DE690818C

DE690818C - For triggering switching processes, for example for advertising and signaling purposes, when an opaque body enters an approximately parallel beam of light, a photoelectric device is used

Info

Publication number: DE690818C
Application number: DE1934Z0021840
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1934-06-19
Filing date: 1934-06-19
Publication date: 1940-05-08

Description

Zum Auslösen von Schaltvorgängen, beispielsweise für Reklame- und Signalzwecke, beim,Eintritt undurchsichtiger Körper in ein annähernd parallelstrahliges Lichtbündel dienendes lichtelektrisches Gerät Die vorliegende Erfindung betrifft lichtelektrische Geräte zum Auslösen von Schaltvorgängen beim Eintritt undurchsichtiger Körper in ein annähernd parallelstrahliges Lichtbündel, bei denen der Sender und der Empfänger nahe beieinander angeordnet sind und dem Sender gegenüber ein Spiegel angeordnet ist, der das Licht ungefähr in der Einfallsrichtung zurück auf den Empfänger wirft. Diese Geräte finden z. B. Anwendung für Reklamezwecke, um in Schaufenstern durch vorübergehende Personen selbsttätig irgendwelche Einrichtungen, Lampen o. dgl., die die Aufmerksamkeit der Vorübergehenden auf sich lenken sollen, einzuschalten. Sie werden z. B. auch angewendet, um den Vorbeigang einer Person, eines Fahrzeuges o. dgl. an einer bestimmten Stelle zu registrieren oder nach einer entfernten Stelle zu signalisieren. Um bei diesen Einrichtungen störende Einflüsse, wie z. B. die Wirkung des Tageslichtes, in der Nähe der Empfangseinrichtung brennender Lampen u. dgl., auszuschalten, sendet man mit den Geräten in ihrer Helligkeit periodisch schwankende Lichtbündel aus und sorgt dafür, daß die Empfangseinrichtung nur auf solches Licht anspricht. Meist ordnet man zur Erzeugung der Helligkeitsschwankungen in der Nähe der Sendelichtquelle eine rotierende Unterbrecherscheibe an. Es hat sich nun gezeigt, daß das Arbeiten dieser Geräte gestört werden kann, wenn ein undurchsichtiger Körper, also eine Person, ein Fahrzeug o. dgl., in der Nähe der Sende-und Empfangsvorrichtung in das ausgesandte Lichtbündel eintritt. Es wird in diesem Fall zwar, wie beabsichtigt, das nach dem Spiegel zielende und von diesem zurückgestrahlte Lichtbündel unterbrochen, es kann aber der von dem undurchsichtigen Körper selbst diffus zurückgestrahlte Anteil des vom Sender auf ihn geworfenen Lichtes so groß sein, insbesondere, wenn es sich um eine Person mit heller Kleidung oder um ein hell gestrichenes Fahrzeug handelt, daß dadurch.. die Unterbrechung des Lichtbündels zwischen Sender und Spiegel sowie Spiegel und Empfänger unwirksam wird.To trigger switching processes, for example for advertising and Signaling purposes when an opaque body enters an approximately parallel beam Photoelectric Apparatus Using Light Beams The present invention relates to Photoelectric devices for triggering switching processes when entering more opaque Body into an approximately parallel beam of light, in which the transmitter and the receiver are arranged close to each other and a mirror opposite the transmitter is arranged that the light is approximately in the direction of incidence back on the receiver throws. These devices find z. B. Application for advertising purposes to display in shop windows any devices, lamps etc. Like., To draw the attention of passers-by to turn on. You will e.g. B. also applied to the passage of a person, a vehicle or the like. To register at a specific location or to a remote location to signal. In order to interfere with these facilities, such. B. the Effect of daylight, in the vicinity of the receiving device burning lamps and the like. To switch off, one sends with the devices in their brightness periodically fluctuating light beam and ensures that the receiving device only on such light appeals. Usually one assigns to the generation of the brightness fluctuations a rotating interrupter disc near the source of the light. It has it has now been shown that the work of these devices can be disturbed if an opaque Body, that is to say a person, a vehicle or the like, in the vicinity of the transmitting and receiving device enters the emitted light beam. In this case, as intended, the light beam aiming at the mirror and reflected by it is interrupted, but it can be that which is diffusely reflected back from the opaque body itself Proportion of the light thrown on it by the transmitter should be so great, especially if it is a person with light colored clothing or a lightly painted vehicle is that thereby .. the interruption of the light beam between transmitter and mirror as well as mirror and receiver become ineffective.

Erfindungsgemäß läßt sich dieser Nachteil dadurch beheben, daß man dafür sorgt, daß vom Sender ein Lichtstrom ausgeht, der wenigstens in der Nähe des Senders- eine ungefähr gleichbleibende Helligkeit hat und in seiner Helligkeit erst in größerer Entfernung davon schwankt, in der die im allgemeinen diffuse- Reflexion eines in das Sendelichtbündel eintretenden undurchsichtigen Körpers auf den Empfänger keine - nennenswerte Wirkung mehr ausübt. Für die Lösung dieses Erfindungsgedankens gibt es zwei verschiedene Wege. Einmal kommt man dadurch . zum Ziel, daß man die Vorrichtung zuliM periodischen Unterbrechen des Lichtbünd' in der Nähe des dem Sender und dä Empfänger gegenüber befindlichen Spiege s=: anordnet, statt wie bisher in der Nähe der Lichtquelle. Dann kann ein in das Lichtbündel eintretender undurchsichtiger Gegenstand nur mit gleichbleibender Stärke strahlendes, aber kein in seiner Helligkeit schwankendes Licht reflektieren, so daß die Empfangsvorrichtung, die nur auf Licht der letztgenannten Art anspricht, durch das reflektierte Licht nicht beeinflußt werden kann.According to the invention, this disadvantage can be remedied by ensuring that the transmitter emits a luminous flux which, at least in the vicinity of the transmitter, has an approximately constant brightness and only fluctuates in its brightness at a greater distance from it, in which the generally diffuse - a reflection entering the transmitted light bundle opaque body to the recipient is not - exerts significant effect more. There are two different ways of solving this inventive concept. Once you get through it. The aim is to arrange the device for periodic interruption of the light beam in the vicinity of the mirror located opposite the transmitter and the receiver, instead of in the vicinity of the light source as was previously the case. Then an opaque object entering the light beam can only reflect light which shines with constant strength but does not vary in its brightness, so that the receiving device, which only responds to light of the last-mentioned type, cannot be influenced by the reflected light.

Ist die Anordnung einer Unterbrecherscheibe am Spiegel, die zugleich die Anordnung eines die Scheibe in Umdrehung versetzenden Motors am Spiegel erfordert, unerwünscht, so läßt sich die vorliegende Aufgabe -dadurch lösen, da.ß man den Sender so einrichtet, daß er außer dem annähernd parallelstrahligen Lichtbündel zugleich ein mit diesem gleichachsiges Lichtbündel von verhältnismäßig starker Streuung aussendet und daß durch eine Vorrichtung beide Lichtbündel in der Weise periodisch veränderlich gemacht werden, daß stets die größere Helligkeit des einen Lichtbündels mit der geringsten Helligkeit des anderen zusammenfällt. Auf diese Weise erreicht man, daß in der Nähe -des Senders, wo auch das gestreute Lichtbündel eine große Helligkeit hat, in der Zeit, in der das parallelstrahlige Bündel durch die Unterbrecherscheibe abgeblendet. wird, das Licht des gestreuten Bündels an Stelle des parallelstrahligen tritt, so daß sich hier im wesentlichen gleichförmig helles Licht befindet. Tritt also bei dieser Einrichtung ein undurchsichtiger Körper in der Nähe des Senders in das Lichtbündel, so blendet er, wie beabsichtigt, das vom Spiegel zurückgeworfene parallelstrahlige, in seiner Helligkeit schwankende Lichtbündel vollständig ab, diese Abblendung kann aber nicht durch Reflexion des vom Sender ausgehenden Lichtes an dem Körper unwirksam gemacht werden, da dieses Licht hier gleichförmig hell strahlt und infolgedessen nicht auf den Empfänger wirkt. Auf den dem Sender gegenüberliegenden Spiegel gelangt von dem gestreuten Lichtbündel nur ein ganz geringer Bruchteil, so daß eine störende Beeinflussung des Empfängers durch das gestreute Lichtbündel nicht erfolgen kann.Is the arrangement of a breaker washer on the mirror, which at the same time requires the arrangement of a motor to set the disc in rotation on the mirror, undesirable, the problem at hand can be solved by using the transmitter sets up so that it is at the same time in addition to the approximately parallel beam of light emits a light bundle coaxial with this and having a relatively strong scattering and that by means of a device both light beams are periodically variable in this way be made that always the greater brightness of a light beam with the lowest brightness of the other coincides. In this way one achieves that near the transmitter, where the scattered light beam is also very bright has, in the time in which the collimated bundle through the interrupter disk dimmed. becomes, the light of the scattered bundle instead of the collimated occurs, so that there is substantially uniformly bright light here. Kick So with this device an opaque body near the transmitter into the bundle of light, it blends, as intended, what is reflected back from the mirror parallel beam, fluctuating in its brightness light bundles completely, however, this glare cannot be achieved by reflecting the light emanating from the transmitter can be made ineffective on the body, since this light shines here uniformly bright and consequently does not affect the recipient. On the one opposite the transmitter Only a very small fraction of the scattered light beam reaches the mirror, so that a disruptive influence on the receiver by the scattered light beam cannot be done.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Abb. i gibt in Ansicht eine vollständige Einrichtung, bestehend aus einem Sender und einem mit diesem vereinigten Empfänger sowie einen Spiegel, der gegenüber dem Sender und dem Empfänger anzuordnen ist, wieder. Abb. a zeigt einen Einzelteil der Einritchtung nach Abb. i, ebenfalls in Ansicht.In the drawing, the invention is shown in more detail in two exemplary embodiments illustrated. Fig. I shows a complete set up, consisting of from a transmitter and a receiver combined with this as well as a mirror, which is to be arranged opposite the transmitter and the receiver, again. Fig.a shows an individual part of the Einritchtung according to Fig. i, also in view.

3 zeigt teilweise in Ansicht und teil-.j, ;,weise im Schnitt eine zweite Ausführungsmöglichkeit eines mit einem Empfänger vereinigten Senders. Der die Strahlen, die vom Sender ausgehen, auf den Empfänger zurückwerfende Spiegel ist hier nur angedeutet.3 shows partly in view and partly in section second possible embodiment of a transmitter combined with a receiver. Of the mirrors reflecting the rays emanating from the transmitter onto the receiver is only hinted at here.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. i und z ist in einem Gehäuse a. eine Sendeeinrichtung, bestehend aus einer Lampe b, einem Kondensator c, einem Spiegel d und einer Sammellinse e, und eine als Empfänger dienende Selenzelle f untergebracht, die mit der Anzeigevorrichtung über einen Transformator f 1 verbunden ist. Die Sammellinse e entwirft ein Bild der Öff- nung des Kondensators c im Unendlichen, erzeugt also ein annähernd parallelstrahliges Lichtbündel g. Gegenüber dem Sender, so, daß er vom Lichtbündel g getroffen wird, ist ein Tripelspiegel h aufgestellt. Dieser Spiegel wirft das Licht zurück auf die Linse e, die es auf die Selenzelle f sammelt. Unmittelbar vor dem Tripelspiegel la ist ein Motor i mit einer mit Ausschnitten il versehenen Blendenscheibe j aufgestellt. Die Ausschnitte j1 sind so bemessen, d,aß bei der Umdrehung der Scheibe das Lichtbündel g abwechselnd ganz durch die Ausschnitte hindurchgelassen und durch die zwischen den Ausschnitten stehenden Streifen ganz abgeblendet wird. Durch die Einschaltung des Transformators f1 spricht die Anzeigevorrichtung der Empfangseinrichtung nur auf Änderungen der Stärke eines in seiner Helligkeit wechselnden Lichtstromes an.In the embodiment according to FIGS. I and z, a. a transmitting device consisting of a lamp b, a capacitor c, a mirror d and a converging lens e, and a selenium cell f serving as a receiver, which is connected to the display device via a transformer f 1. The converging lens e creates an image of the opening of the condenser c at infinity, thus generating an approximately parallel beam of light g. Opposite the transmitter, so that it is struck by the light beam g, a cube corner mirror h is set up. This mirror throws the light back onto the lens e, which collects it onto the selenium cell f. Immediately in front of the cube-corner mirror la, a motor i is set up with an aperture disk j provided with cutouts il. The cutouts j1 are dimensioned in such a way that during the rotation of the disk the light beam g is alternately completely passed through the cutouts and completely blocked out by the strips standing between the cutouts. By switching on the transformer f1, the display device of the receiving device only responds to changes in the strength of a luminous flux that changes in its brightness.

Tritt bei dieser Einrichtung ein Körper 1, in das Lichtbündel zwischen Sender und Tripelspiegel, so wird, wie erwünscht, das intermittierende Lichtbündel abgeblendet. Eine Reflexion seiner dem Empfänger zugekehrten Fläche stört dabei nicht mehr, da diese Fläche nur gleichförmig strahlendes, aber kein intermittierendes Licht reflektiert.With this device, if a body 1 enters the light beam between the transmitter and the cube-corner mirror, the intermittent light beam is dimmed as desired. A reflection of the surface facing the receiver is no longer a problem, since this surface only reflects uniformly radiating light, but not intermittent light.

Bei dem in Abb.3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf einer Grundplatte l ein Gehäuse in angebracht, in dem sich eine Lampe n sowie zwei Spiegel o1 und o° und ein Objektiv p befinden. Außerdem ragt in das Gehäuse ma eine unter q.5° gegen die Achse A-A des Objektivs p geneigte gezahnte Scheibe q1 hinein, die auf der Achse eines auf der Grundplatte L befestigten Motors q angebracht und deren dem Objektiv p zugekehrte Seite spiegelnd ausgebildet ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß einerseits ein von der Lampe zt, ausgehendes Lichtbündel n' unter einem Winkel von q.5° unmittelbar auf die dem Objektiv p zugekehrte Seite des gezahnten Randes der Scheibe q' fällt, so daß es von den Zähnen der Scheibe q' in die Richtung der Objektivachse A-A gespiegelt ist. Anderseits wird ein zweites von der Lampe n ausgehendes Lichtbündel n2 mit Hilfe der Spiegel o' und o2 dem Rand der Scheibe q' so zugeleitet, daß es in der Richtung der Objektivachse A-A durch die Zahnlücken der Scheibe hindurchtritt. Die Entfernung der Lampen vom Obj ektiv p, gemessen auf der Achse des Lichtbündels n', ist dabei gleich der Brennweite des Objektivs gewählt, so daß das Bündel n' nach seinem Austritt aus dem Gerät ungefähr parallelstrahlig ist. Die Entfernung der Lampen vom Objektiv p, gemessen auf der Achse des Bündels n2, ist -dann wesentlich länger, so daß dieses Bündel aus dem Gerät starle konvergierend und dann divergierend austritt. Bei der Rotation der Scheibe q' treten die Bündel n' und n2 wechselweise aus dem Gerät aus. In der Nähe des Gerätes ist daher ein ungefähr kontinuierlich strahlendes Bündel vorhanden. In größerer Entfernung dagegen bleibt nur noch das annähernd parallelstrahlig austretende Bündel n' wirksam. Mit dem Gehäuse m ist ferner der optische Teil eines Empfängers, bestehend aus einem Obj ektiv r, einem Spiegelprismas und einer Selenzelle t, verbunden. Der (nicht gezeichnete) elektrische Teil des Empfängers ist wieder so ausgebildet, daß Änderungen der Stärke eines intermittierenden Lichtbündels, nicht aber eine gleichmäßige Bestrahlung der Selenzelle t, Wirkungen auslösen.In the embodiment shown in Figure 3, a housing in is mounted on a base plate l, in which a lamp n and two mirrors o1 and o ° and an objective p are located. In addition, a toothed disk q1, inclined at q.5 ° relative to the axis AA of the lens p, protrudes into the housing ma, which is mounted on the axis of a motor q attached to the base plate L and whose side facing the lens p is designed to be reflective. The arrangement is such that, on the one hand, a light beam n 'emanating from the lamp falls at an angle of q.5 ° directly onto the side of the toothed edge of the disc q' facing the lens p, so that it falls from the teeth of the Disc q 'is mirrored in the direction of the objective axis AA. On the other hand, a second light bundle n2 emanating from the lamp n is fed to the edge of the disc q 'with the aid of the mirrors o' and o2 in such a way that it passes through the tooth gaps of the disc in the direction of the objective axis AA. The distance of the lamps from the lens p, measured on the axis of the light beam n ', is chosen to be equal to the focal length of the lens, so that the beam n' is approximately parallel-beamed after it emerges from the device. The distance of the lamps from the objective p, measured on the axis of the bundle n2, is then much longer, so that this bundle emerges from the device converging and then diverging. When the disk q 'rotates, the bundles n' and n2 emerge alternately from the device. In the vicinity of the device there is therefore an approximately continuously radiating bundle. At a greater distance, on the other hand, only the bundle n 'exiting approximately parallel rays remains effective. The optical part of a receiver, consisting of an objective r, a mirror prism and a selenium cell t, is also connected to the housing m. The (not shown) electrical part of the receiver is again designed so that changes in the strength of an intermittent light beam, but not uniform irradiation of the selenium cell t, trigger effects.

Befindet sich bei dieser Einrichtung ein Tripelspiegel u, bei dem ein Kantenwinkel von go° abweicht, von dem daher ein auf ihn auftreffendes Lichtbündel in zwei Teilbündel zerlegt zurückgeworfen wird, in entsprechender Lage im Bereich des Bündels n', so fällt eines der zurückgeworfenen Teilbündel, das durch seinen Achsenstrahl B angedeutet ist, auf die Selenzelle t und beeinflußt den Emp-:fänger. Tritt bei diesem Gerät ein undurch-^'sichtiger Körper in der Nähe des Senders zwischen diesen und den Tripelspiegel, so wird dies auch hier vom Empfänger unter allen Umständen angezeigt, d. h. auch dann, wenn der undurchsichtige Körper in erheblichem Maße reflektiert, da hier das reflektierte Licht wegen des Vorhandenseins des zweiten Bündel n2 eine gleichförmige Helligkeit hat.If this device is a cube corner mirror u, in which an edge angle deviates from go °, from which therefore a light beam impinging on it is thrown back divided into two sub-bundles, in a corresponding position in the area of the bundle n ', one of the thrown back partial bundles falls through its Axis ray B is indicated on the selenium cell t and influences the receiver: If an opaque body occurs in the vicinity of the transmitter with this device this and the cube-corner mirror, this is also done here by the recipient under all circumstances displayed, d. H. even if the opaque body to a considerable extent reflected because here the reflected light because of the presence of the second Beam n2 has a uniform brightness.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Photoelectric device with a receiver located close to the transmitter and a mirror arranged opposite the transmitter for triggering formwork, for example for advertising and signaling purposes, when an opaque body enters the light beam, characterized in that the device, e.g. B. a wing diaphragm (j) is arranged to interrupt the light beam in the immediate vicinity of the mirror (h).

2. Photoelectric device, characterized in that the transmitter has a parallel beam and a strongly diverging one Light beam (n 'or n2) emits, both through a device in the manner can be made periodically variable in their brightness, that always the greatest Brightness of one light beam (n '), with the lowest brightness of the other (n2) coincides.

3. Photoelectric device according to claim 2, characterized in that that for the periodic interruption of both light bundles (n 'and n2) one in the transmitter built-in rotating wing panel (q ') mirrored on one side is used.