 29 die Ausdehnung der Fels— brockenoberfläche anzeigen. Es ist somit möglich, eine unmittelbare Berechnung der Anzahl von kennzeichnenden Eigenschaften pro Einheit der Felsbrockenfläche durchzuführen.
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Die vorgesehene ,sich drdasxLe Scheibe 22 ermöglicht auch, Mittel einzuschließen, um fortwährend die photoelektrische Einrichtung 28 gegenüber einem Normfarbbezugssignal zu justieren. Diese Einrichtung umfaßt zwei optische Faserbündel 31» welche sich von den Kollimator-Reflektoren 15 zu der sich drehenden Scheibe erstrecken. Ein Ende 32 eines jeden Faserbündels steht durch den entsprechenden Reflektor 15 hervor und ist mit einem fluoreszierenden Material beschichtet, welches eine Bezugsfarbe liefert, beispielsweise eine weiße Bezugsfarbe. Die anderen Enden 33 der Faserbündel werden zusammengeführt und zu der sich drehenden Scheibe unmittelbar gegenüber der zweiten festen Öffnung 21 in der Platte 18 gebracht.
Die Scheibe 22 weist eine Reihe von acht kleinen Öffnungen 34 auf, die so angeordnet sind, daß sie aufeinanderfolgend zwischen den Enden 33 der optischen Faserbündel und der zweiten festen öffnung 21 hindurchgehen. Jeder Öffnung 34 ist einer entsprechenden Abtastöffnung 25 zugeordnet. Insbesondere sind die Öffnungen 3^ von den entsprechenden Abtastöffnungen 25 aus nach innen angeordnet und die zweite feste öffnung 21 in der Platte 18 ist so angeordnet, daß sich jede öffnung y\- über die feste öffnung 21 bewegt> unmittelbar bevor die entsprechende Abtastöffnung die feste Hauptöffnung 19 in Drehrichtung der Scheibe erreicht. Somit erhält die photoelektrische Einrichtung 28 unmittelbar vor jeder Abtastung ein Farbbezugslichtbündel, welches durch die optischen Faserbündel und durch die zweite, feste öffnung 21 übertragen wird.
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Da die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Abtastvorrichtung eine genaue Anzeige der Lage der festgestellten Eigenarten und auch der Lage der Felsbrocken liefert, ist es möglich, eine Reihe solcher Abtastvorrichtungen zu verwenden, um einen "beliebigen Strom von Felsbrocken abzutasten. Dies ist in Fig. 3 dargestellt, die schematisch eine Reihe von Abtastvorrichtungen 112 zeigt, die einen zufälligen Strom von Erzfelsbrocken 111 abtastet. Die Lage der festen Schlitzöffnungen 119 ist durch unterbrochene Linienführung angezeigt. Wegen der optischen Vergrößerung des Systems haben diese Schlitze sich einander überlappende Bildfelder, so daß eine durchgehende Abtastlinie über die vollständige Breite des Felsbrockenstromes erzeugt wird.
Bei einer abgewandelten Ausbildung kann die sich drehende Scheibe 22 durch ein mit Querschlitzen ausgebildetes Band ersetzt werden, welches sich gerade quer zu dem Strahlenbündel bewegt. Dies ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt, in denen eine Eeihe von Abtastvorrichtungen 212 zum Abtasten eines beliebigen Stromes von Erzfelsbrocken 211 auf einem Förderband 210 gezeigt ist. Die festen öffnungen der Abtastvorrichtungen sind mit 219 und die zusätzlichen festen öffnungen mit 221 bezeichnet. Ein endloses Band 212 weist quer verlaufende Abtastschlitze 225 und zusätzliche Öffnungen 234 auf. Das Band wird durch Rollen 240 gehalten, von denen wenigstens eine angetrieben wird, wodurch das Band mit großer Geschwindigkeit durch die Strahlungsbündel aller Abtastvorrichtungen bewegt werden kann, so daß die Abtastschlitze 225 quer zu den festen öffnungen 219 bewegt werden und die zusätzlichen Öffnungen zu geeigneten Zeiten mit den zusätzlichen, festen Öffnungen
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221 ausgerichtet sind. Diese Anordnung verhindert das Problem der Synchronisation der Geschwindigkeiten von verschiedenen einzelnen Abtastscheiben.
Die dargestellte Vorrichtung wurde lediglich als Beispiel angegeben und kann beträchtlich abgewandelt werden. Beispielsweise ist bei vielen Anwendungen eine Messung der Felsbrockenfläche nicht erforderlich und bei diesen Anwendungen kann die zweite phdoelektrische Einrichtung 29 fortgelassen werden, so daß eine einzige photoelektrische Einrichtung 28 übrigbleibt, um das sichtbare Licht aufgrund der Fluoreszenz zu messen.
Bei einer Anordnung mit einer oberen und einer unteren Abtastvorrichtung kann ein einziges Band in gleicher Weise wie bei der in den Fig. 4- und 5 gezeigten Anordnung in einer senkrechten Schleife so bewegt werden, daß es über die feste Öffnung der oberen Abtastvorrichtung mit einem oberen Teil der Schleife und über die feste Öffnung der unteren Abtastvorrichtung mit einem unteren Teil der Schleife geführt wird.
Man sieht, daß bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung der effektive Bereich der Abtastöffnung , der durch die Überschneidung der sich bewegenden Öffnung mit der festen Öffnung begrenzt ist, sich verändert, wenn die sich bewegende Öffnung von einem Ende der festen Öffnung zum anderen fortschreitet, da sich die Schrägstellung des sich bewegenden Schlitzes zu dem festen Schlitz ändert. Bei den meisten Anwendungen spielt dies keine Rolle, jedoch kann, wo es erforder-
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lieh ist, eine geeignete Korrektur dadurch erfolgen, daß die Breite der festen Schlitzöffnung über ihre Länge verändert wird.
Bei einer wesentlichen Abänderung ist die feste Platte 18 vollkommen entfernt und das Abtasten wird einfach durch die Bewegung der Abtastöffnungen in dem beweglichen Teil erreicht. In diesem Fall können die Abtastöffnungen zu ziemlich kleinen quadratischen oder rechteckförmigen Löchern statt langer Schlitze verringert werden. Diese Anordnung hat zum Ergebnis, daß das Abtasten über einen gebogenen Weg erfolgt, so daß die Felsbrocken in einer Reihe von Bögen abgetastet werden.
Es ist auch möglich, die Abtastöffnungen statt der getrennten, zusätzlichen Öffnungen zum Hindurchschicken des Farbnorm-Bezugsignals zu verwenden. Dies ermöglicht eine wahre Normalisatdai und Eompensation bei geringen Unterschieden der Größe der öffnung und anderer Veränderlichen.
Man sieht also ohne weiteres, daß die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der dargestellten Vorrichtung begrenzt ist und daß viele Abänderungen und Abwandlungen innerhalb des Bereiches der Erfindung möglich sind.
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Claims (10)

  1. PATENTANWÄLTE ;
    SEEERE INVESTMENTS LIMITED, of Trust Corporation, of Bahamas Building West Bay Street, Nassau, The Bahamas
    -A. GRUNECKER
    DIPL-IHG.
    H. KINKEUDEY
    CR-INQ
    W. STOCKMAIR
    DR-ΙΝα · Λ·Ε (CALTECH
    K. SCHUMANN
    Da raa n»t. ■ opl-phys P. H. JAKOB
    »RL-ING.
    G. BEZOLD OR RER WCT* DtPL-CHEM
    8 MÜNCHEN 22
    MAXIMILIANSTRASSe 43
    P 15 102
    Abtastvorrichtung für einen beweglichen Gegenstand
    Patentansprüche
    Abtastvorrichtung zum Abtasten elektromagnetischer Strahlung, die von einem bewegten Gegenstand ausgesandt oder reflektiert m.rd mit einer Linseneinrichtung zum Empfangen der Strahlung von dem bewegten Gegenstand
    und um diese Strahlung in ein Strahlenbündel zu formen, und mit einer Strahlungsnachweiseinrichtung , die die Strahlung von dem Strahlenbündel empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegbares Teil (22 $ 222), welches dieses Strahlenbündel schneidet
    und mindestens eine Öffnung (25; 225) auf v/eist, die bei
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    Bewegung des bewegbaren Teiles (22; 222) periodisch, quer durch, den Pfad des Strahlenbündels bewegbar ist, und eine Einrichtung (24) vorgesehen sind, durch die das bewegbare Teil (22; 222) mit gesteuerter Geschwindigkeit bewegbar ist.
  2. 2. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torrichtung (12) ein festes Teil (18) mit einer öffnung (19; 219) in dem Weg des Strahlenbündels aufweist und daß die öffnung (25; 225) des bewegbaren Teiles (22; 222) über die'öffnung (25; 225) in dem festen Teil (18) bewegbar ist.
  3. 3. Abtastvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Teil (22,· 222) derart angeordnet ist,daß es das Strahlenbündel vor der öffnung (19; 219) in dem festen Teil (18) schneidet.
  4. 4·. Abtastvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (25; 225) in dem bewegbaren Teil (22; 222) eine von einer Reihe solcher öffnungen ist, die längs des bewegbaren Teiles (22; 222) in der Bewegungsrichtung so beabstandet sind, daß jede von diesen öffnungen periodisch den Weg des Strahlenbündels schneidet.
  5. 5. Abtastvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennze ichne t, daß das bewegbare Teil ein drehbares Teil (22) mit Öffnungen (25) ist, die in diesem über den Umfang um seine Drehachse beabstandet sind.
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  6. 6. Abtastvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Teil die Form eines länglichen Bandes (222) hat, welches gerade durch das Strahlenbündel bewegbar ist und mit in Längsrichtung beabstandeten Öffnungen (225) versehen ist.
  7. 7. Abtastvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (225) in dem Band (222) die Form von Querschlitzen haben.
  8. 8. Abtastvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungs nachweis.einrichtung photoelektrische Mittel (28, 29) umfaßt, durch die elektrische Signale in Abhängigkeit von der auftreffenden elektromagnetischen Strahlung erzeugbar sind, die durch die öffnung (25; 225) in dem bewegbaren Teil (22; 222) hindurchgegangen ist.
  9. 9. Abtastvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichne t, daß eine Einrichtung (26) vorgesehen ist, durch die, die .durch die Öffnung hindurchgegangene Strahlung in eine Anzahl von weiteren Strahlungsbündel verschiedener Wellenlängenbereiche ■unterteilbar ist, und daß die phot ο elektrischen Mittel die gleiche Anzahl photoelektrischer Einrichtungen (28, 29)umfassen, die so angeordnet sind, daß jedes der getrennten Strahlungsbündel auf eine getrennte photoelektrische Einrichtung auffällt.
  10. 10. Abtastvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beleuchtungsein-
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    richtung (13) zur Beleuchtung eines "bewegten, abzutastenden Gegenstandes (11) und eine Kalibrierungseinrichtung vorgesehen sind, um eine normierte Farbstrahlung den photoelektrischen Einrichtungen zur Kalibrierung zuzuführen, wobei die Kalibrierungseinrichtung wenigstens einen optischen Faserlichtleiter (31) umfaßt, dessen eines Ende der Beleuchtung durch die Beleuchtungseinrichtung (13) ausgesetzt und mit einem Material beschichtet ist, mit dem bei einer solchen Beleuchtung ein Bezugsfarbe-Strahlenbündel längs des Lichtleiters erzeugbar ist, wobei das andere E3^e des Lichtleiters so positioniert ist, daß das Bezugsfarbe-Strahlenbündel auf die photoelektrische Einrichtung mit einem Strahlengang richtbar ist, welcher durch das bewegbareTeil (22; 228) geschnitten wird, wobei durch die Bewegung die photoelektrische Einrichtung periodisch dem Bezugsfarbe-Strahlenbündel aussetzbar ist.
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DE19803022750 1979-06-19 1980-06-18 Abtastvorrichtung fuer einen beweglichen gegenstand Withdrawn DE3022750A1 (de)

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ZA793031 1979-06-19

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